数据中心网络中基于网络编码的多路径传输方法技术

本发明专利技术公开了一种数据中心网络中基于网络编码的多路径传输方法。发送端根据数据流的已发送数据量区分长短流，并依据多路径状态信息调整数据流的冗余分组数量，分别避免短流和长流的重传和超时事件。交换机采用随机包散射技术发送分组。接收端采取高斯消元法对分组解码后提交TCP层。本发明专利技术可以减小短流的分组丢失率和长流的超时概率，从而有效降低数据中心网络中短流的完成时间，提高长流的吞吐量。

Multipath transmission method based on network coding in data center network

【技术实现步骤摘要】
数据中心网络中基于网络编码的多路径传输方法
本专利技术涉及一种数据中心网络中(DCN,DataCenterNetwork)基于网络编码的多路径传输方法。
技术介绍
近年来，数据中心已经成为了现代通信和计算基础设施的基石。大规模在线服务通常由几个包括成千上万台机器的大型企业数据中心托管。特别的，当前热点——云计算服务与云计算应用都需要大型数据中心以提供支持。而数据中心网络是连接数据中心大规模服务器进行大型分布式计算的桥梁，它具有高带宽低延迟的特性，为使用者提供了高性能的计算和大容量的存储等服务。如何提高数据中心网络中TCP在吞吐量和延迟方面的性能，是目前数据中心网络的研究主流。当前数据中心网络中普遍采用ECMP(EqualCostMultipath)协议以提供网络性能。该方法以流为单位，在交换机上根据数据包头部五元组哈希算法进行选路操作。ECMP实现简单，但是存在长流碰撞现象，容易造成热点，导致重负载路径上短流延时增加。RPS(RandomPacketSpraying，随机包散射)技术针对上述问题，提出以包为粒度，在ToR(TopofRack)交换机上对每个包进行随机选路，充分利用等价本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据中心网络中基于网络编码的多路径传输方法，其特征在于：数据发送端按以下步骤完成数据发送：步骤1：初始化，设置短流阈值TS和长流阈值TL；步骤2：统计当前分组所属流的已发送数据量，记为s，并将其与短流阈值TS和长流阈值TL进行比较，得到权值w；步骤3：根据当前拥塞窗口大小Win更新编码单元大小k；根据权值w及编码单元大小k，计算期望成功接收分组数目x；根据实时往返延时和期望成功接收分组数目x，计算编码冗余分组数目r；对当前TCP拥塞窗口内的分组进行编码和发送操作后，判断是否所有分组都已发送完毕，如是则结束，否则返回步骤2。

【技术特征摘要】
1.一种数据中心网络中基于网络编码的多路径传输方法，其特征在于：数据发送端按以下步骤完成数据发送：步骤1：初始化，设置短流阈值TS和长流阈值TL；步骤2：统计当前分组所属流的已发送数据量，记为s，并将其与短流阈值TS和长流阈值TL进行比较，得到权值w；步骤3：根据当前拥塞窗口大小Win更新编码单元大小k；根据权值w及编码单元大小k，计算期望成功接收分组数目x；根据实时往返延时和期望成功接收分组数目x，计算编码冗余分组数目r；对当前TCP拥塞窗口内的分组进行编码和发送操作后，判断是否所有分组都已发送完毕，如是则结束，否则返回步骤2。2.根据权利要求1所述的数据中心网络中基于网络编码的多路径传输方法，其特征在于：交换机按接收到分组后，随机选择出端口；根据所选择的出端口转发分组给接收端。3.根据权利要求1所述的数据中心网络中基于网络编码的多路径传输方法，其特征在于，接收端接收到分组后，对当前拥塞窗口内的分组进...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄家玮，李淑平，王诗琪，胡晋彬，王建新，
申请(专利权)人：中南大学，赛尔网络有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43