[发明专利]基于新型网络拥塞通告及速率调整策略的拥塞管理方法

说明书

本发明涉及数据传输技术领域，且公开了基于新型网络拥塞通告及速率调整策略的拥塞管理方法，包括以下步骤：S1：在接收端构建用于统计接收速率并生成精准拥塞通告数据包的流量统计系统；S2：接收端依据上述系统的统计信息，判断是否为指定的队列对生成精准拥塞通告数据包，并发送给指定发送端；S3：在发送端构建速率调整系统，流量统计系统包括队列对速率统计模块和RDMA速率统计模块，每一个RDMA网卡端口均需包含一个RDMA速率统计模块。本发明，接收端将计算出的统计速率捎带在标准拥塞通告数据包16字节保留字段中，这与现有的RoCEv2拥塞管理架构兼容，不需要数据中心交换机提供额外的检测标记功能，容易部署和扩展。

技术领域

本发明涉及数据传输技术领域，具体为基于新型网络拥塞通告及速率调整策略的拥塞管理方法。

背景技术

传统的TCP/IP网络堆栈不满足数据中心网络对于高带宽，低时延，低CPU利用率的要求，而RDMA(Remote Direct Memory Access)技术支持本地主机对远程主机内存的直接访问，其数据访问操作仅由网卡(NIC)硬件执行，无需主机系统内核干预，这避免了额外的数据拷贝操作，因此RDMA技术具有内核旁路和零拷贝的特性，满足数据中心对于高速网络的要求。为了在现有以太网架构上部署RDMA网络，目前大型云供应商在数据中心中主要采用RoCEv2(RDMA on Converged Ethernet Version 2)技术，RoCEv2技术需要基于优先级的流量控制协议(PFC)来保证RDMA数据传输零丢包，而PFC协议会导致队头阻塞和拥塞扩散等性能问题，这些问题需要通过一个有效的拥塞控制机制来解决。

现有数据中心中商用RDMA网卡主要使用DCQCN协议作为RoCEv2拥塞控制的解决方案，该方案基于标准RoCEv2拥塞管理(RCM)框架，采用ECN(Explicit CongestionNotification)作为拥塞信号，在大规模运行时容易频繁触发PFC，导致网络整体吞吐量和平均时延不佳，而最新的RoCEv2拥塞控制方案，如HPCC，PCN等，与大部分现有数据中心RCM架构不兼容，需要交换机提供额外的检测标记功能。

因此，我们亟需基于新型网络拥塞通告及速率调整策略的拥塞管理方法。

发明内容

本发明的目的在于提供了基于新型网络拥塞通告及速率调整策略的拥塞管理方法，解决了上述背景技术中所提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于新型网络拥塞通告及速率调整策略的拥塞管理方法，包括以下步骤：

S1：在接收端构建用于统计接收速率并生成精准拥塞通告数据包的流量统计系统；

S2：接收端依据上述系统的统计信息，判断是否为指定的队列对生成精准拥塞通告数据包，并发送给指定发送端；

S3：在发送端构建速率调整系统。

优选的，流量统计系统包括队列对速率统计模块和RDMA速率统计模块。

优选的，每一个RDMA网卡端口均需包含一个RDMA速率统计模块。

优选的，队列对速率统计模块包含多个子队列对速率统计模块。

优选的，每一个活动的RDMA队列对需唯一对应一个子队列对速率统计模块。

优选的，速率调整系统对于每个活动队列对存在一个唯一对应的子速率调整模块。

优选的，子速率调整模块负责控制指定队列对的发送速率。

本发明提供了基于新型网络拥塞通告及速率调整策略的拥塞管理方法。该基于新型网络拥塞通告及速率调整策略的拥塞管理方法具备以下有益效果：

(1)、本发明，接收端的流量统计系统能够对RDMA总和接收速率和指定队列对接收速率进行计算，而发送端可以利用这些统计速率实现更加精准的速率调整。