System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 长距数据中心智能拥塞控制方法、系统、设备及存储介质技术方案_技高网

长距数据中心智能拥塞控制方法、系统、设备及存储介质技术方案

技术编号:41128268 阅读:20 留言:0更新日期:2024-04-30 17:56
本发明专利技术公开了一种长距数据中心智能拥塞控制方法、系统、设备及存储介质,对于长距端口数据中心网络场景提供了交换机驱动的智能拥塞控制功能,支持在转发设备上智能识别拥塞状态,在前期有长时延的影响下,先由交换机发送CNP报文,同时通过深度强化学习模型对ECN标记速率的动态调控,来准确控制发送端发送CNP报文的速率,既可以确保拥塞时的及时降速,又可以避免拥塞已经缓解时的过度降速,相比于传统的拥塞控制,可以更好的保证数据中心长距端口环境下的低时延和高吞吐,并且,可以从源头上减少了接收端产生CNP的数量,即节约了接收端的资源利用率,同时也只在前期未收到CNP报文时补发,也节约了交换机的资源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据中心拥塞控制,尤其涉及一种长距数据中心智能拥塞控制方法、系统、设备及存储介质


技术介绍

1、近年来,数据中心已逐渐成为支撑各类应用服务的关键设施,例如网络搜索、分布式计算服务以及机器学习训练等。然而,随着这些业务的不断扩展,传统的小型数据中心由于规模和资源限制,已无法满足对高性能需求的业务支撑。因此,更大型的数据中心或是多个数据中心协作成为了发展的必然趋势。但是,这种大规模、高密度数据承载的方式,却带来了数据传输时延较大的问题。

2、目前,许多高效的cc(拥塞控制)方案都是基于低时延通信研究的,这些方案根据关键作用的实体,主要为发送端驱动的解决方案。发送端驱动的解决方案基于端到端拥塞信号所携带的信息被动地调整发送速率/窗口。例如dcqcn(数据中心量化拥塞通知)、timely(基于往返时延的拥塞控制方法)和hpcc(高精度拥塞控制)分别使用ecn(显式拥塞通知)、rtt(往返时间)和int(带内网络遥测)作为拥塞控制信号。这些方法在传统dcn(数据中心网)通信的拥塞控制方面均取得了不错的成效。但是这些现有拥塞控制方案的调控机制在长距高时延通信中存在一定的局限性,它们对拥塞的反应往往存在着过度性与滞后性,无法将队列长度稳定在一个合适的范围内并造成链路吞吐的损失,进而导致服务质量的下降。

3、此外,申请号为202310821405.0的专利技术专利申请《一种基于长距端口的智能主动拥塞控制方法》虽然能够改善拥塞控制效果,但是,该方案是动态调节cnp报文(拥塞通知报文)数量,接收端产生的cnp依然是过量的,同时交换机补发报文也是持续全过程,有着极大的资源浪费。

4、有鉴于此,特提出本专利技术。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种长距数据中心智能拥塞控制方法、系统、设备及存储介质,可以提高长时延下的数据中心流量传输的性能,且节约了接收端的资源利用率与交换机的资源。

2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:

3、一种长距数据中心智能拥塞控制方法,包括:

4、第一阶段中,交换机未接收到接收端生成的cnp报文时,构建cnp报文并转发至发送端,控制发送端发送rocev2报文的速率,其中,通过每一条数据流带宽占比来分配发送cnp报文的数量,每一条数据流中包含若干rocev2报文,当交换机接收到接收端发送的cnp报文后,进入第二阶段;

5、第二阶段中,通过深度强化学习的方式动态调整ecn标记限制速率,并结合动态调整的ecn标记限制速率与队列拥塞情况,控制接收端发送cnp报文的速率。

6、一种长距数据中心智能拥塞控制系统,包括:第一控制模块与第二控制模块;第一控制模块应用于第一阶段,第二控制模块应用于第二阶段;

7、第一阶段中,交换机未接收到接收端生成的cnp报文时,构建cnp报文并转发至发送端,控制发送端发送rocev2报文的速率,其中,通过每一条数据流带宽占比来分配发送cnp报文的数量,每一条数据流中包含若干rocev2报文,当交换机接收到接收端发送的cnp报文后,进入第二阶段;

8、第二阶段中,通过深度强化学习的方式动态调整ecn标记限制速率,并结合动态调整的ecn标记限制速率与队列拥塞情况,控制接收端发送cnp报文的速率。

9、一种处理设备,包括:一个或多个处理器;存储器,用于存储一个或多个程序;

10、其中,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现前述的方法。

11、一种可读存储介质,存储有计算机程序,当计算机程序被处理器执行时实现前述的方法。

12、由上述本专利技术提供的技术方案可以看出,选择长距端口中近发送端的交换机结合深度强化学习技术识别其端口的拥塞状态,根据拥塞状态来智能调节ecn报文的标记频率,以准确控制交换机发送rocev2报文(一种数据报文)的速率,既可以确保拥塞时的及时降速,又可以避免拥塞已经缓解时的过度降速,最终确保网络的低时延和高吞吐;并且,采取动态调节ecn标记频率可以从源头上减少了接收端产生cnp的数量,即节约了接收端的资源利用率,同时也只在前期未收到cnp报文时补发,也节约了交换机的资源。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种长距数据中心智能拥塞控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种长距数据中心智能拥塞控制方法,其特征在于,所述构建CNP报文并转发至发送端包括:

3.根据权利要求1或2所述的一种长距数据中心智能拥塞控制方法,其特征在于,所述通过每一条数据流带宽占比来分配发送CNP报文的数量CNP包括:

4.根据权利要求1所述的一种长距数据中心智能拥塞控制方法,其特征在于,所述结合动态调整ECN标记限制速率与队列拥塞情况,控制接收端发送CNP报文的速率包括:

5.根据权利要求4所述的一种长距数据中心智能拥塞控制方法,其特征在于,所述通过深度强化学习的方式动态调整ECN标记限制速率包括:

6.根据权利要求5所述的一种长距数据中心智能拥塞控制方法,其特征在于,对Recn的数值进行动态调整包括:

7.一种长距数据中心智能拥塞控制系统,其特征在于,包括:第一控制模块与第二控制模块;第一控制模块应用于第一阶段,第二控制模块应用于第二阶段;

8.一种处理设备,其特征在于,包括:一个或多个处理器;存储器,用于存储一个或多个程序;

9.一种可读存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,当计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1~6任一项所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种长距数据中心智能拥塞控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种长距数据中心智能拥塞控制方法,其特征在于,所述构建cnp报文并转发至发送端包括:

3.根据权利要求1或2所述的一种长距数据中心智能拥塞控制方法,其特征在于,所述通过每一条数据流带宽占比来分配发送cnp报文的数量cnp包括:

4.根据权利要求1所述的一种长距数据中心智能拥塞控制方法,其特征在于,所述结合动态调整ecn标记限制速率与队列拥塞情况,控制接收端发送cnp报文的速率包括:

5.根据权利要求4所述的一种长距数据中心智能拥塞控制方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢汉成陈君临黄健辉吴枫
申请(专利权)人:中国科学技术大学
类型:发明
国别省市:

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