[发明专利]数据传输的拥塞控制方法、设备、服务器及可编程设备

说明书

本发明公开了一种拥塞控制方法、设备、服务器及可编程设备。该方法包括：根据所获取的目标数据传输链路的传输网络制式，设置拥塞窗口的初始大小，并根据第一拥塞参数更新拥塞窗口的大小；当拥塞窗口的大小大于预定阈值时，根据丢包反馈参数获取窗口更新基准值，以及根据第二拥塞参数获取窗口更新参考值，并根据最近获取的窗口更新基准值以及窗口更新参考值更新所述拥塞窗口的大小。根据本发明，可以基于不同的传输网络制式进行自适应的数据传输的拥塞窗口控制，并且可以使得数据传输的拥塞控制能更准确地符合链路传输状态的实际变化，提升传输网络的带宽利用效率。

技术领域

本发明涉及数据传输技术领域，更具体地，涉及一种数据传输的拥塞控制方法、设备及可编程设备。

背景技术

TCP(Transmission Control Protocol传输控制协议)是一种用于数据传输的网络传输层通信协议，为网络各个端点之间提供可靠的数据传输服务，是目前使用范围最广的传输层协议。TCP采用拥塞控制机制保证数据包的可靠传输以及同时保证网络资源使用的公平性。目前，TCP拥塞控制算法的焦点主要集中在拥塞窗口控制管理上，而基于拥塞控制算法进行拥塞窗口控制管理所基于的因素不同，一般分为基于丢包反馈的拥塞控制算法以及基于时延反馈的拥塞控制算法：

1)基于丢包反馈的拥塞控制算法：根据网络中的丢包事件来作为网络拥塞判断依据，大体的算法思路如图1中所示，在数据传输开始时，进入慢启动阶段，在慢启动阶段下每收到一个数据包的ACK(接收确认)就会相应增加拥塞窗口cwnd，直到拥塞窗口cwnd超过慢启动门限ssthresh时,从慢启动阶段转入拥塞避免阶段，在拥塞避免阶段更新窗口的间隔会比在慢启动阶段更长，避免窗口增长过快，直到收到3个重复的ACK确定为发生拥塞，进入快速重传阶段将原有拥塞窗口cwnd的大小减半得到新的cwnd,进入快速恢复阶段，通过算法重新更新拥塞窗口cwnd使得可以重新回到拥塞避免阶段(具体实现中，快速重传阶段与快速恢复阶段通常合并为快速重传恢复阶段)，目前Linux内核默认使用的Cubic算法是此类算法的一个实现，cubic算法采用三次增长曲线，在判断网络发生丢包后能够快速恢复上次丢包的窗口值，即能够进过快速重传恢复阶段后，快速回到拥塞避免阶段，但是，在实际应用中，网络发生丢包时并不一定代表网络发生拥塞，例如在移动网络环境中，如链路状态不佳、误码率高等非拥塞因素也会造成丢包，但基于丢包反馈的拥塞控制算法无法识别这类场景，只要发生丢包就会认为网络出现拥塞，就会减小拥塞窗口以减低传输速率，因此，在移动网络非拥塞丢包的场景下会有较大的误判率，从而造成传输速率的不必要降低；

2)基于时延反馈的拥塞控制算法：根据RTT(Round-Trip Time，往返时延，表示从发送端发送数据开始，到发送端收到来自接收端的收到数据后便立即发送的确认，总共经历的时延)的变化情况来估算当前网络的状况，在RTT变大时判定网络出现拥塞，主动减小拥塞窗口，当RTT变小时则认为拥塞解除，恢复增加拥塞窗口，Vegas算法是该类中一个比较经典的算法，Vegas拥塞控制方法主要通过测量RTT，计算期望吞吐率与实际吞吐率，根据两者差值与设定阀值之间的大小关系调节拥塞窗口，相较于基于丢包反馈的拥塞控制算法来说，此类算法在移动网络场景下能够预判网络状态，避免拥塞丢包的发生，并且可以有效识别非拥塞丢包的情况，从而避免不必要的窗口减小，但是，实际环境中RTT的估计会受到诸多噪音影响，造成误差增大影响当前网络状态的判断，因此完全依赖RTT进行拥塞窗口更新也会存在问题，并且，当网络中同时存在采用基于时延反馈的拥塞控制算法的数据传输链路以及采用基于丢包反馈的拥塞控制算法的数据传输链路时，例如采用cubic算法的数据传输链路以及采用vegas算法的数据传输链路时，当网络数据传输延迟较大但还未发生丢包(实际可能已出现网络拥塞时)，由于cubic算法是根据丢包反馈进行拥塞窗口调节，其对应的传输链路不会更新拥塞窗口，但采用vegas算法的数据传输链路则会使能vegas算法，增大拥塞窗口以降低自身的发送速率，从而导致其带宽竞争力较弱。