拥塞确定方法、装置和网络设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种拥塞确定方法、装置和网络设备，该拥塞确定方法包括：发送数据包；接收到该数据包对应的ACK后计算该数据包对应的RTT；计算第一权重值与该数据包对应的RTT的乘积，与第二权重值与保存的第一平均RTT的乘积之和，作为第一平均值；以及计算第三权重值与该数据包对应的RTT的乘积，与第四权重值与保存的第二平均RTT的乘积之和，作为第二平均值；当第一平均值大于第二平均值时，确定网络中发生拥塞。本发明专利技术通过比较RTT的平均值，来确定网络中发生拥塞，避免了网络抖动对拥塞判断的影响，从而可以提高拥塞判断的精度，并且不需存储大量的RTT的信息，减少了存储和计算所需的资源开销。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信技术，尤其涉及一种拥塞确定方法、装置和网络设备。
技术介绍
拥塞是指路由器发生过载而导致报文被延迟。一旦发生拥塞，报文延时将显著增大，这时路由器就会将报文缓存起来，直至上述路由器有能力将报文发送出去。最坏情况下，如果发生拥塞的路由器接收到的报文持续增加以致超过上述发生拥塞的路由器的存储能力，则上述发生拥塞的路由器将丢弃报文。现有的传输控制协议(Transmission Control Protocol ;以下简称:TCP)方案中，发送端通过丢包来判断网络是否发生了拥塞。这样的话只要发生丢包事件，发送端的TCP发送窗口就将不同程度的减小，以减缓网络压力来减轻拥塞，等拥塞解除之后发送端再增大发送窗口恢复到原来的发送速率。这时，问题就出现了，面对当今复杂的网络环境，广域网、第三代移动通信(3rd Generation;以下简称:3G)网络以及无线保真(WirelessFidelity ;以下简称:WIFI)网络的普及，网络中很大一部分的丢包事件不再是由拥塞引起的，而是由广域网链路错误、3G和WIFI网络空中接口无线部分竞争引起的，很明显，当由于这些原因导致丢包时，TCP发送端不必减小发送窗口，因为网络中并没有拥塞发生。针对这个问题，现有技术也对上述TCP方案进行了补充，通过网络传输速度或网络传输时延结合丢包事件来判断网络是否发生了拥塞，而不再是单纯依靠丢包这一个条件来判断是否发生了拥塞。然而，目前已有的技术中，通过对网络传输速度的监测结合丢包事件来判断网络是否发生拥塞的方案在广域网、3G和WIFI网络中的效果有限，因为广域网、3G和WIFI网络的传输存在大的抖动，而抖动会影响通过网络传输速度进行拥塞判断的方案的效果，使判断精度大大降低。现有技术中也有通过网络延迟结合丢包事件进行拥塞判断的方案，然而，该方案需要保存TCP连接上实时的几十个甚至一百个传输时延的数据，并在每获得一个新的传输时延后更新这个数据库，然后进行计算来判断拥塞。这对于只有若干条TCP连接的设备来说可以负担起该方案带来的存储传输时延并计算的开销，然而对于网关类的设备，需要同时处理大量的TCP连接，上述方案的开销将是很大的一个负担。综上所述，现有技术提供的拥塞判断方案存在判断精度低和/或资源开销大的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种拥塞确定方法、装置和网络设备，以提高拥塞判断的精度，减少拥塞判断的资源开销。本专利技术一方面提供一种拥塞确定方法，包括:发送数据包；接收到所述数据包对应的确认响应后计算所述数据包对应的往返时延；计算第一权重值与所述数据包对应的往返时延的乘积，与第二权重值与保存的第一平均往返时延的乘积之和，作为第一平均值；以及计算第三权重值与所述数据包对应的往返时延的乘积，与第四权重值与保存的第二平均往返时延的乘积之和，作为第二平均值；所述第一权重值大于所述第三权重值；所述第一权重值、所述第二权重值、所述第三权重值和所述第四权重值均为小于I的正数；当所述第一平均值大于所述第二平均值时，确定网络中发生拥塞。本专利技术另一方面提供一种拥塞确定装置，包括:发送模块，用于发送数据包；接收模块，用于接收所述数据包对应的确认响应；计算模块，用于在所述接收模块接收到所述数据包对应的确认响应后计算所述数据包对应的往返时延；以及计算第一权重值与所述数据包对应的往返时延的乘积，与第二权重值与保存的第一平均往返时延的乘积之和，作为第一平均值；以及计算第三权重值与所述数据包对应的往返时延的乘积，与第四权重值与保存的第二平均往返时延的乘积之和，作为第二平均值；所述第一权重值大于所述第三权重值；所述第一权重值、所述第二权重值、所述第三权重值和所述第四权重值均为小于I的正数；确定模块，用于当所述计算模块计算的第一平均值大于所述计算模块计算的第二平均值时，确定网络中发生拥塞。本专利技术再一方面提供一种网络设备，包括:如上所述的拥塞确定装置。本专利技术的技术效果是:接收到自身发送的数据包所对应的确认响应后计算上述数据包对应的往返时延(Round-Trip Time ;以下简称:RTT);然后计算第一权重值与上述数据包对应的RTT的乘积，与第二权重值与保存的第一平均RTT的乘积之和，作为第一平均值；以及计算第三权重值与上述数据包对应的RTT的乘积，与第四权重值与保存的第二平均RTT的乘积之和，作为第二平均值；其中，上述第一权重值大于上述第三权重值；这样，当第一平均值大于第二平均值时，就可以确定网络中发生拥塞。本专利技术通过比较反映之前一段时间RTT变化情况的RTT的平均值，来确定网络中发生拥塞，避免了网络抖动对拥塞判断的影响，从而可以提高拥塞判断的精度，并且计算RTT的平均值时采用加权平均的方式，从而不需存储大量的RTT的信息，减少了存储和计算所需的资源开销。附图说明图1为本专利技术拥塞确定方法一个实施例的流程图；图2为本专利技术第一平均值、第二平均值和实时RTT的变化情况一个实施例的示意图；图3为本专利技术拥塞确定方法另一个实施例的流程图；图4为本专利技术拥塞确定装置一个实施例的结构示意图；图5为本专利技术拥塞确定装置另一个实施例的结构示意图。具体实施方式图1为本专利技术拥塞确定方法一个实施例的流程图，如图1所示，该拥塞确定方法可以包括:步骤101，发送数据包。步骤102,接收到上述数据包对应的确认响应(Acknowledgement ;以下简称:ACK)后计算上述数据包对应的RTT。步骤103，计算第一权重值与上述数据包对应的RTT的乘积，与第二权重值与保存的第一平均RTT的乘积之和，作为第一平均值；以及计算第三权重值与上述数据包对应的RTT的乘积，与第四权重值与保存的第二平均RTT的乘积之和，作为第二平均值。其中，上述第一权重值大于第三权重值；上述第一权重值、上述第二权重值、上述第三权重值和上述第四权重值均为小于I的正数。本专利技术对第一权重值、第二权重值、第三权重值和第四权重值的大小不作限定，只要第一权重值大于第三权重值，且上述第一权重值、上述第二权重值、上述第三权重值和上述第四权重值均为小于I的正数即可。优选地,第一权重值与第二权重值之和为I ;第三权重值与第四权重值之和为I。步骤104，当第一平均值大于第二平均值时，确定网络中发生拥塞。本实施例步骤103中，可以通过式(I)来计算第一平均值和第二平均值:AvgRTT=AvgRIT XAlpha' +RTTXAlpha (I)式(I)中，AvgRTT为第一平均值或第二平均值；AvgRTT'为保存的第一平均RTT或第二平均RTT，AvgRTT'的初始值为O ;RTT为本次计算的上述数据包对应的RTT ；Alpha为第一权重值或第三权重值；Alpha'为第二权重值或第四权重值。具体地，当Alpha为第一权重值，Alpha'为第二权重值，并且AvgRTT'为保存的第一平均RTT时，计算获得的AvgRTT为第一平均值；当Alpha为第三权重值，Alpha'为第四权重值，并且AvgRTT'为保存的第二平均RTT时，计算获得的AvgRTT为第二平均值。优选地，步骤103中，也可以通过式(2)来计算第一平均值和第二平均值:AvgRTT=AvgRIT X (1-Alpha)+RTTXAlpha (2)式(2)中，AvgRTT, AvgRTT'、R本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种拥塞确定方法，其特征在于，包括：发送数据包；接收到所述数据包对应的确认响应后计算所述数据包对应的往返时延；计算第一权重值与所述数据包对应的往返时延的乘积，与第二权重值与保存的第一平均往返时延的乘积之和，作为第一平均值；以及计算第三权重值与所述数据包对应的往返时延的乘积，与第四权重值与保存的第二平均往返时延的乘积之和，作为第二平均值；所述第一权重值大于所述第三权重值；所述第一权重值、所述第二权重值、所述第三权重值和所述第四权重值均为小于1的正数；当所述第一平均值大于所述第二平均值时，确定网络中发生拥塞。

【技术特征摘要】
1.一种拥塞确定方法，其特征在于，包括: 发送数据包； 接收到所述数据包对应的确认响应后计算所述数据包对应的往返时延； 计算第一权重值与所述数据包对应的往返时延的乘积，与第二权重值与保存的第一平均往返时延的乘积之和，作为第一平均值；以及计算第三权重值与所述数据包对应的往返时延的乘积，与第四权重值与保存的第二平均往返时延的乘积之和，作为第二平均值；所述第一权重值大于所述第三权重值；所述第一权重值、所述第二权重值、所述第三权重值和所述第四权重值均为小于I的正数； 当所述第一平均值大于所述第二平均值时，确定网络中发生拥塞。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述第一平均值大于所述第二平均值时，确定网络中发生拥塞包括: 如果所述第二平均值小于或等于第一阈值，并且所述第一平均值与所述第二平均值之差大于或等于第二阈值，则确定网络中发生拥塞，所述第一阈值和所述第二阈值为正数；或者， 如果所述第二平均值大于第一阈值，并且所述第一平均值与所述第二平均值的比值大于或等于第三阈值，则确定网络中发生拥塞，所述第三阈值为大于I的数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算第一权重值与所述数据包对应的往返时延的乘积，与第二权重值与保存的第一平均往返时延的乘积之和，作为第一平均值；以及计算第三权重值与所述数据包对应的往返时延的乘积，与第四权重值与保存的第二平均往返时延的乘积之和，作为第二平均值之后，还包括: 当所述第一平均值小于所述第二平均值时，确定所述网络中未发生拥塞。4.根据权利要求1-2任意一项所述的方法，其特征在于，所述计算第一权重值与所述数据包对应的往返时延的乘积，与第二权重值与保存的第一平均往返时延的乘积之和，作为第一平均值；以及计算第三权重值与所述数据包对应的往返时延的乘积，与第四权重值与保存的第二平均往返时延的乘积之和，作为第二平均值之后，还包括: 确定是否发生丢包事件； 如果发生丢包事件，则比较所述第一平均值与所述第二平均值的大小。5.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述计算第一权重值与所述数据包对应的往返时延的乘积，与第二权重值与保存的第一平均往返时延的乘积之和，作为第一平均值之后，还包括: 保存所述第一平均值，作为下次计算时的第一平均往返时延； 所述计算第三权重值与所述数据包对应的往返时延的乘积...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭凌，
申请(专利权)人：北京星网锐捷网络技术有限公司，
类型：发明
国别省市：