TWI408925B - 監視傳輸中封包以供最佳化網路之封包流量的系統及方法 - Google Patents

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Description

監視傳輸中封包以供最佳化網路之封包流量的系統及方法
所揭示系統及方法通常係關於在一電腦網路或互聯網路中多個節點之間的通訊與資料交換、更特別係關於網際網路通訊協定型之網路和互聯網路。多個示範性實施例係特別針對多個電腦節點之間進行有效及經濟的資料傳輸。
一互聯網路係經使用一共同路由繞送技術來連接不同電腦網路的一收集。該「網際網路」係此一互聯網路之一實例,其中多條不同網路中多個節點之間的通訊係受到諸如網際網路通訊協定(IP)套組之一互聯網路通訊協定標準的促進。
適當名詞「網際網路」(大寫)係指出使用該網際網路通訊協定套組來交換資料之互聯封包交換網路的一種全球公眾存取系統。
不屬「網際網路」但使用該網際網路通訊協定套組之互聯網路有時係稱為「互聯網」、「IP互聯網路」、「私人互聯網」、「私人IP互聯網路」或「私人IP網路」。也就是說,儘管由於全球且公眾可存取本質而非常普及,然而該「網際網路」僅係為一IP型互聯網路之一個實例。
如一般在IP網路中所知,為了使一IP互聯網路中的一節點發送資料至該IP互聯網路中的另一節點,該資料係必須經囊封於一IP封包中。
圖1A係與先前技術一致之一電腦網路的一方塊圖。如 圖1A中所示,節點1、節點2、節點3及節點4係皆被連接至一電腦網路10。對於在多條網路之間發生資料交換來說,一互聯網路係必須被形成。一互聯網路之形成係取決於被稱為「路由器」之某些節點的使用。
圖1B係與先前技術一致之一互聯網路的一方塊圖。如圖1B中所示,互聯網路20係包含一網路A、一網路B、一網路C、及一網路D。該些網路各者係包含以一圓圈為特徵之一特殊節點。該等特殊節點:節點A、節點B、節點C、及節點D係路由器,並且此後係將分別被指定為路由器A、路由器B、路由器C、及路由器D。
在一個實例中,假如網路C之節點C3發送一封包至網路A之節點A1,則該封包係必須先被發送至網路C之路由器C。路由器C接著係發送該封包至網路B之路由器B。從路由器B開始,該封包係被發送網路路由器A之路由器A,其係將該封包遞送至網路A之節點A1。對於在多條網路之間如何將一封包自一節點路由繞送至另一節點的命名係經常被稱為多個節點之間的「路徑」。一路徑係多個路由器的一有序列表,並且一路徑之各個元素係依不同程度而被稱為一「中間節點」、一「中介節點」、或更簡單為一「跳躍點」。
例如:從節點C3至之節點A1之路徑係能被指定為P=(C,B,A),其中C、B、及A係皆為該有序列表P中的跳躍點或中間節點。
多個節點或路由器之間的路徑係能以動態或靜態方式 所形成。諸如路由繞送資訊通訊協定(RIP)、邊界閘道通訊協定(BGP)、及開放最短路徑優先通訊協定(OSPF)係IP互聯網路中所使用之動態互聯網路通訊協定的實例。
擁塞控制名義上係能被說明為以在多個通訊節點之間最大化理想處理量的目標來控制多個封包進入一給定網路之流入流量的速率,同時避免擁塞癱瘓。擁塞癱瘓係其中存有因為擁塞而發生小型或無用的通訊之情形。
在諸如一IP互聯網路之一封包交換互聯網路中係存有所能達成擁塞控制之兩個普遍方法:
1.路由器拋棄封包→一互聯網路中之多個路由器係藉由拋棄由多個節點所發送封包來實行擁塞控制,所發送封包係不同地引起兩個路由器之間的最大封包或資料速率發生超出。此一實例係能在Sally Floyd及Van Jacobson的論文「擁塞避免之隨機早期偵測(RED)閘道器」所敘述之方法中找出。
2.非路由器節點實行點對點擁塞控制→一節點係可使用類似傳輸控制通訊協定(TCP)之擁塞避免的擁塞避免演算法,其係在一IP互聯網路中兩個非路由器節點之間實行擁塞控制。TCP擁塞避免係具有多個變化式:TCP Reno、TCP Tahoe、及TCP Vegas。Kevin Fall及Sally Floyd的論文「Tahoe、Reno及SACK TCP的模擬式比較」係作為Van Jacobson的「擁塞避免和控制」之有用參考文獻。
類似上文所述「路由器拋棄封包」方法之方法係為非點對點擁塞控制模型。Sally Floyd和Van Jacobson的「擁 塞避免之RED閘道器」係敘述一種由一路徑之多個路由器和中介跳躍點拋棄封包以強化最大鏈路容量。
類似TCP擁塞避免而點對點之方法係為將一互聯網路路徑之多個中介跳躍點(路由器)考慮作為擁塞點。在此TCP擁塞避免技術中,是否發送一封包之決策係基於一端點處於隔離的通訊成功率。
本文所述多個示範性實施例係在一網路上的兩個端點之間藉由考量一中介節點的攤還成功及失敗率來最佳化封包流量。此種擁塞控制方法係不同於其它擁塞控制方法且提供點對點擁塞控制,其係在決定是否要發送一封包時使用一網路之一路由器的最大容量作為主要考量。
茲揭示一種在具有複數條網路之一互聯網路中進行擁塞控制的示範性方法。該方法係包括:將一請求封包發送至一第二網路中的一節點;在該請求封包被發送至該第二網路的節點或是否從該第二網路的節點接收一回應封包時對一傳輸中封包計數器的數值進行調整;以及基於該傳輸中封包計數器之一數值來決定是否能發送另一請求封包。
另一示範性方法係針對在複數條網路的一互聯網路的一第一網路中一節點處進行擁塞控制。該方法係包括將來自一第一網路中之一節點的一第一請求封包發送至一第二網路中之一節點;決定該第一網路之節點的一傳輸中封包計數器;以及初始化該第一網路之節點的一計時器。該方法係進一步包括在從該第二網路之節點接收一回應封包或 該計時器超出一有效時間時增量該第一網路之節點的傳輸中封包計數器;及基於該傳輸中封包計數器之一數值來決定是否能從該第一網路之節點發送一第二請求封包。
一示範性電腦可讀取媒體係以一程式所編碼,其係用於在複數條網路的一互聯網路中一第一網路之一處理器型節點處執行擁塞控制。該電腦可讀取媒體係包括一第一模組,其係將一請求封包發送至一第二網路中之一節點;一第二模組,其係基於該請求封包經發送至該第二網路之節點、接收來自該第二網路之節點的一回應封包、和與該請求封包相關聯之一計時器的一有效時間中一者來調整一傳輸中封包計數器的數值;及一第三模組,其係基於該傳輸中封包計數器之一數值來決定是否能發送另一請求封包。
一示範性方法係針對在具有複數條網路的一互聯網路中進行擁塞控制。該方法係包括:在該複數條網路間之一第一網路的多個節點中建立分別與該複數條網路間之其它網路相關聯的複數個封包佇列以及傳輸中封包計數器。對於將要從該第一網路中的一節點發送至該等其它網路之一給定者中的一節點之請求封包來說,該方法係進一步包括:以至少一個請求封包來加載與所給定網路佇列相關聯之封包,其中該至少一個請求封包之目的地為該互聯網路之給定網路中的一節點;將該至少一個請求封包發送至該給定網路中的節點;在該請求封包經發送至該給定網路中的節點時調整與該給定網路相關聯之傳輸中封包計數器在一個方向上的一數值,且在從該給定網路中的節點接收一 回應封包時調整其它方向上的傳輸中封包計數器;以及基於該傳輸中封包計數器之一數值來決定是否能將另一請求封包發送至該給定網路中的節點。
圖2A係依據一示範性實施例之一互聯網路的一示意圖。如圖2A中所示,一封包交換互聯網路200係包含封包交換網路A到D。該等封包交換網路A到D各者係包含複數個非路由器節點及至少一個路由器節點。例如:網路A係包含複數個非路由器節點A1至AN及一路由器AR、網路B係包含複數個非路由器節點B1至BN及一路由器BR、網路C係包含複數個非路由器節點C1至CN及一路由器CR、而網路D係包含複數個非路由器節點D1至DN及一路由器DR。在此後,互聯網路200中一封包交換網路的共同特徵係將針對示範性網路X和Y(未圖示)加以敘述。
在一示範性實施例中,一IP互聯網路中之一非路由器節點係能經組態為發送多個封包至該互聯網路200中的其它非路由器節點。在該互聯網路上發送此等封包之節點在此後係將被稱為「發送節點」。打算在該互聯網路上接收封包之節點在此後係將被稱為「接收節點」。具體而言,該示範性實施例係應付其中在一封包交換互聯網路之一給定封包交換網路中一發送節點將多個封包發送至相同互聯網路之不同網路的接收節點。
例如:網路A中之節點A2(該發送節點)係能經組態為發送多個封包至網路B上的接收節點節點B1、節點B2、 節點B3、和節點B4;網路C上的節點C1、節點C2、節點C3、和節點C4;及網路D上的節點D1、節點D2、節點D3、和節點D4。
通常真實的是不論一發送節點何時將一封包發送至接收節點,該發送節點在業已發送原始封包後的某一時間數額內係預期作為確認的一封包以回應原始所發送的封包。此確認封包係可僅含有一確認或可含有回應資料(其係意謂確認)。源自該發送節點之封包係將被稱為請求封包,而由該接收節點所發送之封包係將被稱為回應封包。
具有通常知識者將理解:對於任何互聯網路來說,一個網路至任何其它網路之間的路徑係具有一最大(可能易變)延遲和資料輸出率。一示範性實施例係提供一種用於點對點擁塞控制的方法,其係在決定是否要發送一封包時使用一網路之一路由器的最大容量作為主要考量。
於該網路X處,在該互聯網路中諸如一網路Y(未圖示)之其它封包交換網路各者係具有一相關封包佇列。例如:佇列Y係指定從網路X中一節點所要發送至網路Y中多個節點之一請求封包佇列。該封包佇列之一實施方式係經顯示於圖2A中。例如:網路A係能包含佇列B、佇列C和佇列D。同樣儘管沒有顯示,網路B係能包含佇列A、佇列C和佇列D;網路C係能包含佇列A、佇列B和佇列D;及網路D係能包含佇列A、佇列B和佇列C。
一逾時數值Timeout係與一發送節點所發送至一接收節點的請求封包相關聯。具有通常知識者將理解:Timeout 對於請求封包各者之數值係為未必相同,且事實上由該發送節點所發送之每個請求封包的Timeout可能不同。該數值Timeout係表示該發送節點在宣告失去請求封包或回應封包前所將等待以自接收節點接收一回應封包之以秒計(可能為分數)的最大時間。
對於該互聯網路200中其他網路各者的最大可允許之傳輸中封包計數器係能被定義於該互聯網路中一個網路處。例如針對該網路X:針對網路Y之一傳輸中封包計數器係能被指定為PIF-INITIAL-Y。對於網路Y之計數器PIF-INITIAL-Y係能被指派大於0的一初始整數值。再者,對於PIF-INITIAL各者於網路X處之初始值係對於各網路而有所不同。PIF-INITIAL數值係表示可能被發送至一給定網路之未確認請求封包的最大數目。該傳輸中封包計數器之一示範性實施方式係經顯示於圖2A中。例如對於網路A:PIF-INITIAL-B係與網路B相關聯、PIF-INITIAL-C係與網路C相關聯、而PIF-INITIAL-D係與網路D相關聯。
一未確認請求封包係發送節點還未收到一回應封包或還未超過一失效時間的一請求封包。此失效時間係能如下定義:Expiry-Time=Current-Time+Timeout.
對於該互聯網路中其他網路各者的複數個目前的未確認傳輸中封包計數器係能被定義於該互聯網路中一個網路處。對於一示範性網路X來說,目前對於網路Y之未確認傳輸中封包計數器係能被指定為PIF-UNACKED-Y。該 PIF-UNACKED-Y數值係能為具有一初始值0的一整數值。PIF-UNACKED數值係表示目前業已發送至一給定網路之未確認請求封包的數目。如先前所定義,一未確認請求封包係發送節點還未收到一回應封包或還未超過一失效時間的一請求封包。目前未確認傳輸中封包計數器之一示範性實施方式係經顯時於圖2A中。例如針對網路A:PIF-UNACKED-B係與網路B相關聯、PIF-UNACKED-C係與網路C相關聯、而PIF-UNACKED-D係與網路D相關聯。
圖2B及2C係依據一示範性實施例之一擁塞控制方法的流程圖。
如圖2B中所示,若符合兩個提件,則一發送節點係能發送一請求封包至一接收封包。首先對於網路X,與網路Y中之接收節點相關聯的封包佇列佇列Y係非清空。其次,與網路Y相關聯之PIF-UNACKED-Y數值係必須少於亦與網路Y相關聯之PIF-INITIAL-Y(S202)。假如符合前述兩個條件,則一封包係從網路X中的佇列Y移出且被發送至網路Y的接收節點(S204)。PIF-UNACKED-Y之數值係經增量且所發送請求封包之失效時間係被設定為Expiry-Time=Current-Time+Timeout(步驟S206)。另一方面,假如PIF-UNACKED-Y之數值等於PIF-INITIAL-Y,則網路X中之發送節點在此時點係不進行任何動作。
如圖2C中所示,假如於網路X處收到來自網路Y之一接收節點的一回應封包,則計數器PIF-UNACKED-Y係被減量(S208)。另一方面,假如於網路X處未收到來自網 路Y之一接收節點的一回應封包,則發送節點係決定是否超出有效時間(S208)。假如對於一請求封包所發送至網路Y之一接收節點的失效時間業已超出,則計數器PIF-UNACKED-Y係被減量(S210)。每當計數器PIF-INITIAL-Y對於任何給定網路Y之數值大於0,則對於網路X之發送節點來說,步驟S200係能針對網路Y之一接收節點重複進行。
在一替代性實施例中,不同於在發送一封包至一接收節點時增量一計數器且在從一接收節點收到一封包或業已超過有效時間時減量一計數器,該系統係能經組態以在發送一封包時減量一計數器且在收到一封包或業已超過有效時間時增量一計數器。例如在一示範性網路X中:計數器PIF-UNACKED-Y係能以計數器PIF-REMAINING-Y加以取代,其中計數器PIF-REMAINING-Y係表示針對一網路Y之網路X中的可允許剩餘傳輸中封包。在此案例中,PIF-REMAINING-Y之初始數值係被設定為PIF-INITIAL-Y。只要PIF-REMAINING-Y大於0,則來自佇列Y之一封包係可被發送至網路Y。當發送一封包時,PIF-REMAINING-Y係被減量1。當收到來自網路Y之一回應封包或超過有效時間,則PIF-REMAINING-Y係被增量。
圖3係依據一示範性實施例之一互聯網路的一示意圖。
如圖3中所示,一互聯網路300係包含經指定為網路A、網路B、網路C及網路D之複數條網路。各網路係包括複數個節點。該複數個節點與其相對各別網路之成員關係 係能如下定義:‧網路A係包含節點A1、A2、A3、A4;‧網路B係包含節點B1、B2、B3、B4;‧網路C係包含節點C1、C2、C3、C4;及‧網路D係包含節點D1、D2、D3、D4。
具有通常知識者將理解:該互聯網路300視所需係可具有任何數目的網路且各網路可具有任何數目的節點。網路數目及每個網路之節點數目係能藉著實施方式而變更。
在基於互聯網路300之一示範性實施方式中,節點A1係能發送請求封包至節點B1、B2、B3、B4、C1、C2、C3、C4、D1、D2、D3、D4中各者。為了區別一個封包與另一個封包,目的地為該等節點中各者之請求封包係能以假以RP:RECEIVING-NODE註記。例如:目的地為接收節點B1之一請求封包係被標記為RP:B1、而目的地為接收節點C2之一請求封包係被標記為RP:C2且依此類推。
目的地為節點B1至B4、C1至C4和D1至D4之請求封包各者係能如下例舉:RP:B1、RP:B2、RP:B3、RP:B4、RP:C1、RP:C2、RP:C3、RP:C4、RP:D1、RP:D2、RP:D3及RP:D4。
各請求封包係具有以秒計之一相關有效時間或逾時數值T。對於請求封包之逾時數值係未必皆相同,且視所需請求封包各者係具備特有的逾時數值。
請求封包係基於接收節點所對應之目的地網路進行組織。也就是對於網路A來說,一佇列係能針對網路B、C 和D中各者予以建立,其中假如與一請求封包相關聯之節點作為與佇列相關聯之網路的一成員,則該請求封包係該佇列的一成員。再者,初始的傳輸中封包(PIF-INITIAL)變數係能被設定為對於該等佇列中各者的某一初始數值,且對於該等佇列中各者的未確認傳輸中封包(PIF-UNACKED)變數係能被設定為0。
在下文討論中,如圖2B及2C中所示之擁塞控制方法係將被敘述在互聯網路300之一實施方式的前後文中。
假如各網路佇列為非清空且PIF-INITIAL對於各佇列之數值係經初始化,一節點A1係能發送一請求封包至節點B1至B4、C1至C4、和D1至D4中任一者(S200)。
圖4A係說明各佇列隨著S200之完成的一示範性狀態圖。如圖4A中所示,各佇列係以各別請求封包予以加載,且對於各佇列之一初始PIF數值係被初始化為PIF-INITIAL-B=3、PIF-INITIAL-C=1、PIF-INITIAL-D=2。
假如一佇列之PIF-UNACKED數值少於各別PIF-INITIAL數值(S202、S204),則一請求封包係從一佇列中移出且經發送至指定的接收節點。同樣,PIF-UNACKED係被增量1(S206)。另一方面,假如該佇列之PIF-UNACKED數值不少於該佇列之各別PIF-INITIAL數值,則處理係回到步驟S200以決定該佇列示否非清空。
步驟S200至S206係能對於各佇列而重複進行,直到PIF-UNACKED數值等於PIF-INITIAL數值。
圖4B係說明網路A的佇列中佇列B、佇列C和佇列D 隨著步驟S206之完成且在PIF-UNACKED等於PIF-INITIAL數值的一示範性狀態圖。
比較圖4A及4B,具有通常知識者將理解:多個封包係業已自其各別佇列中移出、且係基於如下所述與各別網路各者相關聯之佇列和網路而被發送至指定的接收節點:
‧網路B、佇列B:RP:B4、RP:B3、RP:B2
‧網路C、佇列C:RP:C3
‧網路D、佇列D:RP:D4、RP:D1
每當一網路之PIF-UNACKED數值少於該網路之PIF-INITIAL數值,則對於與該網路相關聯之一佇列的封包係能被移出。在移出自該佇列時,該等封包係被發送至所指定的接收節點,且計數器PIF-UNACKED之數值係經更新以反應未經確認的封包數目。一封包在沒有收到來自接收節點的回應或還未超過該封包之有效時間時係未經確認。
再次回到圖2C之擁塞控制方法,假如超過對於一所發送封包之一有效時間,則該封包係被宣告遺失。另或者,假如收到各別的回應封包,則封包通訊係成功(S208)。在兩者案例中,計數器PIF-UNACKED對於網路之數值係被減量1(S210)。
例如:假如RP:C3被宣告成功或遺失,則PIF-UNACKED-C之數值係被減量1,使得PIF-UNACKED-C=0。
圖4C係用以反映網路A中各佇列隨著步驟S208之完成的一示範性狀態圖之一示意圖。
如圖4C中所示,PIF-UNACKED-C=0,其係少於PIF-INITIAL-C=1。於是,佇列C中之下一個封包係被移出(RP:C1)且發送至接收節點C1。PIF-UNACKED-C數值係被增量1,使得PIF-UNACKED-C=1。
圖4D係用以說明各佇列隨著步驟S210之完成的一示範性狀態圖之一示意圖。如圖4D中所示,RP:C1係業已被移出自佇列C且PIF-UNACKED-C=1。
具有通常知識者將理解:對於所要發送之請求封包的設定係未必為固定。例如:假如一應用程式運行在發送節點上之有效期間,一額外封包要被發送至另一節點,則請求封包係能被載入與適當網路相關聯的適當佇列內。
圖2B及2C中所示之演算法係由發送節點處的一處理器執行,使得該發送節點能基於每個網路來實行擁塞控制。
多個示範性實施例係能以各種不同類型的通訊系統予以實施。一個說明性實例係一種公用設施監視和控制網路。圖5依據一示範性實施例之一公用設施監視和控制網路的一示意圖。該公用設施監視和控制網路係能基於圖3之示範性互聯網路的實施方式進行組態。該示範性的公用設施監視和控制網路係能具有下述節點和網路定義:
‧網路A係能被指定為一公用設施的後端支援網路。
‧路由器A能被指定為一後端支援虛擬私人網路(VPN)集訊器。
‧路由器B、路由器C和路由器D能被指定為無線存取點,且在此後係分別被稱為存取點B、存取點C和存取 點D;或AP-B、AP-C和AP-D。
‧網路B、網路C和網路D能被指定為無線網狀網路。
‧AP-B、AP-C和AP-D之間的互聯鏈路係能為廣域網路鏈路。WAN鏈路之本質係能為下述多種類型中一者:乙太網路、分碼多工存取(CDMA)、通用封包無線電服務(GPRS)、演進資料最佳化(EVDO)、寬頻分碼多工存取(WCDMA)、或視所需的任何合適WAN鏈路。
‧該等節點B1至B4、C1至C4和D1至D4各者係能被指定為一無線網狀網路中的節點。
‧該等節點B1至B4、C1至C4和D1至D4各者係能經由一序列鏈路而被連接至一公用設施計量裝置。該公用設施計量裝置係能被指定為住宅或商用或工業用多樣性的電錶、瓦斯表、水錶、或視所需的任何合適計量裝置。
‧該等節點B1至B4、C1至C4和D1至D4各者之處理器係能透過軟體組態為基於圖2B及2C中所示的擁塞控制演算法來發送查詢和命令至連接的公用設施計量裝置且發送該些查詢之結果和命令至該互聯網路中的其它節點。
上文所述示範性系統及方法係提供優於傳統擁塞控制及/或避免技術的數個優勢。特別是在另一方面,如本文中所述用於監視一網路中之傳輸中封包的示範性系統及方法係並未由路由器而是由非路由器的發送節點所實施。再者,上述系統及方法係將發送多個封包至一網路的一決定以該網路處於彙總之路由器的容量,而非該網路處於隔離之單一節點的容量。
本文中所述系統及方法係能透過經編碼、記錄、或儲存在一電腦可讀取媒體上的軟體代碼所實施。該電腦可讀取媒體係能用於組態各發送節點,其如上文所述係經連接至一互聯網路。具有通常知識者將理解:該電腦可讀取媒體係能包含光碟、磁碟、快閃記憶體、磁帶、或視所需的任何有形儲存裝置或媒體。
具有通常知識者將理解:本文中所述擁塞控制系統及方法係能適應多條網路或互聯網路之一任意成員、一任意數量的請求封包、和各網路中一任意數量的節點。
儘管已參考具體實施例來敘述本發明,然而此敘述係僅作為本發明的代表性而不作為限制本發明的解釋。各種修改例和應用方式係浮現於熟習該項技術人士,而不悖離由附加申請專利範圍對本發明所定義的確實精神和範疇。
10‧‧‧電腦網路
20‧‧‧互聯網路
200‧‧‧封包交換互聯網路
300‧‧‧互聯網路
A,B,C,D‧‧‧封包交換網路
AP-B~D‧‧‧存取點
AR‧‧‧路由器
A1-AN‧‧‧非路由器節點
BR‧‧‧路由器
B1-BN‧‧‧非路由器節點
CR‧‧‧路由器
C1-CN‧‧‧非路由器節點
DR‧‧‧路由器
D1-DN‧‧‧非路由器節點
在上述業已參考圖式來詳細敘述本發明多個示範性實施例,其中:圖1A係依據先前技術之一電腦網路的一方塊圖;圖1B係依據先前技術之一互聯網路的一方塊圖;圖2A係依據示範性實施例之一互聯網路的一示意圖;圖2B及2C係依據一示範性實施例之一擁塞控制方法的流程圖;圖3係依據一示範性實施例之一互聯網路的一示意圖;圖4A至4D依據一示範性實施例中各網路佇列在擁塞控制處理期間的示意圖;以及 圖5依據一示範性實施例之一公用設施監視和控制網路的一示意圖。
200‧‧‧封包交換互聯網路
AR‧‧‧路由器
A1-AN‧‧‧非路由器節點
BR‧‧‧路由器
B1-BN‧‧‧非路由器節點
CR‧‧‧路由器
C1-CN‧‧‧非路由器節點
DR‧‧‧路由器
D1-DN‧‧‧非路由器節點

Claims (23)

  1. 一種在具有一第一網路和複數條第二網路之一互聯網路中進行擁塞控制的方法,該方法包括:為每一第二網路建立一各別傳輸中封包計數器;將來自該第一網路中之一節點的一請求封包發送至該複數條第二網路之一第二網路中的複數個節點之任一節點;在該請求封包被發送至該複數條第二網路之該第二網路中的任一節點,調整該複數條第二網路之該第二網路的各別傳輸中封包計數器;在從該複數條第二網路之該第二網路中的複數個節點之任一節點收到其中一個回應封包時,調整該複數條第二網路中該請求封包所發送至之該第二網路的各別傳輸中封包計數器;及基於該複數條第二網路之該第二網路的各別傳輸中封包計數器之一數值,來決定是否能從該第一網路之一節點發送一第二請求封包至該複數條第二網路之該第二網路中的複數個節點之任一節點。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法,其中發送該第一請求封包係包括:針對該複數條第二網路中該請求封包所發送至之該第二網路,決定該第一網路之一封包佇列是否非清空;及計算該複數條第二網路中該請求封包所發送至之該第二網路的各別傳輸中封包計數器之一數值。
  3. 如申請專利範圍第2項之方法,其中計算該傳輸中封包計數器之數值係包括:針對該複數條第二網路中該請求封包所發送至之該第二網路,將傳輸中封包的一最大數目與傳輸中封包的一目前數目進行比較。
  4. 如申請專利範圍第1項之方法,其進一步包括:初始化該第一網路之節點的一計時器。
  5. 如申請專利範圍第4項之方法,其中該計時器之有效時間係等於該計時器之一目前數值加上該請求封包之一逾時數值。
  6. 如申請專利範圍第4項之方法,其進一步包括:在超過該計時器的一有效時間時,減量該複數條第二網路中該請求封包所發送至之該第二網路的各別傳輸中封包計數器。
  7. 如申請專利範圍第6項之方法,其中該計時器之有效時間係等於該計時器之一目前數值加上該請求封包之一逾時數值。
  8. 一種在複數條網路的一互聯網路的一第一網路中一節點處進行擁塞控制的方法,該方法包括:為該互聯網路中之複數條第二網路的每一第二網路建立一各別傳輸中封包計數器;將一請求封包發送至該複數條第二網路之一第二網路中的複數個節點之任一節點;在該請求封包被發送至該複數條第二網路之該第二網 路中的複數個節點之任一節點時且在從該複數條第二網路之該第二網路中的複數個節點之任一節點收到一回應封包時,對該複數條第二網路中該請求封包所發送至之該第二網路的各別傳輸中封包計數器之一數值進行調整;及基於該複數條第二網路之該第二網路的各別傳輸中封包計數器之一數值,來決定是否能將另一請求封包發送至該複數條第二網路之該第二網路中的複數個節點之任一節點。
  9. 如申請專利範圍第8項之方法,其進一步包括:在該請求封包被發送至該複數條第二網路之該第二網路中的複數個節點之任一節點時,減量該複數條第二網路中該請求封包所發送至之該第二網路的各別傳輸中封包計數器。
  10. 如申請專利範圍第8項之方法,其進一步包括:在從該複數條第二網路之該第二網路中的複數個節點之任一節點收到該回應封包時,增量該複數條第二網路中該請求封包所發送至之該第二網路的各別傳輸中封包計數器。
  11. 如申請專利範圍第8項之方法,其進一步包括:在該請求封包被發送至該複數條第二網路之該第二網路中的複數個節點之任一節點時,初始化與該請求封包相關聯的一計時器。
  12. 如申請專利範圍第11項之方法,其進一步包括:在從該複數條第二網路之該第二網路中的複數個節點 之任一節點收到該回應封包之前,當超過該計時器的一有效時間時,增量該複數條第二網路中該請求封包所發送至之該第二網路的各別傳輸中封包計數器。
  13. 如申請專利範圍第12項之方法,其中該計時器之有效時間係等於該計時器之一目前數值加上該請求封包之一逾時數值。
  14. 如申請專利範圍第8項之方法,其進一步包括:在該請求封包被發送至該複數條第二網路之該第二網路中的複數個節點之任一節點時,增量該複數條第二網路之該第二網路的各別傳輸中封包計數器。
  15. 如申請專利範圍第8項之方法,其進一步包括:在從該複數條第二網路之該第二網路中的複數個節點之任一節點收到該回應封包時,減量該複數條第二網路中該請求封包所發送至之該第二網路的各別傳輸中封包計數器。
  16. 如申請專利範圍第15項之方法,其中計算該傳輸中封包計數器之數值係包括:針對該複數條第二網路中該請求封包所發送至之該第二網路,將傳輸中封包的一最大數目與傳輸中封包的一目前數目進行比較。
  17. 如申請專利範圍第11項之方法,其中該計時器之一有效時間係等於該計時器之一目前數值加上該請求封包之一逾時數值。
  18. 一種以一程式進行編碼之電腦可讀取媒體,該程式 係使在具有複數條網路之一互聯網路中的一第一網路之一處理器型節點執行擁塞控制之方法,該方法係包括:為該互聯網路中之複數條第二網路的每一第二網路建立一各別傳輸中封包計數器;將一請求封包發送至該複數條第二網路之一第二網路中的複數個節點之任一節點;基於將該請求封包發送至該複數條第二網路之該第二網路中的複數個節點之任一節點,接收來自該複數條第二網路之該第二網路中的複數個節點之任一節點的一回應封包,和與該請求封包相關聯之一計時器的一有效時間中的一者,來調整該複數條第二網路中該請求封包所發送至之該第二網路的各別傳輸中封包計數器之一數值;及基於該複數條第二網路之該第二網路的各別傳輸中封包計數器之一數值,來決定是否能將另一請求封包發送至該複數條第二網路之該第二網路中的複數個節點之任一節點。
  19. 如申請專利範圍第18項之電腦可讀取媒體,該方法進一步包括:在該請求封包被發送至該複數條第二網路之該第二網路中的複數個節點之任一節點時,減量該各別傳輸中封包計數器。
  20. 如申請專利範圍第18項之電腦可讀取媒體,該方法進一步包括:在從該複數條第二網路之該第二網路中的複數個節點 之任一節點收到該回應封包時,增量該複數條第二網路中該請求封包所發送至之該第二網路的各別傳輸中封包計數器。
  21. 如申請專利範圍第18項之電腦可讀取媒體,該方法進一步包括:在從該複數條第二網路之該第二網路中的複數個節點之任一節點收到該回應封包之前,當超過該計時器的有效時間時,增量該複數條第二網路中該請求封包所發送至之該第二網路的各別傳輸中封包計數器。
  22. 如申請專利範圍第18項之電腦可讀取媒體,其中該計時器之有效時間係等於該計時器之一目前數值加上該請求封包之一逾時數值。
  23. 一種在具有一第一網路和複數條第二網路的一互聯網路中進行擁塞控制之方法,該方法係包括:在該第一網路的各個節點中建立用於該互聯網路中之該複數條第二網路的每一第二網路之一封包佇列和一傳輸中封包計數器;對於將要從該第一網路中的一節點發送至該複數條第二網路之一第二網路中的複數個節點之任一節點:以至少一個請求封包來加載該複數條第二網路之該第二網路中的一各別封包佇列;將該至少一個請求封包發送至該複數條第二網路之該第二網路中的複數個節點之任一節點;在該至少一個請求封包經發送至該第二網路中的 複數個節點之任一節點時,在一個方向上調整該複數條第二網路中該至少一個請求封包所發送至之該第二網路的各別傳輸中封包計數器之一數值,並且在從該複數條第二網路之該第二網路中的複數個節點之任一節點收到一回應封包時,在其它方向上調整該複數條第二網路中該至少一個請求封包所發送至之該第二網路的該各別傳輸中封包計數器;及基於該複數條第二網路之該第二網路的各別傳輸中封包計數器之一數值,來決定是否能將另一請求封包發送至該複數條第二網路之該第二網路中的複數個節點之任一節點。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8762334B1 (en) 2009-04-29 2014-06-24 Juniper Networks, Inc. Distributed network anomaly detection
FR2961048B1 (fr) * 2010-06-03 2013-04-26 Arteris Inc Reseau sur puce avec caracteristiques de qualite-de-service
US8369216B2 (en) 2010-10-19 2013-02-05 Silver Spring Networks, Inc. System and method of monitoring packets in flight for optimizing packet traffic in a network
CN103370912B (zh) * 2010-12-07 2017-04-19 西门子公司 用于拥塞控制的拥塞通知元素和方法
US9606245B1 (en) 2015-03-24 2017-03-28 The Research Foundation For The State University Of New York Autonomous gamma, X-ray, and particle detector
WO2019232760A1 (zh) * 2018-06-07 2019-12-12 华为技术有限公司 一种数据交换方法、数据交换节点及数据中心网络
EP3878139A4 (en) * 2018-11-09 2022-06-22 QUALCOMM Incorporated SUPERVISED TRAFFIC MANAGEMENT IN SIGMESH NETWORKS
CN111800383A (zh) * 2020-06-02 2020-10-20 深圳供电局有限公司 一种基于SDN的DDos流量检测方法及装置
CN113315715B (zh) * 2021-04-07 2024-01-05 北京邮电大学 基于qmix的分布式网内拥塞控制方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5781801A (en) * 1995-12-20 1998-07-14 Emc Corporation Method and apparatus for receive buffer management in multi-sender communication systems
US20020150048A1 (en) * 2001-04-12 2002-10-17 Sungwon Ha Data transport acceleration and management within a network communication system
US6633539B1 (en) * 1998-08-28 2003-10-14 Cisco Technology, Inc. Device, method and article of manufacture for call setup pacing in connection-oriented networks
US7035214B1 (en) * 1999-09-28 2006-04-25 Nortel Networks Limited System and method for a negative acknowledgement-based transmission control protocol
TW200822634A (en) * 2006-11-15 2008-05-16 Ind Tech Res Inst An intelligent heterogeneous network packet dispatcher methodology
TW200904139A (en) * 2007-05-21 2009-01-16 Qualcomm Inc Providing event-controlled continuous logging for a mobile operating environment

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5570367A (en) 1994-07-29 1996-10-29 Lucent Technologies Inc. Asymmetric protocol for wireless communications
AU2001271609A1 (en) * 2000-06-30 2002-01-14 Kanad Ghose System and method for fast, reliable byte stream transport
US6910080B2 (en) 2001-11-06 2005-06-21 International Business Machines Corporation Communication efficiency and performance in an unreliable communication environment
US7573821B2 (en) 2005-08-17 2009-08-11 Intel Corporation Data packet rate control

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5781801A (en) * 1995-12-20 1998-07-14 Emc Corporation Method and apparatus for receive buffer management in multi-sender communication systems
US6633539B1 (en) * 1998-08-28 2003-10-14 Cisco Technology, Inc. Device, method and article of manufacture for call setup pacing in connection-oriented networks
US7035214B1 (en) * 1999-09-28 2006-04-25 Nortel Networks Limited System and method for a negative acknowledgement-based transmission control protocol
US20020150048A1 (en) * 2001-04-12 2002-10-17 Sungwon Ha Data transport acceleration and management within a network communication system
TW200822634A (en) * 2006-11-15 2008-05-16 Ind Tech Res Inst An intelligent heterogeneous network packet dispatcher methodology
TW200904139A (en) * 2007-05-21 2009-01-16 Qualcomm Inc Providing event-controlled continuous logging for a mobile operating environment

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CN102356602A (zh) 2012-02-15
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US20100195495A1 (en) 2010-08-05

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