DCN中基于延迟约束的拥塞避免阶段的增窗方法

摘要

本发明公开了一种DCN中基于延迟约束的拥塞避免阶段的增窗方法，在拥塞避免的增窗阶段，依据网络拥塞状态和数据流的紧迫程度来设置窗口的增量，使得窗口的增长速度在线性增加和指数增加之间自适应变化。本发明可以让数据流根据延迟约束更加合理地使用网络可用带宽，从而减少数据流的通信时间、提升在延迟约束内传输完成的数据流数量，同时又实现了TCP友好性。

主权项

一种DCN中基于延迟约束的拥塞避免阶段的增窗方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：初始化；步骤二：计算在i时刻对应的当前网络拥塞程度α_i和当前发送数据流的紧迫程度u_i；步骤三：更新下一时刻的发送窗口大小cwnd_i+1，使得i＝i+1，并返回步骤二；所述步骤二中：交换机监控出口缓存队列长度，当队列长度超过K时，交换机利用ECN机制开始标记之后到达的数据包，将网络拥塞状态反馈回发送方；发送方当收到当前窗口内的全部ACK后，统计标记ACK所占全部ACK的数量比例，并计算当前网络拥塞程度α_i：α_i＝(1‑g)*α_i‑1+g*f_i其中，f_i是当前窗口内标记ACK所占全部ACK的数量比例，α_i‑1是上一次计算出的网络拥塞程度，g是加权平均系数，取值为1/16；所述步骤二中u_i的计算公式为：$u_i=\frac{size\_{\mathrm{remain}}_i*{\mathrm{RTT}}_i}{2*deadline\_{\mathrm{remain}}_i*{\mathrm{cwnd}}_i}$其中，size_remain_i表示到目前为止当前数据流还未传输的数据量，RTT_i表示当前网络的往返延时，deadline_remain_i表示数据流剩余可用的传输时间，cwnd_i表示当前数据流的发送窗口大小，u_i的取值区间设置为[0，1]；所述步骤三中：当当前数据流已经错过了延迟约束，使用传统TCP的线性增窗cwnd_i+1＝cwnd_i+1；否则，根据网络拥塞程度和数据流紧迫程度调整发送窗口的大小；所述根据网络拥塞程度和数据流紧迫程度调整发送窗口的大小具体为：每当发送方收到当前发送窗口内的所有ACK后，发送窗口值更新为：其中cwnd_i表示当前发送窗口大小；参数u_i表示当前发送数据流的紧迫程度，其取值区间为[0，1]；参数α_i表示当前网络拥塞程度，其取值区间为[0，1]；表示下取整。