数据中心网络拥塞控制方法及系统技术方案

本申请提供一种数据中心网络拥塞控制方法及系统，方法包括：周期性获取数据中心网络中的与自身连接的各个终端发送数据包到相同目的终端的当前数据包总长度；若监测到所述目的终端的数据包总长度超过该目的终端对应的拥塞阈值，则生成针对该目的终端的拥塞通知报文；将所述拥塞通知报文分别发送至与自身连接的各个所述终端，以使终端获取对应的暂停发送时间并在该暂停发送时间的计时期内暂停数据包的发送。本申请能够大大缩短拥塞信号的反馈时间，使得作为数据包发送端的终端能够更加快速地响应网内拥塞，并能够有效减少在收敛过程中额外数据包的发送，降低交换机端口的队列堆积，进而能够提高数据中心网络拥塞控制过程的效率及可靠性。效率及可靠性。效率及可靠性。

【技术实现步骤摘要】
数据中心网络拥塞控制方法及系统


[0001]本申请涉及数据中心网络
，尤其涉及数据中心网络拥塞控制方法及系统。

技术介绍

[0002]数据中心网络中的传输层协议已经引起了学术界和工业界的广泛关注。传输层协议旨在为应用提供高吞吐、低延迟的网络数据传输服务，而拥塞控制协议则是传输层协议的研究重点。
[0003]目前，在早期TCP协议的改进方案的基础上，一些更加高效的拥塞控制协议被提出，他们多采用除了丢包信号之外的拥塞信号以更好地适应数据中心网络环境。例如DCQCN、Timely或HPCC等拥塞控制机制，然而，这些拥塞控制机制均存在拥塞信号需要较长的时间回传回到发送端以及需要多轮调整才能收敛到公平速率的问题，因此易造成数据中心网络拥塞控制过程的耗时长以及交换机端口的队列堆积等问题。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本申请实施例提供了数据中心网络拥塞控制方法及系统，以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷。
[0005]本申请的第一个方面提供了一种数据中心网络拥塞控制方法，包括：
[0006]周期性获取数据中心网络中的与自身连接的各个终端发送数据包到相同目的终端的当前数据包总长度；
[0007]若监测到所述目的终端的数据包总长度超过该目的终端对应的拥塞阈值，则生成针对该目的终端的拥塞通知报文，其中，该拥塞通知报文包含有产生拥堵的目的终端对应的多余数据包标识；
[0008]将所述拥塞通知报文分别发送至与自身连接的各个所述终端，以使接收到所述拥塞通知报文的终端根据所述多余数据包标识获取对应的暂停发送时间，并在该暂停发送时间的计时期内暂停数据包的发送。
[0009]在本申请的一些实施例中，所述周期性获取数据中心网络中的与自身连接的各个终端发送数据包到相同目的终端的当前数据包总长度，包括：
[0010]实时更新本地的数据统计表，其中，该数据统计表用于存储数据中心网络中各个终端各自发送的数据包的标识、长度及对应的目的终端的标识；
[0011]在本地的数据统计表中周期性获取与自身连接的各个终端发送数据包到相同目的终端的当前数据包总长度。
[0012]在本申请的一些实施例中，在所述若监测到所述数据包总长度超过拥塞阈值，则生成对应的拥塞通知报文之前，还包括：
[0013]根据各个所述目的终端的链路带宽容容纳量，分别生成各个所述目的终端各自对应的拥塞阈值。
[0014]在本申请的一些实施例中，所述根据各个所述目的终端的链路带宽容容纳量，分别生成各个所述目的终端各自对应的拥塞阈值，包括：
[0015]获取预设的目标倍数，其中，该目标倍数大于1；
[0016]根据所述目标倍数分别与各个所述目的终端的链路带宽容容纳量之间的乘积，得到各个所述目的终端各自对应的拥塞阈值。
[0017]本申请的第二个方面提供了一种数据中心网络拥塞控制方法，包括：
[0018]若接收到一交换机发送的拥塞通知报文，则读取该拥塞通知报文中的多余数据包标识，其中，所述拥塞通知报文是所述交换机预先在监测到目的终端的数据包总长度超过该目的终端对应的拥塞阈值后生成的，所述数据包总长度是数据中心网络中的与交换机连接的各个终端发送数据包到相同目的终端的数据包总长度；
[0019]根据所述多余数据包标识获取对应的暂停发送时间，并在该暂停发送时间的计时期内暂停数据包的发送。
[0020]在本申请的一些实施例中，所述根据所述多余数据包标识获取对应的暂停发送时间，包括：
[0021]根据所述多余数据包标识对应的数据包及对应的链路带宽生成对应的暂停发送时间；
[0022]基于所述暂停发送时间实时更新本地的暂停发送时间表，其中，所述暂停发送时间表用于存储数据中心网络中各个终端与暂停发送时间之间的对应关系。
[0023]在本申请的一些实施例中，还包括：
[0024]若交换机没有检测到拥塞，则持续运行所述数据中心网络内预设的拥塞控制算法。
[0025]本申请的另一个方面提供了一种数据中心网络拥塞控制系统，包括：交换机和终端；
[0026]所述交换机用于实现上述第一方面所述的数据中心网络拥塞控制方法；
[0027]所述终端用于实现上述第二方面所述的数据中心网络拥塞控制方法。
[0028]本申请的另一个方面提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述的数据中心网络拥塞控制方法，或者，实现上述第二方面所述的数据中心网络拥塞控制方法。
[0029]本申请的另一个方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的数据中心网络拥塞控制方法，或者，实现上述第二方面所述的数据中心网络拥塞控制方法。
[0030]本申请提供的数据中心网络拥塞控制方法，周期性获取数据中心网络中的与自身连接的各个终端发送数据包到相同目的终端的当前数据包总长度；若监测到所述目的终端的数据包总长度超过该目的终端对应的拥塞阈值，则生成针对该目的终端的拥塞通知报文，其中，该拥塞通知报文包含有产生拥堵的目的终端对应的多余数据包标识；将所述拥塞通知报文分别发送至与自身连接的各个所述终端，以使接收到所述拥塞通知报文的终端根据所述多余数据包标识获取对应的暂停发送时间，并在该暂停发送时间的计时期内暂停数据包的发送，通过交换机在本地直接监测拥塞，并直接向终端发送拥塞告知报文，能够大大
缩短拥塞信号的反馈时间，使得作为数据包发送端的终端能够更加快速地响应网内拥塞，进而能够有效提高数据中心网络拥塞控制过程的效率；作为数据包发送端的终端使用直接暂停额外数据包发送的机制，能够有效减少在收敛过程中额外数据包的发送，进一步降低交换机端口的队列堆积，进而能够进一步提高数据中心网络拥塞控制过程的效率及可靠性，以提高数据中心网络中数据传输的稳定性。
[0031]本申请的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本申请的实践而获知。本申请的目的和其它优点可以通过在说明书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。
[0032]本领域技术人员将会理解的是，能够用本申请实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本申请能够实现的上述和其他目的。
附图说明
[0033]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本申请的限定。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本申请的原理。为了便于示出和描述本申请的一些部分，附图中对应部分可能被放大，即，相对于依据本申请实际制造的示例性装置中的其它部件可能变得更大。在附图中：
[0034]图1为DCQCN协议中接收端向对应的发送端发送CNP(拥塞告知)包的举例示意图。
[0035]图2为本申请一实施例中由交本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据中心网络拥塞控制方法，其特征在于，包括：周期性获取数据中心网络中的与自身连接的各个终端发送数据包到相同目的终端的当前数据包总长度；若监测到所述目的终端的数据包总长度超过该目的终端对应的拥塞阈值，则生成针对该目的终端的拥塞通知报文，其中，该拥塞通知报文包含有产生拥堵的目的终端对应的多余数据包标识；将所述拥塞通知报文分别发送至与自身连接的各个所述终端，以使接收到所述拥塞通知报文的终端根据所述多余数据包标识获取对应的暂停发送时间，并在该暂停发送时间的计时期内暂停数据包的发送。2.根据权利要求1所述的数据中心网络拥塞控制方法，其特征在于，所述周期性获取数据中心网络中的与自身连接的各个终端发送数据包到相同目的终端的当前数据包总长度，包括：实时更新本地的数据统计表，其中，该数据统计表用于存储数据中心网络中各个终端各自发送的数据包的标识、长度及对应的目的终端的标识；在本地的数据统计表中周期性获取与自身连接的各个终端发送数据包到相同目的终端的当前数据包总长度。3.根据权利要求1所述的数据中心网络拥塞控制方法，其特征在于，在所述若监测到所述数据包总长度超过拥塞阈值，则生成对应的拥塞通知报文之前，还包括：根据各个所述目的终端的链路带宽容容纳量，分别生成各个所述目的终端各自对应的拥塞阈值。4.根据权利要求3所述的数据中心网络拥塞控制方法，其特征在于，所述根据各个所述目的终端的链路带宽容容纳量，分别生成各个所述目的终端各自对应的拥塞阈值，包括：获取预设的目标倍数，其中，该目标倍数大于1；根据所述目标倍数分别与各个所述目的终端的链路带宽容容纳量之间的乘积，得到各个所述目的终端各自对应的拥塞阈值。5.一种数据中心网络拥塞控制方法，其特征在于，包括：若接收到一交换机发送的拥塞通知报文，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张娇，万梓睿，潘昊宇，潘恬，黄韬，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：