网络拥塞确定方法及本端网元技术

本申请提供了一种网络拥塞确定方法及本端网元，包括：向对端网元发送数据块，所述数据块包括数据块发送时间；接收对端网元发送的应答包，所述应答包中包括所述数据块发送时间；在预设时间内，根据接收到应答包时的系统时间和所述应答包中的数据块发送时间，确定多个网络往返时延RTT；在所述多个RTT值处于递增趋势时，确定所述网络为拥塞状态。本申请不仅极大利用了网络带宽，而且打破了带宽占用公平性原则，在于其他应用竞争网络带宽时占有优势。

Network congestion determination method and network element

The present application provides a network congestion determination method and an end network element, including: sending data blocks to an end-to-end network element, the data block including a data block sending time; receiving a response packet sent to the end network element; the response packet including the data block sending time; in a preset time, the response packet is received according to the response packet received. The system time and the data block sending time in the response packet determine multiple network round-trip delay RTT; when the multiple RTT values are in an increasing trend, the network is determined to be a congestion state. This application not only makes great use of network bandwidth, but also breaks the principle of bandwidth occupancy fairness. It occupies an advantage when other applications compete for network bandwidth.

【技术实现步骤摘要】
网络拥塞确定方法及本端网元
本申请涉及数据传输
，尤其涉及一种网络拥塞确定方法及本端网元。
技术介绍
随着网络带宽的增加、距离的增长，采用TCP协议进行大规模数据传输的效率越来越低。TCP协议使用AIMD策略来控制拥塞，一旦发生拥塞，发送窗口立即减少一半，然后再逐渐增加发送窗口来提高速度，这将严重导致网络剧烈抖动、带宽利用不充分。而采用UDP协议进行数据传输，由于UDP协议是不可靠的，接收端对于丢包、包乱序等没有有效的恢复手段。在UDP协议的基础上，UDT(UDP-basedDataTransferProtocol，基于UDP的数据传输协议)可以支持高速广域网上的海量数据传输，其底层采用UDP传输，在应用层实现数据包应答、丢包重传、拥塞控制；UDT通过接收的数据量、RTT、接收端释放的缓冲等参数来估算当前带宽，避免拥塞的发生；其次UDT兼顾网络带宽公平享用的原则，一旦有拥塞碰撞，会迅速减少自身占用的带宽，这在不同应用的带宽竞争中处于劣势。现有技术的不足在于：目前的网络数据传输过程中带宽利用不充分。
技术实现思路
本申请实施例提出了一种网络拥塞确定方法及本端网元，以解决现有技术中数据传输过程中带宽利用不充分的技术问题。本申请实施例提供了一种网络拥塞确定方法，包括如下步骤：向对端网元发送数据块，所述数据块包括数据块发送时间；接收对端网元发送的应答包，所述应答包中包括所述数据块发送时间；在预设时间内，根据接收到应答包时的系统时间和所述应答包中的数据块发送时间，确定多个网络往返时延RTT；在所述多个RTT值处于递增趋势时，确定所述网络为拥塞状态。本申请实施例提供了一种本端网元，包括：发送模块，用于向对端网元发送数据块，所述数据块包括数据块发送时间；接收模块，用于接收对端网元发送的应答包，所述应答包中包括所述数据块发送时间；计算模块，用于在预设时间内，根据接收到应答包时的系统时间和所述应答包中的数据块发送时间，确定多个网络往返时延RTT；确定模块，用于在所述多个RTT值处于递增趋势时，确定所述网络为拥塞状态。有益效果如下：由于本申请实施例所提供的技术方案，通过判断网络往返时延RTT的趋势来判断网络的拥塞情况，以此来调整发送窗口的大小，使得发送数据量可以在略高于拥塞点波动，这种方式不仅极大利用了网络带宽，而且打破了带宽占用公平性原则，在于其他应用竞争网络带宽时占有优势。附图说明下面将参照附图描述本申请的具体实施例，其中：图1示出了本申请实施例中网络拥塞确定方法实施的流程示意图；图2示出了本申请实施例中本端网元的结构示意图。具体实施方式为了使本申请的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。并且在不冲突的情况下，本说明中的实施例及实施例中的特征可以互相结合。针对现有技术的不足，本申请实施例提出了一种网络拥塞确定方法及本端网元，下面进行说明。实施例1、图1示出了本申请实施例中网络拥塞确定方法实施的流程示意图，如图所示，所述方法可以包括如下步骤：步骤101、向对端网元发送数据块，所述数据块包括数据块发送时间；步骤102、接收对端网元发送的应答包，所述应答包中包括所述数据块发送时间；步骤103、在预设时间内，根据接收到应答包时的系统时间和所述应答包中的数据块发送时间，确定多个网络往返时延RTT；步骤104、在所述多个RTT值处于递增趋势时，确定所述网络为拥塞状态。本端网元可以向对端网元发送数据块，该数据块的结构中可以包括有该数据块的发送时间，对端网元接收到所述数据块后可以向本端网元发送应答包，该应答包中携带有所述数据块的发送时间，本端网元接收到对端网元发送的应答包后，可以计算出本次数据块发送的网络往返时延RTT1；然后再继续发送下一数据块，与上一数据块的发送步骤相同，本端网元在接收到对端网元发送的应答包后，可以计算出本次数据块发送的网络往返时延RTT2；以此类推，经过一段时间后，可以得到多个往返时延；本申请实施例可以根据所述多个往返时延的数值的大小变化趋势，确定网络是否拥塞。由于本申请实施例所提供的技术方案，通过判断网络往返时延RTT的趋势来判断网络的拥塞情况，以此来调整发送窗口的大小，使得发送数据量可以在略高于拥塞点波动，这种方式不仅极大利用了网络带宽，而且打破了带宽占用公平性原则，在于其他应用竞争网络带宽时占有优势。实施中，在所述向对端网元发送数据块之前，所述方法可以进一步包括：与对端网元通信，确定协商后的数据块大小；按照所述数据块大小对源数据进行分块。具体实施时，本端网元在向对端网元发送数据块之前，可以先与对端网元进行通信，协商数据块的大小，在确定数据块的大小之后，本端网元可以将待发送的源数据按照所协商确定的数据块大小进行分块，然后后续依次发送每个分块后的数据块。实施中，所述RTT的初始值可以为与对端网元通信过程中的往返时延。具体实施时，本端网元在与对端网元通信协商数据块大小时，可以记录通信过程中的网络往返时延，并将该网络往返时延作为后续数据块传输的往返时延的初始值。实施中，所述向对端网元发送数据块，可以包括：将预设数量的数据块放入缓存，并将数据块的状态设置为“待发送”；每个数据块发送前获取当前系统时间作为数据块发送时间，发送该数据块；将该发送的数据块缓存保留，状态设置为“等待应答”；待收到对端网元发送的该数据块对应的应答包之后，将该数据块状态改为“应答成功”。具体实施时，每个数据块的结构均可以包括数据块序号、发送时间、当前状态、净荷大小和净荷等属性数据。实施中，所述方法可以进一步包括：若在所述数据块发送时间之后超过预设的重传超时时间依然未收到所述数据块的应答包，获取当前系统时间作为数据块发送时间，向对端网元重新发送所述数据块。具体实施时，可以将系统的当前时间与数据块的发送时间进行比较，当系统的当前时间与所述数据块的发送时间之差大于预先设置的重传超时时间时，还没有接收到所述数据块的对应的应答包，则重新发送该数据块，发送该数据块时取当前系统时间作为发送时间，向对端网元发送该数据块。在重发一次数据块之后，可以继续将系统的当前时间与数据块的发送时间进行比较，当系统的当前时间与所述数据块的发送时间之差大于预先设置的重传超时时间时，还没有接收到所述数据块的对应的应答包，则再次发送该数据块。以此类推，直至接收到对应数据块的应答位置。实施中，所述重传超时时间可以为所述RTT初始值的倍数。具体实施时，重传超时时间可以是预先设置的固定值，可以为RTT初始值的倍数，例如重传超时时间RTO＝3*RTT0、重传超时时间RTO＝5*RTT0等。实施中，所述RTT处于递增趋势，可以为：(RTT0+RTT0/2)<RTT1<RTT2<…<RTTn；其中，下角标代表第i次数据传输的网络往返时延，或者第i个数据块的网络往返时延。实施中，所述方法可以进一步包括：若所述网络处于拥塞状态，将所述发送窗口减小SNDVar；若网络没有拥塞，将所述发送窗口增加SNDVar；所述SNDVar的值根据拥塞状态持续时间而增大，初始值为以网络最大能力发送预设时间的数据块，对端网元接收到的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网络拥塞确定方法，其特征在于，包括如下步骤：向对端网元发送数据块，所述数据块包括数据块发送时间；接收对端网元发送的应答包，所述应答包中包括所述数据块发送时间；在预设时间内，根据接收到应答包时的系统时间和所述应答包中的数据块发送时间，确定多个网络往返时延RTT；在所述多个RTT值处于递增趋势时，确定所述网络为拥塞状态。

【技术特征摘要】
1.一种网络拥塞确定方法，其特征在于，包括如下步骤：向对端网元发送数据块，所述数据块包括数据块发送时间；接收对端网元发送的应答包，所述应答包中包括所述数据块发送时间；在预设时间内，根据接收到应答包时的系统时间和所述应答包中的数据块发送时间，确定多个网络往返时延RTT；在所述多个RTT值处于递增趋势时，确定所述网络为拥塞状态。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述向对端网元发送数据块之前，进一步包括：与对端网元通信，确定协商后的数据块大小；按照所述数据块大小对源数据进行分块。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述RTT的初始值为与对端网元通信过程中的往返时延。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：若在所述数据块发送时间之后超过预设的重传超时时间依然未收到所述数据块的应答包，获取当前系统时间作为数据块发送时间，向对端网元重新发送所述数据块。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述重传超时时间为所述RTT初始值的倍数。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：若所述网络处于拥塞状态，将所述发送窗口减小SNDVar；若网络没有拥塞，将所述发送窗口增加SNDVar；所述SNDVar的值根据拥塞状态持续时间而增大，初始值为以网络最大能力发送预设时间的数据块，对端网元接收到的数据量。7.一种本端网元，其特征在于，包括：发送模块，用于向对端网元发送数...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡贺，黄建新，郭涛，胡晓娜，朱红军，张维，刘頔枫，王春，邓申，杨裕发，
申请(专利权)人：中央电视台，北京捷成世纪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11