一種多徑tcp擁塞控制的方法、裝置及系統的製作方法
2023-11-03 20:34:02 3
一種多徑tcp擁塞控制的方法、裝置及系統的製作方法
【專利摘要】本發明實施例提供了一種多徑TCP擁塞控制的方法、裝置及系統，涉及通信領域，用以在擁塞發生之前，進行擁塞控制，提高數據傳輸的效率。所述方法，包括：接收端接收發送端在第一接入網已建立的至少一個多徑傳輸控制協議TCP子流中，經第一接入網的網絡節點發送的數據包；若檢測到所述數據包的支持顯式擁塞通知ECN的傳輸ECT標誌位用第一標識符標識；擁塞預警CE標誌位用第二標識符標識，則所述接收端進行擁塞控制；其中，所述數據包的ECN反饋ECE標誌位用第三標識符標識；擁塞窗口減半CWR標誌位用第四標識符標識。本發明適用於網絡的擁塞控制。
【專利說明】—種多徑TCP擁塞控制的方法、裝置及系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及通信領域，尤其涉及一種多徑TCP擁塞控制的方法、裝置及系統。
【背景技術】
[0002]MPTCP(Multipath Transport Control Protocol,多徑傳輸控制協議)建立在TCP (Transport Control Protocol,傳輸控制協議)基礎上,其主要有兩個功能:包調度和路徑管理。MPTCP對應用層是透明的。MPTCP將發送方應用層的數據分發到各個子流傳輸，將接收方接收的各個子流傳輸的數據按序遞交給應用層。MPTCP通過提供多路徑實現提高資源的利用率，從而提升網絡的容量。
[0003]MPTCP依靠子流發送及接收數據，在子流發生擁塞時，MPTCP需對子流進行擁塞控制。在現有技術中，MPTCP通過調整擁塞窗口大小，實現對子流進行擁塞控制。具體的，MPTCP
通過公式
【權利要求】
1.一種多徑TCP擁塞控制的方法，其特徵在於，包括: 接收端接收發送端在第一接入網已建立的至少一個多徑傳輸控制協議TCP子流中，經第一接入網的網絡節點發送的數據包； 若檢測到所述數據包的支持顯式擁塞通知ECN的傳輸ECT標誌位用第一標識符標識；擁塞預警CE標誌位用第二標識符標識，則所述接收端進行擁塞控制；其中，所述數據包的ECN反饋ECE標誌位用第三標識符標識；擁塞窗口減半CWR標誌位用第四標識符標識。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述進行擁塞控制包括:在所述發送端通過第二接入網接入所述接收端的情況下，若所述發送端與所述接收端沒有在第二接入網中建立多徑TCP子流，則在第二接入網中，所述接收端向所述發送端發送第一同步序列編號SYN數據包；所述第一 SYN數據包的所述ECE標誌位用第五標識符標識；所述CWR用第六標識符標識；且所述ECT標誌位與所述CE標誌位不同；所述第一 SYN數據包中還攜帶有多徑添加MP_JOIN信息；所述MP_JOIN表示添加一條多徑TCP子流； 所述接收端接收所述發送端發送的第一同步序列編號及確認SYN-ACK數據包；所述第一 SYN-ACK數據包中的所述ECE標誌位用第五標識符標識；所述CWR用第四標識符標識；且所述ECT標誌位與所述CE標誌位不同；所述SYN-ACK數據包中攜帶MP_JOIN信息； 所述接收端向所述發送端發送確認ACK數據包；所述ACK數據包中攜帶有MP_JOIN信 肩、O
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，在所述接收端向所述發送端發送建立多徑TCP子流的消息之前，還包括: 所述接收端接收所述發送端發送的包含添加地址ADD_ADDR信息的地址信息，並根據所述地址信息獲取所述發送端在第二接入網中的網際網路協議IP位址。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述進行擁塞控制包括:所述接收端向所述發送端發送第一響應數據包，以使得所述發送端進行擁塞控制；所述第一響應數據包的ECT標誌位用第一標識符標識，所述CE標誌位用第七標識符標識；所述ECE標誌位用第五標識符標識；所述CWR標誌位用第四標識符標識。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，在所述接收端向所述發送端發送第一響應數據包之後，還包括: 在第二接入網中，所述接收端接收所述發送端發送的所述第一 SYN數據包； 所述接收端向所述發送端發送所述第一 SYN-ACK數據包； 所述接收端接收所述發送端發送的ACK數據包。
6.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述進行擁塞控制包括:對已建立的多徑TCP子流進行擁塞控制，並向發送端發送第二響應數據包；所述第二響應數據包的ECT標誌位用第一標識符標識，所述CE標誌位用七標識符標識；所述ECE標誌位用第三標識符標識；所述CWR標誌位用第六標識符標識。
7.根據權利要求1、2、4-5任一項所述的方法，其特徵在於，在所述接收端接收發送端在第一接入網已建立的至少一個多徑傳輸控制協議TCP子流中，經第一接入網的網絡節點發送的數據包之前，還包括: 所述接收端接收所述發送端在第一接入網中發送的第二 SYN數據包，記錄所述發送端的MP_CAPABLE的相關信息，埠號，及IP位址；並轉發所述第二 SYN數據包至通信對端的伺服器；所述第二 SYN數據包中的ECE標誌位用第五標識符標識，所述的CWR標誌位用六標識符標識；且所述ECT標誌位與所述CE標誌位不同；所述第二 SYN數據包中攜帶有多徑能力MP_CAPABLE信息；所述MP_CAPABLE用於標識發送端支持多徑TCP ； 所述接收端接收所述通信對端的伺服器發送的第二 SYN-ACK數據包；所述第二SYN-ACK數據包的所述ECE標誌位用第五標識符標識；CWR標誌位第四標識符標識；且所述ECT標誌位與所述CE標誌位不同； 若所述接收端檢測到所述第二 SYN-ACK數據包中未攜帶MP_CAPABLE信息，則將所述MP_CAPABLE添加至所述第二 SYN-ACK數據包中，用第八標識符標識所述第二 SYN-ACK數據包的P標誌位； 所述接收端將所述第二 SYN-ACK數據包發送至所述發送端； 所述接收端接收所述發送端發送的ACK數據包，並將所述ACK數據包發送至通信對端的伺服器。
8.根據權利要求1-6任一項所述的方法，其特徵在於，在所述接收端接收發送端在第一接入網已建立的至少一個多徑傳輸控制協議TCP子流中，經第一接入網的網絡節點發送的數據包之前，還包括: 所述接收端接收所述發送端在第一接入網中發送的所述第二 SYN數據包； 所述接收端發送第三SYN-ACK數據包至所述發送端；所述第三SYN-ACK數據包中的所述ECE標誌位用第五標識符標識，所述CWR用第四標識符標識；且所述ECT標誌位與所述CE標誌位不同；所述第三SYN-ACK數據包中還攜帶有MP_CAPABLE ； 所述接收端接收所述發送端發送的ACK數據包。
9.一種多徑TCP擁塞控制的方法，其特徵在於，包括: 發送端在第一接入網已建立的至少一個多徑傳輸控制協議TCP子流中向接收端發送數據包；所述數據包的支持顯式擁塞通知ECN的傳輸ECT標誌位用第一標識符標識，擁塞預警CE標誌位用第七標識符標識；ECN反饋ECE標誌位用第三標識符標識；擁塞窗口減半CWR標誌位用第四標識符標識，以便第一接入網的網絡節點在檢測到網絡即將擁塞或第一接入網鏈路質量變差時，網絡節點通過將數據包的CE標誌位由第七標識符標識更改為第二標識符標識通知所述接收端網絡即將擁塞或第一接入網鏈路質量變差，以使得所述接收端進行擁塞控制； 若接收端進行擁塞控制，則所述發送端進行相應的擁塞控制。
10.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於，所述發送端進行相應的擁塞控制包括:在所述發送端通過第二接入網接入所述接收端的情況下，若所述發送端與所述接收端沒有在第二接入網中建立多徑TCP子流，則在第二接入網中，所述發送端接收所述接收端發送的第一同步序列編號SYN數據包；所述第一 SYN數據包的所述ECE標誌位用第五標識符標識；所述CWR用第六標識符標識；且所述ECT標誌位與所述CE標誌位不同；所述第一 SYN數據包中還攜帶有多徑添加MP_JOIN信息；所述MPJOIN表示添加一條多徑TCP子流； 所述發送端向所述接收端發送第一同步序列編號及確認SYN-ACK數據包；所述第一SYN-ACK數據包中的所述ECE標誌位用第五標識符標識；所述CWR用第四標識符標識；且所述ECT標誌位與所述CE標誌位不同；所述SYN-ACK數據包中攜帶有MP_J0IN信息； 所述發送端接收所述接收端發送的確認ACK數據包；所述ACK數據包中攜帶有MP_JOIN f目息。
11.根據權利要求10所述的方法，其特徵在於，在所述發送端接收所述接收端發送的多徑TCP子流的消息之前，還包括: 所述發送端向接收端發送包含添加地址ADD_ADDR信息的地址信息，以使得所述接收端根據所述地址信息獲取所述發送端在第二接入網中的網際網路協議IP位址。
12.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於，所述發送端進行相應的擁塞控制包括: 所述發送端接收所述接收端發送的第一響應數據包；所述第一響應數據包的ECT標誌位用第一標識符標識，所述CE標誌位用第七標識符標識；所述ECE標誌位用第五標識符標識；所述CWR標誌位用第四標識符標識。
13.根據權利要求12所述的方法，其特徵在於，在所述發送端接收所述接收端發送的第一響應數據之後，還包括:在所述發送端通過第二接入網接入所述接收端的情況下，若所述發送端與所述接收端沒有在第二接入網中建立多徑TCP子流，則在第二接入網中，所述發送端向所述接收端發送所述第一 SYN數據包； 所述發送端接收所述接收端發送的所述第一 SYN-ACK數據包； 所述發送端向所述接收端發送所述ACK數據包。
14.根據權利要求12所述的方法，其特徵在於，在所述發送端接收所述接收端發送的第一響應數據之後，還包括: 所述發送端對已建立的多徑TCP子流進行擁塞控制。
15.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於，所述發送端進行相應的擁塞控制包括: 所述發送端接收所述接收端發送的第二響應數據包；所述第二響應數據包的ECT標誌位用第一標識符標識，所述CE標誌位用七標識符標識；所述ECE標誌位用第三標識符標識；所述CWR標誌位用第六標識符標識。
16.根據權利要求9-15任一項所述的方法，其特徵在於，在所述發送端在第一接入網已建立的多徑傳輸控制協議TCP子流中向接收端發送數據包之前，還包括: 所述發送端向所述接收端發送第二 SYN數據包；所述第二 SYN數據包中的ECE標誌位用第五標識符標識，所述的CWR標誌位用六標識符標識；且所述ECT標誌位與所述CE標誌位不同；所述第二 SYN數據包中攜帶有多徑能力MP_CAPABLE信息；所述MP_CAPABLE用於標識發送端支持多徑TCP ； 所述發送端接收所述接收端發送的第二 SYN-ACK數據包或第三SYN-ACK數據包；所述第二 SYN-ACK數據包的所述ECE標誌位用第五標識符標識；CWR標誌位第四標識符標識；且所述ECT標誌位與所述CE標誌位不同；所述第二 SYN-ACK數據包中還攜帶有MP_CAPABLE信息；所述第二 SYN-ACK數據包的P標誌位用地八標識符標識；所述第三SYN-ACK數據包中的所述ECE標誌位用第五標識符標識，所述CWR用第四標識符標識；且所述ECT標誌位與所述CE標誌位不同；所述第三SYN-ACK數據包中還攜帶有MP_CAPABLE信息； 所述發送端向所述接收端發送ACK數據包。
17.一種多徑TCP擁塞控制的裝置，其特徵在於，包括: 接收單元，用於接收發送端在第一接入網已建立的至少一個多徑傳輸控制協議TCP子流中，經第一接入網的網絡節點發送的數據包；處理單元，用於在檢測到所述數據包的支持顯式擁塞通知ECN的傳輸ECT標誌位用第一標識符標識；擁塞預警CE標誌位用第二標識符標識的情況下，所述接收端進行擁塞控制；其中，所述數據包的ECN反饋ECE標誌位用第三標識符標識；擁塞窗口減半CWR標誌位用第四標識符標識。
18.根據權利要求17所述的裝置，其特徵在於，所述處理單元具體包括:第一發送模塊，第一接收模塊； 所述第一發送模塊，用於在所述發送端通過第二接入網接入所述裝置的情況下，若所述發送端與所述裝置沒有在第二接入網中建立多徑TCP子流，則在第二接入網中，向所述發送端發送第一同步序列編號SYN數據包；所述第一 SYN數據包的所述ECE標誌位用第五標識符標識；所述CWR用第六標識符標識；且所述ECT標誌位與所述CE標誌位不同；所述第一 SYN數據包中還攜帶有多徑添加MP_JOIN信息；所述MP_JOIN信息表示添加一條多徑TCP子流； 所述第一接收模塊，用於接收所述發送端發送的第一同步序列編號及確認SYN-ACK數據包；所述第一 SYN-ACK數據包中的所述ECE標誌位用第五標識符標識；所述CWR用第四標識符標識；且所述ECT標誌位與所述CE標誌位不同；所述SYN-ACK數據包中攜帶MP_JOIN 信息； 所述第一發送模塊，還用於向所述發送端發送確認ACK數據包；所述ACK數據包中攜帶有MP_JOIN信息。
19.根據權利要求18所述的裝置，其特徵在於， 所述接收單元，還用於接收所述發送端發送的包含添加地址ADD_ADDR信息的地址信息； 所述裝置，還包括: 獲取單元，用於根據所述接收單元接收的所述地址信息獲取所述發送端在第二接入網中的網際網路協議IP位址。
20.根據權利要求17所述的裝置，其特徵在於，所述處理單元具體用於，向所述發送端發送第一響應數據包，以使得所述發送端進行擁塞控制；所述第一響應數據包的ECT標誌位用第一標識符標識，所述CE標誌位用第七標識符標識；所述ECE標誌位用第五標識符標識；所述CWR標誌位用第四標識符標識。
21.根據權利要求20所述的裝置，其特徵在於，所述接收單元，還用於在第二接入網中，接收所述發送端發送的所述第一 SYN數據包； 所述裝置，還包括: 第一發送單元，用於向所述發送端發送所述第一 SYN-ACK數據包； 所述接收單元，還用於接收所述發送端發送的ACK數據包。
22.根據權利要求17所述的裝置，其特徵在於，所述處理單元具體用於，對已建立的多徑TCP子流進行擁塞控制，並向發送端發送第二響應數據包；所述第二響應數據包的ECT標誌位用第一標識符標識，所述CE標誌位用七標識符標識；所述ECE標誌位用第三標識符標識；所述CWR標誌位用第六標識符標識。
23.根據權利要求17、18、20-22任一項所述的裝置，其特徵在於，所述接收單元，還用於接收所述發送端在第一接入網中發送的第二 SYN數據包；所述第二 SYN數據包中的ECE標誌位用第五標識符標識，所述的CWR標誌位用六標識符標識；且所述ECT標誌位與所述CE標誌位不同；所述第二 SYN數據包中攜帶有多徑能力MP_CAPABLE信息；所述MP_CAPABLE用於標識發送端支持多徑TCP ； 所述裝置，還包括: 記錄單元，用於記錄所述發送端的MP_CAPABLE的相關信息，埠號，及IP位址； 第二發送單元，用於發送所述第二 SYN數據包至通信對端的伺服器； 所述接收單元，還用於接收所述通信對端的伺服器發送的第二 SYN-ACK數據包；所述第二 SYN-ACK數據包的所述ECE標誌位用第五標識符標識；CWR標誌位第四標識符標識；且所述ECT標誌位與所述CE標誌位不同； 所述裝置，還包括: 檢測單元，用於檢測所述第二 SYN-ACK數據包中是否攜帶有MP_CAPABLE信息； 所述處理單元，還用於在檢測單元檢測到所述第二 SYN-ACK數據包中未攜帶有MP_CAPABLE信息時，將所述MP_CAPABLE添加至所述第二 SYN-ACK數據包中，用第八標識符標識所述第二 SYN-ACK數據包的P標誌位； 所述第一發送單元，還用於將所述第二 SYN-ACK數據包發送至所述發送端； 所述接收單元，還用於接收所述發送端發送的ACK數據包； 所述第二發送單元，還用於將所述ACK數據包發送至通信對端的伺服器。
24.根據權利要求17-22任一項所述的裝置，其特徵在於，還包括:· 所述接收單元，還用於接收所述發送端在第一接入網中發送的所述第二 SYN數據包；所述第一發送單元，還用於發送第三SYN-ACK數據包至所述發送端；所述第三SYN-ACK數據包中的所述ECE標誌位用第五標識符標識，所述CWR用第四標識符標識；且所述ECT標誌位與所述CE標誌位不同；所述第三SYN-ACK數據包中還攜帶有MP_CAPABLE ； 所述接收單元，還用於接收所述發送端發送的ACK數據包。
25.—種多徑TCP擁塞控制的裝置，其特徵在於，包括: 發送單元，用於在第一接入網已建立的至少一個多徑傳輸控制協議TCP子流中向接收端發送數據包；所述數據包的支持顯式擁塞通知ECN的傳輸ECT標誌位用第一標識符標識，擁塞預警CE標誌位用第七標識符標識；ECN反饋ECE標誌位用第三標識符標識；擁塞窗口減半CWR標誌位用第四標識符標識；以便第一接入網的網絡節點在檢測到網絡即將擁塞或第一接入網鏈路質量變差時，網絡節點通過將數據包的CE標誌位由第七標識符標識更改為第二標識符標識通知所述接收端網絡即將擁塞或第一接入網鏈路質量變差，以使得所述接收端進行擁塞控制； 處理單元，用於接收端進行擁塞控制的情況下，進行相應的擁塞控制。
26.根據權利要求25所述的裝置，其特徵在於，所述處理單元包括:接收模塊和發送模塊； 所述接收模塊，用於在所述發送端通過第二接入網接入所述接收端的情況下，若所述裝置與所述接收端沒有在第二接入網中建立多徑TCP子流，則在第二接入網中，接收所述接收端發送的第一同步序列編號SYN數據包；所述第一 SYN數據包的所述ECE標誌位用第五標識符標識；所述CWR用第六標識符標識；且所述ECT標誌位與所述CE標誌位不同；所述第一 SYN數據包中還攜帶有多徑添加MP_JOIN信息；所述MP_JOIN表示添加一條多徑TCP子流；所述發送模塊，用於向所述接收端發送第一同步序列編號及確認SYN-ACK數據包；所述第一 SYN-ACK數據包中的所述ECE標誌位用第五標識符標識；所述CWR用第四標識符標識；且所述ECT標誌位與所述CE標誌位不同；所述SYN-ACK數據包中攜帶有MP_JOIN信息； 所述接收模塊，還用於接收所述接收端發送的確認ACK數據包；所述ACK數據包中攜帶有MP_JOIN信息。
27.根據權利要求26所述的裝置，其特徵在於， 所述發送單元，還用於向接收端發送包含添加地址ADD_ADDR信息的地址信息，以使得所述接收端根據所述地址信息獲取所述發送端在第二接入網中的網際網路協議IP位址。
28.根據權利要求25所述的裝置，其特徵在於，所述處理單元具體用於，接收所述接收端發送的第一響應數據包；所述第一響應數據包的ECT標誌位用第一標識符標識，所述CE標誌位用第七標識符標識；所述ECE標誌位用第五標識符標識；所述CWR標誌位用第四標識符標識。
29.根據權利要求28所述的裝置，其特徵在於， 所述發送單元，還用於在所述發送端通過第二接入網接入所述接收端的情況下，若所述發送端與所述接收端沒有在第二接入網中建立多徑TCP子流，則在第二接入網中，向所述接收端發送所述第一 SYN數據包； 所述裝置，還包括: 接收單元，用於接收所述接收端發送的所述第一 SYN-ACK數據包； 所述發送單元，還用於向所述接收端發送所述ACK數據包。
30.根據權利要求28所述的裝置，其特徵在於， 所述處理單元，還用於對已建立的多徑TCP子流進行擁塞控制。
31.根據權利要求25所述的裝置，其特徵在於，所述處理單元具體用於，接收所述接收端發送的第二響應數據包；所述第二響應數據包的ECT標誌位用第一標識符標識，所述CE標誌位用七標識符標識；所述ECE標誌位用第三標識符標識；所述CWR標誌位用第六標識符標識。
32.根據權利要求25-31任一項所述的方法，其特徵在於， 所述發送單元，還用於向所述接收端發送第二 SYN數據包；所述第二 SYN數據包中的ECE標誌位用第五標識符標識，所述的CWR標誌位用六標識符標識；且所述ECT標誌位與所述CE標誌位不同；所述第二 SYN數據包中攜帶有多徑能力MP_CAPABLE信息；所述MP_CAPABLE用於標識發送端支持多徑TCP ； 所述接收單元，還用於接收所述接收端發送的第二 SYN-ACK數據包或第三SYN-ACK數據包；所述第二 SYN-ACK數據包的所述ECE標誌位用第五標識符標識；CWR標誌位第四標識符標識；且所述ECT標誌位與所述CE標誌位不同；所述第二SYN-ACK數據包中還攜帶有MP_CAPABLE信息；所述第二 SYN-ACK數據包的P標誌位用地八標識符標識；所述第三SYN-ACK數據包中的所述ECE標誌位用第五標識符標識，所述CWR用第四標識符標識；且所述ECT標誌位與所述CE標誌位不同；所述第三SYN-ACK數據包中還攜帶有MP_CAPABLE信息； 所述發送單元，還用於向所述接收端發送ACK數據包。
33.一種多徑TCP擁塞控制的裝置，其特徵在於，包括: 接收器，用於接收端接收發送端在第一接入網已建立的至少一個多徑傳輸控制協議TCP子流中，經第一接入網的網絡節點發送的數據包； 處理器，用於若檢測到所述數據包的支持顯式擁塞通知ECN的傳輸ECT標誌位用第一標識符標識；擁塞預警CE標誌位用第二標識符標識，則所述接收端進行擁塞控制；其中，所述數據包的ECN反饋ECE標誌位用第三標識符標識；擁塞窗口減半CWR標誌位用第四標識符標識。
34.一種多徑TCP擁塞控制的裝置，其特徵在於，包括: 發送器，用於發送端在第一接入網已建立的至少一個多徑傳輸控制協議TCP子流中向接收端發送數據包；所述數據包的支持顯式擁塞通知ECN的傳輸ECT標誌位用第一標識符標識，擁塞預警CE標誌位用第七標識符標識；ECN反饋ECE標誌位用第三標識符標識；擁塞窗口減半CWR標誌位用第四標識符標識；以便第一接入網的網絡節點在檢測到網絡即將擁塞時，通過改變CE標誌位通知所述接收端，以使得所述接收端進行擁塞控制； 處理器，用於在接收端進行擁塞控制的情況下，進行相應的擁塞控制。
35.一種多徑TCP擁塞控制的系統，其特徵在於，包括:發送端，網絡節點，接收端； 所述發送端為權利要求17-24任一項所述的一種多徑TCP擁塞控制的裝置； 所述接收端為權利要求25-32任一項所述的一種多徑TCP擁塞控制的裝置。
36.一種多徑TCP擁塞控制的系統，其特徵在於，包括:發送端，網絡節點，接收端； 所述發送端為權利要求33所述的一種多徑TCP擁塞控制的裝置； 所述接收端為權利要求34所述的一種多徑TCP擁塞控制的裝置。
【文檔編號】H04L12/801GK103581035SQ201210271599
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年8月1日 優先權日:2012年8月1日
【發明者】何寧, 朱雷 申請人:華為技術有限公司