[发明专利]一种高速互连网络拥塞控制打标方法和装置

说明书

为了解决现有的高速网络拥塞控制的问题，本发明公开了一种高速互连网络拥塞控制打标方法及装置，本发明高速互连网络拥塞控制打标方法包括检测当前时刻的端口缓冲队列长度的梯度；基于端口缓冲队列长度的梯度为报文进行拥塞控制打标，本发明通过检测端口缓冲队列长度的梯度来判断队列的变化趋势，并通过队列长度变化趋势和队列长度两个指标综合确定是否进行拥塞打标，通过检测队列变化趋势(增长或减少速度)预判大量报文的出现和消退，通过调整打标判定标准快速调整报文发送速率，从而防止队列缓冲上溢或下溢，降低延时并提高利用率，减小队列振荡，提高收敛性。

技术领域

本发明涉及网络数据传输领域的高速网络拥塞控制技术，具体涉及一种高速互连网络拥塞控制打标方法和装置。

背景技术

现有的高速网络拥塞控制主要是基于拥塞打标(ECN)的方法。如图1所示，现有拥塞打标方法检测交换机端口的缓冲队列长度，如果超过一定的打标阈值则认为该端口发生拥塞，对该端口流出报文的ECN域进行打标(ECN＝1，如图1中阴影部分所示)，后续通过ECN标记通知源节点降低报文发送速度，从源端解决网络的拥塞问题。但是拥塞打标方法只能针对缓冲队列的瞬时长度进行检测和打标，如果在短时间内出现大量报文同时发往该端口，或者发往该端口的大量报文突然消失，现有的拥塞控制方法无法及时反应，则可能造成队列长度剧烈增大或减小，很容易造成缓冲区上溢、下溢或队列振荡。如果发生上溢，可能造成拥塞传播，增加报文延时；如果发生下溢，可能造成链路利用率低，浪费网络带宽；如果发生队列振荡，可能造成带宽和延迟的振荡和不稳定。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种高速互连网络拥塞控制打标方法和装置，为了解决现有的高速网络拥塞控制的问题，需识别和检测队列长度的变化趋势，如果检测出队列长度快速增加或降低，及时做出相应的反应，并尽快反馈到源端进行速率调整，从而防止或减轻缓冲区上溢、下溢和队列振荡。基于上述原理，本发明通过检测端口缓冲队列长度的梯度来判断队列的变化趋势，并通过队列长度变化趋势和队列长度两个指标综合确定是否进行拥塞打标，通过检测队列变化趋势(增长或减少速度)预判大量报文的出现和消退，通过调整打标判定标准快速调整报文发送速率，从而防止队列缓冲上溢或下溢，降低延时并提高利用率，减小队列振荡，提高收敛性。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种高速互连网络拥塞控制打标方法，包括：

1)检测当前时刻的端口缓冲队列长度的梯度；

2)基于端口缓冲队列长度的梯度为报文进行拥塞控制打标。

可选地，步骤1)包括：在T时刻获取端口缓冲队列的长度Q1，在T+τ时刻获取端口缓冲队列的长度Q2，将长度Q2减去长度Q1，得到当前时刻的端口缓冲队列长度的梯度G，其中τ为预设的时间段。

可选地，步骤2)包括：若端口缓冲队列长度的梯度G大于预设的梯度上阈值Gth1，则将拥塞控制标记ECN赋值为1，并根据拥塞控制标记ECN为当前传输的报文进行拥塞控制打标。

可选地，步骤2)包括：若端口缓冲队列长度的梯度小于预设的梯度上阈值Gth2，则将拥塞控制标记ECN赋值为0，并根据拥塞控制标记ECN为当前传输的报文进行拥塞控制打标。

可选地，若端口缓冲队列长度的梯度G小于等于预设的梯度上阈值Gth1且大于等于预设的梯度下阈值Gth2，步骤2)之后还包括根据当前时刻的端口缓冲队列长度Q为报文进行拥塞控制打标的步骤。

可选地，所述根据当前时刻的端口缓冲队列长度Q为报文进行拥塞控制打标的步骤包括：若当前时刻的端口缓冲队列长度Q大于等于预设的长度上阈值Qth，则将拥塞控制标记ECN赋值为1，并根据拥塞控制标记ECN为当前传输的报文进行拥塞控制打标。