CN105099938B - 网络中拥塞窗口的确定方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种网络中拥塞窗口的确定方法和装置，通过控制器接收源终端发送的数据包，根据数据包中的流标识确定数据包的转发路径，获取数据包的转发路径上各转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽，发送给目的终端，目的终端根据最小剩余带宽和预设时延确定数据包所属数据流的拥塞窗口，可以看出，在确定拥塞窗口的过程中，考虑了数据包的转发路径上各转发设备的剩余带宽的情况，因此，确定的拥塞窗口更加合理，能够提高拥塞控制效果，进而提高带宽利用率、提高吞吐率、提高数据流连接之间的公平性以及防止转发设备缓冲区溢出的问题。
Description
技术领域
本发明实施例涉及网络技术，尤其涉及一种网络中拥塞窗口的确定方法和装置。
背景技术
近年来，随着网络技术的发展，网络业务种类的增多，业务质量的提高，网络流量也呈***式增长，因此，如何对网络进行拥塞控制变得至关重要。
现有技术在进行网络拥塞控制时，根据进行通信的两个终端的带宽利用率和丢包率，确定拥塞窗口，以进行拥塞控制。
然而，采用现有技术的方法，仅根据通信的两个终端的带宽利用率和丢包率确定拥塞窗口，确定的拥塞窗口不合理，从而导致网络的带宽利用率不高、设备吞吐率低、数据流之间公平性差等问题。
发明内容
本发明实施例提供一种网络中拥塞窗口的确定方法和装置，以确定合理的拥塞窗口，从而提高网络带宽利用率、提高设备的吞吐率，提高数据流连接之间的公平性等。
本发明实施例第一方面提供一种网络中拥塞窗口的确定方法，所述网络中包含控制器、M个转发设备、源终端和目的终端，所述M为大于等于1的整数，所述方法包括：
所述控制器接收所述源终端发送的数据包，所述数据包中包含所述数据包所属的数据流的流标识；
所述控制器根据所述流标识确定所述数据包的转发路径，所述转发路径上包含所述M个转发设备中的I个转发设备，其中，I为整数且1≤I≤M；
所述控制器获取所述转发路径上各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽；
所述控制器将所述最小的剩余带宽携带在所述数据包中发送给所述数据包的目的终端，以使所述目的终端根据所述最小的剩余带宽以及预设时延确定所述数据流的拥塞窗口。
结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述控制器获取所述转发路径上的各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽，包括：
所述控制器根据 获取所述转发路径上的各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽，其中，B表
示最小的剩余带宽，i表示所述转发路径上的第i个转发设备，1≤i≤I，I表示所述转发路径
上的转发设备的总数，ci表示第i个转发设备的总带宽，bk,i表示第i个转发设备上第k个数
据流连接的带宽，1≤k≤Ki，Ki表示第i个转发设备的数据流连接的总数，所述第i个转发设
备的数据流连接中不包含所述数据流的连接。
结合第一方面或第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述控制器根据所述流标识确定所述数据包的转发路径，包括：
所述控制器根据控制器存储的流标识与转发路径之间的对应关系，确定所述数据包的转发路径。
结合第一方面或第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述流标识包括源地址、目的地址、源端口和目的端口。
本发明实施例第二方面提供一种网络中拥塞窗口的确定方法，所述网络中包含控制器、M个转发设备、源终端和目的终端，所述M为大于等于1的整数，所述方法包括：
目的终端接收控制器发送的数据包，所述数据包中包含所述数据包所属的数据流的流标识以及所述流标识对应的转发路径上的各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽；
所述目的终端根据所述最小的剩余带宽以及预设时延确定所述数据流的拥塞窗口。
结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述目的终端根据所述最小的剩余带宽以及预设时延确定所述数据流的拥塞窗口，包括：
所述目的终端根据W＝B×P确定所述数据流的拥塞窗口，其中，W表示所述数据流的拥塞窗口，B表示所述最小的剩余带宽，P表示预设时延。
本发明实施例第三方面提供一种网络中拥塞窗口的确定方法，所述网络中包含控制器、M个转发设备、源终端和目的终端，所述M为大于等于1的整数，所述方法包括：
所述控制器接收所述源终端发送的数据包，所述数据包中包含所述数据包所属的数据流的流标识；
所述控制器根据所述流标识确定所述数据包的转发路径，所述转发路径上包含所述M个转发设备中的I个转发设备，其中，I为整数且1≤I≤M；
所述控制器获取所述转发路径上的各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽；
所述控制器根据所述最小剩余带宽以及预设时延确定所述数据流的拥塞窗口；
所述控制器将所述拥塞窗口携带在所述数据包中发送给所述数据包的目的终端。
结合第三方面，在第一种可能的实现方式中，所述控制器获取所述转发路径上的各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽，包括：
所述控制器根据 获取所述转发路径上的各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽，其中，B表
示最小的剩余带宽，i表示所述转发路径上的第i个转发设备，1≤i≤I，I表示所述转发路径
上的转发设备的总数，ci表示第i个转发设备的总带宽，bk,i表示第i个转发设备上第k个数
据流连接的带宽，1≤k≤Ki，Ki表示第i个转发设备的数据流连接的总数，所述第i个转发设
备的数据流连接中不包含所述数据流的连接。
本发明实施例第四方面提供一种网络中拥塞窗口的确定装置，所述网络中包含控制器、M个转发设备、源终端和目的终端，所述M为大于等于1的整数，所述装置包括：
接收模块，用于接收所述源终端发送的数据包，所述数据包中包含所述数据包所属的数据流的流标识；
确定模块，用于根据所述流标识确定所述数据包的转发路径，所述转发路径上包含所述M个转发设备中的I个转发设备，其中，I为整数且1≤I≤M；
获取模块，用于获取所述转发路径上各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽；
发送模块，用于将所述最小的剩余带宽携带在所述数据包中发送给所述数据包的目的终端，以使所述目的终端根据所述最小的剩余带宽以及预设时延确定所述数据流的拥塞窗口。
结合第四方面，在第一种可能的实现方式中，所述获取模块具体用于根据获取所述转发路径
上的各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽，其中，B表示最小的剩余带宽，i表示所述
转发路径上的第i个转发设备，1≤i≤I，I表示所述转发路径上的转发设备的总数，ci表示
第i个转发设备的总带宽，bk,i表示第i个转发设备上第k个数据流连接的带宽，1≤k≤Ki，Ki
表示第i个转发设备的数据流连接的总数，所述第i个转发设备的数据流连接中不包含所述
数据流的连接。
结合第四方面或第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述确定模块具体用于根据控制器存储的流标识与转发路径之间的对应关系，确定所述数据包的转发路径。
结合第四方面或第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述流标识包括源地址、目的地址、源端口和目的端口。
本发明实施例第五方面提供一种网络中拥塞窗口的确定装置，所述网络中包含控制器、M个转发设备、源终端和目的终端，所述M为大于等于1的整数，所述装置包括：
接收模块，用于接收所述控制器发送的数据包，所述数据包中包含所述数据包所属的数据流的流标识以及所述流标识对应的转发路径上的各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽；
确定模块，用于根据所述最小的剩余带宽以及预设时延确定所述数据流的拥塞窗口。
结合第五方面，在第一种可能的实现方式中，所述确定模块具体用于根据W＝B×P确定所述数据流的拥塞窗口，其中，W表示所述数据流的拥塞窗口，B表示所述最小的剩余带宽，P表示预设时延。
本发明实施例第六方面提供一种网络中拥塞窗口的确定装置，所述网络中包含控制器、M个转发设备、源终端和目的终端，所述M为大于等于1的整数，所述装置包括：
接收模块，用于接收所述源终端发送的数据包，所述数据包中包含所述数据包所属的数据流的流标识；
确定模块，用于根据所述流标识确定所述数据包的转发路径，所述转发路径上包含所述M个转发设备中的I个转发设备，其中，I为整数且1≤I≤M；
获取模块，用于获取所述转发路径上的各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽；
处理模块，用于根据所述最小剩余带宽以及预设时延确定所述数据流的拥塞窗口；
发送模块，用于将所述拥塞窗口携带在所述数据包中发送给所述数据包的目的终端。
结合第六方面，在第一种可能的实现方式中，所述获取模块具体用于根据获取所述转发路径上
的各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽，其中，B表示最小的剩余带宽，i表示所述转
发路径上的第i个转发设备，1≤i≤I，I表示所述转发路径上的转发设备的总数，ci表示第i
个转发设备的总带宽，bk,i表示第i个转发设备上第k个数据流连接的带宽，1≤k≤Ki，Ki表示
第i个转发设备的数据流连接的总数，所述第i个转发设备的数据流连接中不包含所述数据
流的连接。
本发明实施例提供的网络中拥塞窗口的确定方法和装置，通过控制器接收源终端发送的数据包，根据数据包中的流标识确定数据包的转发路径，获取数据包的转发路径上各转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽，发送给目的终端，目的终端根据最小剩余带宽和预设时延确定数据包所属数据流的拥塞窗口，可以看出，在确定拥塞窗口的过程中，考虑了数据包的转发路径上各转发设备的剩余带宽的情况，因此，确定的拥塞窗口更加合理，能够提高拥塞控制效果，进而提高带宽利用率、提高吞吐率、提高数据流连接之间的公平性以及防止转发设备缓冲区溢出的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为SDN的***结构图；
图2为本发明网络中拥塞窗口确定方法实施例一的流程示意图；
图3为本发明网络中拥塞窗口确定方法实施例的一种场景示意图；
图4为本发明网络中拥塞窗口确定方法实施例一的一种数据包格式示意图；
图5为本发明网络中拥塞窗口的确定方法实施例二的流程示意图；
图6为本发明网络中拥塞窗口的确定方法实施例三的流程示意图；
图7为本发明网络中拥塞窗口的确定装置实施例一的结构示意图；
图8为本发明网络中拥塞窗口的确定装置实施例二的结构示意图；
图9为本发明网络中拥塞窗口的确定装置实施例三的结构示意图；
图10为本发明网络中拥塞窗口的确定装置实施例四的结构示意图；
图11为本发明网络中拥塞窗口的确定装置实施例五的结构示意图；
图12为本发明网络中拥塞窗口的确定装置实施例六的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
软件定义网络(Software Defined Network，以下简称：SDN)是一种将网络的控制平面和转发平面进行分离的网络架构，控制平面由控制器来部署转发策略，转发平面的转发设备在转发策略指导下进行数据包转发，如图1所示，图1为SDN的***结构图，网络中包含控制器、M个转发设备、源终端和目的终端，其中，M为大于等于1的整数，图1中M为5，从图1可以看出，一个控制器可以控制多个转发设备，多个转发设备之间可通信，一个转发设备可以与多个终端通信。
拥塞窗口指源端针对某一数据流在一个往返时延(Round-Trip Time，以下简称：RTT)内可以最多发送的数据包个数，拥塞窗口设置的是否合理会直接影响对网络的拥塞控制效果，因此，本发明为了提高网络的拥塞控制效果，通过控制器获取数据包的转发路径上各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽，并将最小剩余带宽发送给目的终端，目的终端根据最小剩余带宽以及预设时延确定数据包所属数据流的拥塞窗口，由于在确定拥塞窗口的过程中，考虑了数据包转发路径上各转发设备的剩余带宽的情况，因此，确定的拥塞窗口更加合理，能够提高拥塞控制效果，提高网络的带宽利用率、提高设备的吞吐率、提高数据流连接之间的公平性以及防止转发设备缓冲区溢出的问题。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图2为本发明网络中拥塞窗口确定方法实施例一的流程示意图，本实施例的执行主体是控制器，结合图1所示的网络场景，本实施例的方法如下：
S201：控制器接收源终端发送的数据包。
其中，数据包中包含数据包所属的数据流的流标识，可以由四元组(源地址、目的地址、源端口和目的端口)作为一条流的流标识，或者，流标识(ID)号作为一条流的流标识，本发明对流标识的具体形式不做限制，只要能够唯一标识一条数据流即可。
具体地，源终端通过与源终端连接的转发设备将数据包发送到控制器，本实施例中将与源终端连接的转发设备称为“第一转发设备”，第一转发设备接收到源终端发送的数据包之后，根据预设规则将数据包发送给控制器。第一转发设备将数据包发送给控制器的目的是为了触发控制器获取数据包的转发路径上各转发设备的带宽利用情况，将带宽利用情况告知目的终端，以使目的终端根据带宽利用情况计算数据包所属数据流的拥塞窗口。
其中，预设规则包括但不限于下述任一种规则：
下述第一种规则常应用于确定初始拥塞窗口，通过在建立数据流连接的过程中，在源终端发送给目的终端的数据包中添加控制标识，使第一转发设备根据控制标识将数据包发送给控制器，触发控制器获取数据包的转发路径上各转发设备的带宽利用情况，将带宽利用情况告知目的终端，以使目的终端根据带宽利用情况确定数据包所属数据流的初始拥塞窗口。下述第二种规则至第五种规则常应用于数据流连接已经建立之后，第一转发设备将数据包发送给控制器，触发控制器获取数据包的转发路径上各转发设备的最新带宽利用情况，将带宽利用情况告知目的终端，以使目的终端根据最新带宽利用情况更新数据包所属数据流的拥塞窗口。
第一种规则：若第一转发设备接收的源终端发送的数据包中携带控制标识，控制标识用于指示数据流是否由控制器控制，若上述控制标识指示数据流由控制器控制，则将数据包转发给控制器。通常，数据流连接包括传输控制协议(Transmission ControlProtocol，以下简称：TCP)连接和用户数据报协议(User Datagram Protocol，以下简称：UDP)连接，大部分情况下是TCP连接，本发明以建立TCP连接为例，为了便于描述，结合图3所示的场景示意图，图3为本发明网络中拥塞窗口确定方法实施例的一种场景示意图，假设，要与建立TCP连接，在建立TCP连接的过程中，终端5可以在发送给终端1的第一个数据包的包头中加入一个新的TCP选项控制器知晓的标签(Controller Aware flag，以下简称：CAflag)，“CA flag”即为控制标识，如果“CA flag”设置为逻辑“1”，则指示该数据包所属的数据流的拥塞窗口由控制器确定，第一转发设备则将该数据包转发给控制器，控制器记录该数据流的拥塞窗口由控制器控制，在后续接收到该数据流的数据包时，则重新计算该数据流的拥塞窗口；如果“CA flag”设置为逻辑“0”，则将该数据包按照传统的分布式拥塞控制算法确定拥塞窗口，例如：TCP cubic拥塞控制算法，TCP renou拥塞控制算法等。第一个数据包的格式如图4所示，图4为本发明网络中拥塞窗口确定方法实施例一的一种数据包格式示意图。图4仅为第一种规则的一个示例，还可以采用其他的字符或者参数作为控制标识，对此，本发明不做限制。
第二种规则：针对某一个数据流，第一转发设备每隔预设时间间隔，将该数据流的数据包发送到控制器。上述预设时间间隔可以根据实际应用场景进行调整。具体地，第一转发设备可以为某一条数据流连接设定超时(Timeout)器，超时器的时间长短可以根据实际应用场景确定，当某一条数据流连接的超时器到时后，第一转发设备则将到时的数据流连接的数据包发送给控制器。或者，当某一条数据流连接的超时器到时后，第一转发设备将该数据流对应的流表删除，当接收到该数据流的数据包时，将该数据流的数据包发送给控制器。
第三种规则：若第一转发设备判断源终端的任一条数据流的丢包率大于预设丢包率，则将大于预设丢包率的数据流的数据包发送到控制器。具体地，可以通过源终端向第一转发设备上报源终端上的任一条流的丢包率，使得控制器获知源终端的任一条数据流的丢包率。
第四种规则：若第一转发设备判断源终端的任一条数据流的队列长度大于预设队列长度，则将大于预设队列长度的数据流的数据包发送到控制器。具体地，可以通过源终端向第一转发设备上报源终端上报源终端上的任一条流的队列长度，使得控制器获知源终端的任一条数据流的队列长度。
第五种规则：上述第二种规则至第四种规则是由第一转发设备判断的，第五种规则中由控制器判断，具体地，针对同一个数据流，控制器每隔预设时间间隔，指示第一转发设备将该数据流的数据包发送到控制器。或者，控制器判断源终端的任一条数据流的丢包率大于预设丢包率，则指示第一转发设备将大于预设丢包率的数据流的数据包发送到控制器。或者，若控制器判断源终端的任一条数据流的队列长度大于预设队列长度，则指示第一转发设备将大于预设队列长度的数据流的数据包发送到控制器。
第六种规则：控制器监测数据流的转发路径上每个转发设备的总丢包率，当转发路径上的任一个转发设备的总丢包率大于预设总丢包率，控制器则指示第一转发设备将该数据流的数据包上报控制器；或者，控制器监测数据流的转发路径上每个转发设备的总队列长度，当转发路径上的任一个转发设备的总队列长度大于预设总队列长度，控制器则指示第一转发设备将该数据流的数据包上报控制器。
需要说明的是，在上述第二种规则至第六种规则的任一种规则中，第一转发设备将数据包发送给控制器之前，还包括：将数据包所属数据流连接所占用的带宽添加在数据包中，数据包所属数据流连接所占用的带宽可以由源终端测量获得，也就是，控制器接收的数据包中还包含数据包所属数据流连接所占用的带宽，以使控制器能够获取数据流连接的带宽。
S202：控制器根据流标识确定数据包的转发路径。
所确定的转发路径包含M个转发设备中的I个转发设备，其中，I为整数且1≤I≤M。
具体地，控制器根据流标识确定数据包的转发路径，包括但不限于如下实现方式：
第一种实现方式：控制器中预先存储了流标识与转发路径之间的对应关系，控制器则可以根据控制器存储的流标识与转发设备的对应关系，确定数据包的转发路径。例如：流标识为四元组(源地址、目的地址、源端口和目的端口)，根据四元组进行哈希运算，根据运算结果确定数据流对应的转发路径。
第二种实现方式：控制器通常可以获知网络的拓扑结构，根据最短路径等规则确定数据包的转发路径。
数据包的转发路径上通常包含至少一个转发设备。其中，转发路径上包括一个转发设备的情况，即源终端和目的终端直接连接同一个转发设备。
S203：控制器获取转发路径上的各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽。
当控制器获知数据包的转发路径之后，遍历统计数据包的转发路径上的每个转发设备的剩余带宽，从中获取最小的剩余带宽。针对转发路径上只有一个转发设备的情况，最小的剩余带宽，即该转发设备的剩余带宽。
具体地，针对数据包的转发路径上的每个转发设备，获取转发设备的总带宽、数据流的个数以及每个数据流所占的带宽，根据转发设备的总带宽、数据流的个数以及每个数据流所占的带宽获知该转发设备的剩余带宽，再从数据包的转发路径上的各转发设备的剩余带宽中获取最小的剩余带宽。
可以根据获
取所述转发路径上的各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽，其中，B表示最小的剩余
带宽，i表示转发路径上的第i个转发设备，1≤i≤I，I表示转发路径上的转发设备的总数，
ci表示第i个转发设备的总带宽，bk,i表示第i个转发设备上第k个数据流连接的带宽，1≤k
≤Ki，Ki表示第i个转发设备的数据流连接的总数，第i个转发设备的数据流连接中不包含源
终端发送的数据包所属数据流的连接。
S204：将最小的剩余带宽携带在数据包中发送给数据包的目的终端。
可以理解，这里所描述的将最小的剩余带宽携带在数据包中发送给数据包的目的终端，是指通过与目的终端连接的转发设备发送到目的终端。
目的终端接收到数据包之后，根据数据包中的最小剩余带宽以及预设时延确定数据包所属数据流的拥塞窗口。通常，在建立数据流连接的过程中，预设时延可以是根据经验预设的数据包在源终端与目的终端之间的往返时延；在数据流连接已经建立之后，预设时延可以是终端统计的数据包在源终端与目的终端之间的往返时延的均值，或者，终端统计的数据包在源终端与目的终端之间的往返时延的最小往返时延等，对此，本发明不做限制。具体地：根据W＝B×P确定数据流的拥塞窗口，其中，W表示数据流的拥塞窗口，B表示最小的剩余带宽，P表示预设时延。通常，P取数据包在源终端和目的终端之间最小的往返时延。
本实施例中，通过控制器接收源终端发送的数据包，根据数据包中的流标识确定数据包的转发路径，获取数据包的转发路径上各转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽，发送给目的终端，目的终端根据最小剩余带宽和数据包在源终端和预设时延确定数据包所属数据流的拥塞窗口，可以看出，在确定拥塞窗口的过程中，考虑了数据包的转发路径上各转发设备的剩余带宽的情况，因此，确定的拥塞窗口更加合理，能够提高拥塞控制效果，进而，提高带宽利用率、提高吞吐率、提高数据流连接之间的公平性以及防止转发设备缓冲区溢出的问题。
图5为本发明网络中拥塞窗口的确定方法实施例二的流程示意图，本实施例的执行主体是目的终端，结合图1所示的网络场景图，本实施例的方法如下：
S501：目的终端接收控制器发送的数据包。
其中，数据包中包含数据包所属的数据流的流标识，以及流标识对应的转发路径上的各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽。
控制器将数据包的转发路径上各转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽添加在数据包中，通过转发设备发送给目的终端，控制器获取最小的剩余带宽的方式参见图2所示实施例的具体描述，在此不再赘述。
S502：根据最小的剩余带宽以及预设时延确定数据流的拥塞窗口。
目的终端根据接收到的最小的剩余带宽，以及获取预设时延确定数据流的拥塞窗口。
通常，在建立数据流连接的过程中，预设时延可以是根据经验预设的数据包在源终端与目的终端之间的往返时延；在数据流连接已经建立之后，预设时延可以是终端统计的数据包在源终端与目的终端之间的往返时延的均值，或者，终端统计的数据包在源终端与目的终端之间的往返时延的最小往返时延等，对此，本发明不做限制。
本实施例中，通过目的终端根据最小剩余带宽以及预设时延确定数据包所属数据流的拥塞窗口，由于最小剩余带宽是数据包的转发路径上的各转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽，也就是，在确定数据流的拥塞窗口时，考虑了数据包的转发路径上各转发设备的剩余带宽的情况，因此，确定的拥塞窗口更加合理，能够提高拥塞控制效果。
图6为本发明网络中拥塞窗口的确定方法实施例三的流程示意图，本实施例的执行主体是控制器，图6所示实施例与图2所示实施例不同的是，在图2所示实施例中，控制器将确定的数据包的转发路径上各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽发送给目的终端，由目的终端根据最小剩余带宽以及预设时延确定数据包所属数据流的拥塞窗口。而图6所示实施例中，控制器直接根据确定数据包的转发路径上各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽和预设时延，确定数据包所属数据流的拥塞窗口，将所确定的拥塞窗口携带在数据包中发送给目的终端，具体流程如下：
S601：控制器接收源终端发送的数据包。
其中，上述数据包中包含数据包所属的数据流的流标识。
该步骤的详细描述可参见图2所示实施例的S201，对此不再赘述。
S602：控制器根据流标识确定数据包的转发路径。
数据包的转发路径上包含M个转发设备中的I个转发设备，其中，I为整数且1≤I≤M。
该步骤的详细描述可参见图2所示实施例的S202，对此不再赘述。
S603：控制器获取转发路径上的各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽。
该步骤的详细描述可参见图2所示实施例的S203，对此不再赘述。
具体地，可以根据 获取所述转发路径上的各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽，其中，B表
示最小的剩余带宽，i表示转发路径上的第i个转发设备，1≤i≤I，I表示转发路径上的转发
设备的总数，ci表示第i个转发设备的总带宽，bk,i表示第i个转发设备上第k个数据流连接
的带宽，1≤k≤Ki，Ki表示第i个转发设备的数据流连接的总数，第i个转发设备的数据流连
接中不包含源终端发送的数据包所属数据流的连接。
S604：控制器根据最小剩余带宽以及预设时延确定数据流的拥塞窗口。
通常，在建立数据流连接的过程中，预设时延可以是根据经验预设的数据包在源终端与目的终端之间的往返时延；在数据流连接已经建立之后，预设时延可以是终端统计的数据包在源终端与目的终端之间的往返时延的均值，或者，终端统计的数据包在源终端与目的终端之间的往返时延的最小往返时延等，对此，本发明不做限制。
具体地：根据W＝B×P确定数据流的拥塞窗口，其中，W表示数据流的拥塞窗口，B表示最小的剩余带宽，P表示预设时延。通常，P取数据包在源终端和目的终端之间最小的往返时延。
S605：控制器将拥塞窗口携带在数据包中发送给数据包的目的终端。
可以理解，这里所描述的将拥塞窗口携带在数据包中发送给数据包的目的终端，是指通过与目的终端连接的转发设备发送到目的终端。
目的终端接收到控制器发送的数据包之后，解析数据包，获取其中的拥塞窗口，将所获取的拥塞窗口作为数据包所属数据流的拥塞窗口。
本实施例中，通过控制器接收源终端发送的数据包，根据数据包中的流标识确定数据包的转发路径，获取数据包的转发路径上各转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽，根据最小剩余带宽和预设时延确定数据包所属数据流的拥塞窗口，将拥塞窗口携带在数据包中发送给目的终端，以使目的终端根据数据包中携带的拥塞窗口确定数据包所属数据流的拥塞窗口，可以看出，在确定拥塞窗口的过程中，考虑了数据包的转发路径上各转发设备的剩余带宽的情况，因此，确定的拥塞窗口更加合理，能够提高拥塞控制效果。
图7为本发明网络中拥塞窗口的确定装置实施例一的结构示意图，所述网络中包含控制器、M个转发设备、源终端和目的终端，所述M为大于等于1的整数，本实施例的装置部署在控制器中，本实施例的装置包括接收模块701、确定模块702、获取模块703和发送模块704，其中，接收模块701用于接收源终端发送的数据包，所述数据包中包含所述数据包所属的数据流的流标识；确定模块702用于根据所述流标识确定所述数据包的转发路径，所述转发路径上包含所述M个转发设备中的I个转发设备，其中，I为整数且1≤I≤M；获取模块703用于用于获取所述转发路径上各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽；发送模块704用于将所述最小的剩余带宽携带在所述数据包中发送给所述数据包的目的终端，以使所述目的终端根据所述最小的剩余带宽以及预设时延确定所述数据流的拥塞窗口。
在上述实施例中，所述获取模块具体用于根据 获取所述转发路径上的各个转发设备
的剩余带宽中最小的剩余带宽，其中，B表示最小的剩余带宽，i表示所述转发路径上的第i
个转发设备，1≤i≤I，I表示所述转发路径上的转发设备的总数，ci表示第i个转发设备的
总带宽，bk,i表示第i个转发设备上第k个数据流连接的带宽，1≤k≤Ki，Ki表示第i个转发设
备的数据流连接的总数，所述第i个转发设备的数据流连接中不包含所述数据流的连接。
在上述实施例中，所述确定模块具体用于根据控制器存储的流标识与转发路径之间的对应关系，确定所述数据包的转发路径。
在上述实施例中，所述流标识包括源地址、目的地址、源端口和目的端口。
图7所示实施例的装置对应的可用于执行图2所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
图8为本发明网络中拥塞窗口的确定装置实施例二的结构示意图，所述网络中包含控制器、M个转发设备、源终端和目的终端，所述M为大于等于1的整数，本实施例的装置可部署在目的终端中，本实施例的装置包括接收模块801和确定模块802，其中，接收模块801用于接收控制器发送的数据包，所述数据包中包含所述数据包所属的数据流的流标识以及所述流标识对应的转发路径上的各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽；确定模块802用于根据所述最小的剩余带宽以及预设时延确定所述数据流的拥塞窗口。
在上述实施例中，所述确定模块802具体用于根据W＝B×P确定所述数据流的拥塞窗口，其中，W表示所述数据流的拥塞窗口，B表示所述最小的剩余带宽，P表示预设时延。
图8所示实施例的装置对应的可用于执行图5所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
图9为本发明网络中拥塞窗口的确定装置实施例三的结构示意图，所述网络中包含控制器、M个转发设备、源终端和目的终端，所述M为大于等于1的整数，本实施例的装置可部署在控制器中，本实施例的装置包括接收模块901、确定模块902、获取模块903、处理模块904和发送模块905，其中，接收模块901用于接收源终端发送的数据包，所述数据包中包含所述数据包所属的数据流的流标识；确定模块902用于根据所述流标识确定所述数据包的转发路径，所述转发路径上包含所述M个转发设备中的I个转发设备，其中，I为整数且1≤I≤M；获取模块903用于获取所述转发路径上的各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽；处理模块904用于根据所述最小剩余带宽以及预设时延确定所述数据流的拥塞窗口；发送模块905用于将所述拥塞窗口携带在所述数据包中发送给所述数据包的目的终端。
在上述实施例中，获取模块903具体用于根据 获取所述转发路径上的各个转发设备
的剩余带宽中最小的剩余带宽，其中，B表示最小的剩余带宽，i表示所述转发路径上的第i
个转发设备，1≤i≤I，I表示所述转发路径上的转发设备的总数，ci表示第i个转发设备的
总带宽，bk,i表示第i个转发设备上第k个数据流连接的带宽，1≤k≤Ki，Ki表示第i个转发设
备的数据流连接的总数，所述第i个转发设备的数据流连接中不包含所述数据流的连接。
图9所示实施例的装置对应的可用于执行图6所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
图10为本发明网络中拥塞窗口的确定装置实施例四的结构示意图，所述网络中包含控制器、M个转发设备、源终端和目的终端，所述M为大于等于1的整数，如图10所示，该网络中拥塞窗口的确定装置至少包括：处理器1001、存储器1002、通信接口1003和总线1004。其中，所述处理器1001、所述存储器1002和所述通信接口1003通过所述总线1004通信。
所述存储器1002用于存放程序。具体的，程序中可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机执行指令。所述存储器1002可以为高速RAM存储器，也可以为非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
所述处理器1001用于执行所述存储器1002存储的执行指令，可能为单核或多核中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，或者为特定集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)，或者为被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
所述通信接口1003用于与转发设备进行通信。当拥塞控制装置运行时，处理器1001运行程序，以执行以下指令：
接收源终端发送的数据包，所述数据包中包含所述数据包所属的数据流的流标识；
根据所述流标识确定所述数据包的转发路径，所述转发路径上包含所述M个转发设备中的I个转发设备，其中，I为整数且1≤I≤M；
获取所述转发路径上各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽；
将所述最小的剩余带宽携带在所述数据包中发送给所述数据包的目的终端，以使所述目的终端根据所述最小的剩余带宽以及预设时延确定所述数据流的拥塞窗口。
本发明实施例的装置具体可为SDN网络中控制器(Controller)。
本发明实施例的装置可以用于执行图2所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
图11为本发明网络中拥塞窗口的确定装置实施例五的结构示意图，所述网络中包含控制器、M个转发设备、源终端和目的终端，所述M为大于等于1的整数，如图11所示，该网络中拥塞窗口的确定装置至少包括：处理器1101、存储器1102、通信接口1103和总线1104。其中，所述处理器1101、所述存储器1102和所述通信接口1103通过所述总线1104通信。
所述存储器1102用于存放程序。具体的，程序中可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机执行指令。所述存储器1102可以为高速RAM存储器，也可以为非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
所述处理器1101用于执行所述存储器1102存储的执行指令，可能为单核或多核CPU，或者为ASIC，或者为被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
所述通信接口1103用于与控制器或者其他转发设备进行通信。当拥塞控制装置运行时，处理器1101运行程序，以执行以下指令：
接收控制器发送的数据包，所述数据包中包含所述数据包所属的数据流的流标识以及所述流标识对应的转发路径上的各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽；根据所述最小的剩余带宽以及预设时延确定所述数据流的拥塞窗口。
本发明的实施例的装置具体可为SDN网络中的接收数据包的终端。
本发明实施例的装置可以用于执行图5所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
图12为本发明网络中拥塞窗口的确定装置实施例六的结构示意图，所述网络中包含控制器、M个转发设备、源终端和目的终端，所述M为大于等于1的整数，如图12所示，该网络中拥塞窗口的确定装置至少包括：处理器1201、存储器1202、通信接口1203和总线1204。其中，所述处理器1201、所述存储器1202和所述通信接口1203通过所述总线1204通信。
所述存储器1202用于存放程序。具体的，程序中可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机执行指令。所述存储器1202可以为高速RAM存储器，也可以为非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
所述处理器1201用于执行所述存储器1202存储的执行指令，可能为单核或多核CPU，或者为ASIC，或者为被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
所述通信接口1203用于与转发设备进行通信。当拥塞控制装置运行时，处理器1201运行程序，以执行以下指令：
接收所述源终端发送的数据包，所述数据包中包含所述数据包所属的数据流的流标识；
根据所述流标识确定所述数据包的转发路径，所述转发路径上包含所述M个转发设备中的I个转发设备，其中，I为整数且1≤I≤M；
获取所述转发路径上的各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽；
根据所述最小剩余带宽以及预设时延确定所述数据流的拥塞窗口；
将所述拥塞窗口携带在所述数据包中发送给所述数据包的目的终端。
本发明的实施例中的装置具体可为SDN网络中的控制器。
本发明实施例的装置可以用于执行图6所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
本发明实施例还提供一种计算机可读介质，包含计算机执行指令，所述计算机执行指令用于控制器执行本发明网络中拥塞窗口确定方法实施例一所述的方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读介质，包含计算机执行指令，所述计算机执行指令用于目的终端执行本发明网络中拥塞窗口的确定方法实施例二所述的方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读介质，包含计算机执行指令，所述计算机执行指令用于控制器执行本发明网络中拥塞窗口的确定方法实施例三所述的方法。
需要说明的是：对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (16)
1.一种网络中拥塞窗口的确定方法，其特征在于，所述网络包含控制器、M个转发设备、源终端和目的终端，所述M为大于等于1的整数，所述方法包括：
所述控制器接收所述源终端发送的数据包，所述数据包中包含所述数据包所属的数据流的流标识；
所述控制器根据所述流标识确定所述数据包的转发路径，所述转发路径上包含所述M个转发设备中的I个转发设备，其中，I为整数且1≤I≤M；
所述控制器获取所述转发路径上各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽；
所述控制器将所述最小的剩余带宽携带在所述数据包中发送给所述数据包的目的终端，以使所述目的终端根据所述最小的剩余带宽以及预设时延确定所述数据流的拥塞窗口。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制器获取所述转发路径上的各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽，包括：
所述控制器根据 获取所述转发路径上的各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽，其中，B表示最小的剩余带宽，i表示所述转发路径上的第i个转发设备，1≤i≤I，I表示所述转发路径上的转发设备的总数，ci表示第i个转发设备的总带宽，bk,i表示第i个转发设备上第k个数据流连接的带宽，1≤k≤Ki，Ki表示第i个转发设备的数据流连接的总数，所述第i个转发设备的数据流连接中不包含所述数据流的连接。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制器根据所述流标识确定所述数据包的转发路径，包括：
所述控制器根据控制器存储的流标识与转发路径之间的对应关系，确定所述数据包的转发路径。
4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，所述流标识包括源地址、目的地址、源端口和目的端口。
5.一种网络中拥塞窗口的确定方法，其特征在于，所述网络中包含控制器、M个转发设备、源终端和目的终端，所述M为大于等于1的整数，所述方法包括：
目的终端接收控制器发送的数据包，所述数据包中包含所述数据包所属的数据流的流标识以及所述流标识对应的转发路径上的各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽；
所述目的终端根据所述最小的剩余带宽以及预设时延确定所述数据流的拥塞窗口。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述目的终端根据所述最小的剩余带宽以及预设时延确定所述数据流的拥塞窗口，包括：
所述目的终端根据W＝B×P确定所述数据流的拥塞窗口，其中，W表示所述数据流的拥塞窗口，B表示所述最小的剩余带宽，P表示预设时延。
7.一种网络中拥塞窗口的确定方法，其特征在于，所述网络中包含控制器、M个转发设备、源终端和目的终端，所述M为大于等于1的整数，所述方法包括：
所述控制器接收所述源终端发送的数据包，所述数据包中包含所述数据包所属的数据流的流标识；
所述控制器根据所述流标识确定所述数据包的转发路径，所述转发路径上包含所述M个转发设备中的I个转发设备，其中，I为整数且1≤I≤M；
所述控制器获取所述转发路径上的各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽；
所述控制器根据所述最小剩余带宽以及预设时延确定所述数据流的拥塞窗口；
所述控制器将所述拥塞窗口携带在所述数据包中发送给所述数据包的目的终端。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述控制器获取所述转发路径上的各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽，包括：
所述控制器根据 获取所述转发路径上的各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽，其中，B表示最小的剩余带宽，i表示所述转发路径上的第i个转发设备，1≤i≤I，I表示所述转发路径上的转发设备的总数，ci表示第i个转发设备的总带宽，bk,i表示第i个转发设备上第k个数据流连接的带宽，1≤k≤Ki，Ki表示第i个转发设备的数据流连接的总数，所述第i个转发设备的数据流连接中不包含所述数据流的连接。
9.一种网络中拥塞窗口的确定装置，其特征在于，所述网络中包含控制器、M个转发设备、源终端和目的终端，所述M为大于等于1的整数，所述装置包括：
接收模块，用于接收所述源终端发送的数据包，所述数据包中包含所述数据包所属的数据流的流标识；
确定模块，用于根据所述流标识确定所述数据包的转发路径，所述转发路径上包含所述M个转发设备中的I个转发设备，其中，I为整数且1≤I≤M；
获取模块，用于获取所述转发路径上各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽；
发送模块，用于将所述最小的剩余带宽携带在所述数据包中发送给所述数据包的目的终端，以使所述目的终端根据所述最小的剩余带宽以及预设时延确定所述数据流的拥塞窗口。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述获取模块具体用于根据获取所述转发路径上的各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽，其中，B表示最小的剩余带宽，i表示所述转发路径上的第i个转发设备，1≤i≤I，I表示所述转发路径上的转发设备的总数，ci表示第i个转发设备的总带宽，bk,i表示第i个转发设备上第k个数据流连接的带宽，1≤k≤Ki，Ki表示第i个转发设备的数据流连接的总数，所述第i个转发设备的数据流连接中不包含所述数据流的连接。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述确定模块具体用于根据控制器存储的流标识与转发路径之间的对应关系，确定所述数据包的转发路径。
12.根据权利要求9～11任一项所述的装置，其特征在于，所述流标识包括源地址、目的地址、源端口和目的端口。
13.一种网络中拥塞窗口的确定装置，其特征在于，所述网络中包含控制器、M个转发设备、源终端和目的终端，所述M为大于等于1的整数，所述装置包括：
接收模块，用于接收所述控制器发送的数据包，所述数据包中包含所述数据包所属的数据流的流标识以及所述流标识对应的转发路径上的各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽；
确定模块，用于根据所述最小的剩余带宽以及预设时延确定所述数据流的拥塞窗口。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述确定模块具体用于根据W＝B×P确定所述数据流的拥塞窗口，其中，W表示所述数据流的拥塞窗口，B表示所述最小的剩余带宽，P表示预设时延。
15.一种网络中拥塞窗口的确定装置，其特征在于，所述网络中包含控制器、M个转发设备、源终端和目的终端，所述M为大于等于1的整数，所述装置包括：
接收模块，用于接收所述源终端发送的数据包，所述数据包中包含所述数据包所属的数据流的流标识；
确定模块，用于根据所述流标识确定所述数据包的转发路径，所述转发路径上包含所述M个转发设备中的I个转发设备，其中，I为整数且1≤I≤M；
获取模块，用于获取所述转发路径上的各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽；
处理模块，用于根据所述最小剩余带宽以及预设时延确定所述数据流的拥塞窗口；
发送模块，用于将所述拥塞窗口携带在所述数据包中发送给所述数据包的目的终端。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述获取模块具体用于根据获取所述转发路径上的各个转发设备的剩余带宽中最小的剩余带宽，其中，B表示最小的剩余带宽，i表示所述转发路径上的第i个转发设备，1≤i≤I，I表示所述转发路径上的转发设备的总数，ci表示第i个转发设备的总带宽，bk,i表示第i个转发设备上第k个数据流连接的带宽，1≤k≤Ki，Ki表示第i个转发设备的数据流连接的总数，所述第i个转发设备的数据流连接中不包含所述数据流的连接。
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