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Patent Searching and Data


Title:
NETWORK CONGESTION PROCESSING METHOD, NETWORK NODE, AND NETWORK SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/153780
Kind Code:
A1
Abstract:
Embodiments of the present invention provide a network congestion processing method, a network node, and a network system. The method comprises: an ingress node of a network receiving network congestion information sent by an egress node, the network congestion information comprising an address of the egress node, a congestion amount, and an address of an intermediate node where congestion occurs; determining a path of network congestion according to the address of the egress node and the address of the intermediate node; determining, according to the path, a data stream that needs to pass through the path and is in the data stream entering a network; and controlling, according to the congestion amount, user subscription information, and a network control policy, the data stream that needs to pass through the path. Technical solutions of the embodiments of the present invention can effectively process the network congestion, and improve a congestion processing effect.

Inventors:
WEI XINPENG (CN)
ZHU LEI (CN)
Application Number:
PCT/CN2013/073477
Publication Date:
October 02, 2014
Filing Date:
March 29, 2013
Export Citation:
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Assignee:
HUAWEI TECH CO LTD (CN)
International Classes:
H04L12/70
Foreign References:
US20060104298A12006-05-18
CN102377672A2012-03-14
CN102119551A2011-07-06
CN102138301A2011-07-27
Attorney, Agent or Firm:
LEADER PATENT & TRADEMARK FIRM (CN)
北京同立钧成知识产权代理有限公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1、 一种网络拥塞处理方法, 其特征在于, 包括:

网络的入口节点接收出口节点发送的网络拥塞信息, 所述网络拥塞信 息包括所述出口节点的地址、 拥塞量和出现拥塞的中间节点的地址;

根据所述出口节点的地址和所述中间节点的地址, 确定网络拥塞的路 径;

根据所述路径确定进入所述网络的数据流中需要经过所述路径的数 据流;

根据所述拥塞量、 用户签约信息和网络控制策略对所述需要经过所述 路径的数据流进行控制。

2、 根据权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 所述根据所述拥塞量、 用户签约信息和网络控制策略对所述需要经过所述路径的数据流进行控 制, 包括:

根据所述用户签约信息确定需要经过所述路径的各数据流对应的业 务, 并基于所述网络控制策略确定需要经过所述路径的各数据流对应的业 务的优先级;

在需要经过所述路径的各数据流中, 根据所述拥塞量, 优先对优先级 低的业务对应的数据流进行控制。

3、 根据权利要求 2所述的方法, 其特征在于, 所述基于所述网络控 制策略确定需要经过所述路径的各数据流对应的业务的优先级, 包括: 根据所述网络控制策略中设定的路径的地理位置的优先级, 确定经过 所述路径的数据流对应的业务的优先级。

4、 根据权利要求 1或 2或 3所述的方法, 其特征在于, 所述根据所 述拥塞量、 用户签约信息和网络控制策略对所述需要经过所述路径的数据 流进行控制, 包括:

根据所述拥塞量, 对需要经过所述路径的所有数据流的发送速率进行 控制, 或者对至少一部分数据流的发送速率进行限制或禁止发送。

5、 一种网络拥塞处理方法, 其特征在于, 包括:

网络的出口节点接收中间节点发送的拥塞数据包, 所述拥塞数据包为 所述中间节点产生拥塞时对转发的数据包进行标记的数据包; 根据接收的所述拥塞数据包的数量, 确定拥塞量;

向所述网络的入口节点发送网络拥塞信息, 所述网络拥塞信息包括: 所述拥塞量、 所述出口节点的地址以及所述中间节点的地址, 以便所述入 口节点基于所述网络拥塞信息确定网络拥塞的路径并对通过所述入口节 点进入网络并经过所述路径的数据流进行控制。

6、 一种网络节点, 其特征在于, 包括:

接收模块, 用于接收网络的出口节点发送的网络拥塞信息, 所述网络 拥塞信息包括所述出口节点的地址、 拥塞量和出现拥塞的中间节点的地 址;

处理模块, 用于根据所述接收模块接收的所述网络拥塞信息中出口节 点的地址和中间节点的地址, 确定网络拥塞的路径, 以及根据所述路径确 定进入所述网络的数据流中需要经过所述路径的数据流, 并根据所述拥塞 量、 用户签约信息和网络控制策略对所述需要经过所述路径的数据流进行 控制。

7、 根据权利要求 6所述的网络节点, 其特征在于, 所述处理模块, 具体用于根据所述用户签约信息确定需要经过所述路径的各数据流对应 的业务, 并基于所述网络控制策略确定需要经过所述路径的各数据流对应 的业务的优先级,并在需要经过所述路径的各数据流中,根据所述拥塞量, 优先对优先级低的业务对应的数据流进行控制。

8、 根据权利要求 7所述的网络节点, 其特征在于, 所述处理模块, 具体用于根据所述网络控制策略中设定的路径的地理位置的优先级, 确定 经过所述路径的数据流对应的业务的优先级。

9、 根据权利要求 6、 7或 8所述的网络节点, 其特征在于, 所述处理 模块, 具体用于根据所述拥塞量, 对需要经过所述路径的所有数据流的发 送速率进行控制, 或者对至少一部分数据流的发送速率进行限制或禁止发 送。

10、 一种网络节点, 其特征在于, 包括接收机、 存储器以及与所述存 储器连接的处理器, 所述存储器中存储一组程序代码, 其中:

所述接收机, 用于接收网络的出口节点发送的网络拥塞信息, 所述网 络拥塞信息包括所述出口节点的地址、 拥塞量和出现拥塞的中间节点的地 址;

所述处理器, 用于执行所述存储器中存储的程序代码, 以根据所述接 收机接收的所述网络拥塞信息中出口节点的地址和中间节点的地址, 确定 网络拥塞的路径, 以及根据所述路径确定进入所述网络的数据流中需要经 过所述路径的数据流, 并根据所述拥塞量、 用户签约信息和网络控制策略 对所述需要经过所述路径的数据流进行控制。

11、 根据权利要求 10所述的网络节点, 其特征在于, 所述处理器, 具体用于根据所述用户签约信息确定需要经过所述路径的各数据流对应 的业务, 并基于所述网络控制策略确定需要经过所述路径的各数据流对应 的业务的优先级,并在需要经过所述路径的各数据流中,根据所述拥塞量, 优先对优先级低的业务对应的数据流进行控制。

12、 根据权利要求 11所述的网络节点, 其特征在于, 所述处理器, 具体用于根据所述网络控制策略中设定的路径的地理位置的优先级, 确定 经过所述路径的数据流对应的业务的优先级。

13、 根据权利要求 10、 11或 12所述的网络节点, 其特征在于, 所述 处理器, 具体用于根据所述拥塞量, 对需要经过所述路径的所有数据流的 发送速率进行控制, 或者对至少一部分数据流的发送速率进行限制或禁止 发送。

14、 一种网络节点, 其特征在于, 包括:

接收模块, 用于接收中间节点发送的拥塞数据包, 所述拥塞数据包为 所述中间节点产生拥塞时对转发的数据包进行标记的数据包;

处理模块, 用于根据所述接收模块接收的所述拥塞数据包的数量, 确 定拥塞量, 并获得网络拥塞信息, 所述网络拥塞信息包括: 所述拥塞量、 所述出口节点的地址以及所述中间节点的地址;

发送模块, 用于向所述网络的入口节点发送所述处理模块获得的所述 网络拥塞信息, 以便所述入口节点基于所述网络拥塞信息确定网络拥塞的 路径并对通过所述入口节点进入网络并经过所述路径的数据流进行控制。

15、 一种网络节点, 其特征在于, 包括接收机、 发射机、 存储器以及 与所述存储器连接的处理器, 所述存储器中存储一组程序代码, 其中: 所述接收机, 用于接收中间节点发送的拥塞数据包, 所述拥塞数据包 为所述中间节点产生拥塞时对转发的数据包进行标记的数据包; 所述处理器, 用于与执行所述存储器中存储的程序代码, 以根据所述 接收机接收的所述拥塞数据包的数量,确定拥塞量,并获得网络拥塞信息, 所述网络拥塞信息包括: 所述拥塞量、 所述出口节点的地址以及所述中间 节点的地址;

所述发射机, 用于向所述网络的入口节点发送所述处理器获得的所述 网络拥塞信息, 以便所述入口节点基于所述网络拥塞信息确定网络拥塞的 路径并对通过所述入口节点进入网络并经过所述路径的数据流进行控制。

16、 一种网络系统, 其特征在于, 包括: 入口节点、 中间节点和出口 节点, 其中, 所述入口节点为釆用权利要求 6-13任一所述的网络节点, 所 述出口节点为釆用权利要求 14或 15所述的网络节点。

Description:
网络拥塞处理方法、 网络节点以及网络系统 技术领域 本发明实施例涉及网络通信技术, 尤其涉及一种网络拥塞处理方法、 网络节点以及网络系统。 背景技术

由于网络的数据传输能力有限, 当网络中传输的数据流量超出网络的 传输能力时就会在网络中产生拥塞现象,例如 ,当途径网络中的中间节点, 如路由器的数据流量超出路由器的处理能力时 ,就会在路由器产生网络拥 塞,此时就需要对网络拥塞进行处理,否则将 会影响正常网络的数据传输。 目前, 网络中的网络节点出现拥塞时, 通常是釆用丟弃数据包的方式进行 处理, 以避免网络拥塞对整个网络数据传输造成影响 , 但是这种通过丟弃 数据包的方式, 会对相应的业务产生负面影响, 例如, 对于 VoIP、 视频 业务的数据传输而言, 若釆用丟弃数据包的方式, 将会影响这些业务的用 户使用效果; 同时, 釆用丟弃数据包时, 数据发送端在数据包丟弃后, 仍 旧进行数据包的重发, 这会造成资源浪费, 同时也加重拥塞。

现有技术中也提出了一种用于进行拥塞控制的 显示拥塞通告( Explicit Congestion Notification, ECN )机制, 其是通过在数据的发送端和数据的 接收端部署 ECN机制, 在网络中的中间节点出现拥塞时, 由接收端通知 发送端, 对发送至接收端的数据进行控制, 由于这种方式是由数据的发送 端对数据流进行控制, 没有考虑整个网络情况, 导致拥塞处理效果较差, 且在接收端和发送端不支持 ECN机制时, 无法进行拥塞处理。 为此, 现 有技术也提出了一种基于网络的拥塞处理机制 , 即提前拥塞通告 ( Pre-Congestion Notification, PCN ) 机制, 其是通过在网络的入口节点 和出口节点部署 PCN机制, 由中间节点对非弹性数据流的数据包进行拥 塞标记, 以将标记的非弹性数据包作为拥塞数据包进行 转发, 出口节点通 过统计拥塞数据包的数量, 来获取当前网络拥塞情况, 并将网络拥塞情况 发送至入口节点,使得入口节点可基于该拥塞 情况对通过入口节点进入网 络的非弹性数据流的流量进行控制, 以降低网络拥塞。

但是, 现有釆用 PCN机制的网络拥塞处理中, 入口节点接收到拥塞 通知后, 会对通过入口节点进入网络的所有非弹性数据 进行限制, 而从入 口节点进入网络的部分非弹性数据往往不是造 成拥塞的数据,这会造成网 络拥塞控制的针对性较差, 拥塞处理效果较差; 同时, 现有入口节点仅对 非弹性数据流进行限制,而对弹性数据流造成 网络拥塞,则无法进行处理。 发明内容

本发明实施例提供一种网络拥塞处理方法、 网络节点以及网络系统, 可有效提高网络拥塞处理数据的针对性, 提高拥塞处理效果。

第一方面, 本发明实施例提供一种网络拥塞处理方法, 包括: 网络的入口节点接收出口节点发送的网络拥塞 信息, 所述网络拥塞信 息包括所述出口节点的地址、 拥塞量和出现拥塞的中间节点的地址;

根据所述出口节点的地址和所述中间节点的地 址, 确定网络拥塞的路 径;

根据所述路径确定进入所述网络的数据流中需 要经过所述路径的数 据流;

根据所述拥塞量、 用户签约信息和网络控制策略对所述需要经过 所述 路径的数据流进行控制。

结合第一方面, 在第一种可能实现方式中, 所述根据所述拥塞量、 用 户签约信息和网络控制策略对所述需要经过所 述路径的数据流进行控制, 包括:

根据所述用户签约信息确定需要经过所述路径 的各数据流对应的业 务, 并基于所述网络控制策略确定需要经过所述路 径的各数据流对应的业 务的优先级;

在需要经过所述路径的各数据流中, 根据所述拥塞量, 优先对优先级 低的业务对应的数据流进行控制。

结合第一方面的第一种可能实现方式, 在第二种可能实现方式中, 所 述基于所述网络控制策略确定需要经过所述路 径的各数据流对应的业务 的优先级, 包括: 根据所述网络控制策略中设定的路径的地理位 置的优先级, 确定经过 所述路径的数据流对应的业务的优先级。

结合第一方面或第一方面的第一或二种可能实 现方式, 在第三种可能 实现方式中, 所述根据所述拥塞量、 用户签约信息和网络控制策略对所述 需要经过所述路径的数据流进行控制, 包括:

根据所述拥塞量, 对需要经过所述路径的所有数据流的发送速率 进行 控制, 或者对至少一部分数据流的发送速率进行限制 或禁止发送。

第二方面, 本发明实施例提供一种网络拥塞处理方法, 包括: 网络的出口节点接收中间节点发送的拥塞数据 包, 所述拥塞数据包为 所述中间节点产生拥塞时对转发的数据包进行 标记的数据包;

根据接收的所述拥塞数据包的数量, 确定拥塞量;

向所述网络的入口节点发送网络拥塞信息, 所述网络拥塞信息包括: 所述拥塞量、 所述出口节点的地址以及所述中间节点的地址 , 以便所述入 口节点基于所述网络拥塞信息确定网络拥塞的 路径并对通过所述入口节 点进入网络并经过所述路径的数据流进行控制 。

第三方面, 本发明实施例提供一种网络节点, 包括:

接收模块, 用于接收网络的出口节点发送的网络拥塞信息 , 所述网络 拥塞信息包括所述出口节点的地址、 拥塞量和出现拥塞的中间节点的地 址;

处理模块, 用于根据所述接收模块接收的所述网络拥塞信 息中出口节 点的地址和中间节点的地址, 确定网络拥塞的路径, 以及根据所述路径确 定进入所述网络的数据流中需要经过所述路径 的数据流, 并根据所述拥塞 量、 用户签约信息和网络控制策略对所述需要经过 所述路径的数据流进行 控制。

结合第三方面, 在第一种可能实现方式中, 所述处理模块, 具体用于 根据所述用户签约信息确定需要经过所述路径 的各数据流对应的业务, 并 基于所述网络控制策略确定需要经过所述路径 的各数据流对应的业务的 优先级, 并在需要经过所述路径的各数据流中, 根据所述拥塞量, 优先对 优先级低的业务对应的数据流进行控制。

结合第三方面的第一种可能实现方式, 在第二种可能实现方式中, 所 述处理模块, 具体用于根据所述网络控制策略中设定的路径 的地理位置的 优先级, 确定经过所述路径的数据流对应的业务的优先 级。

结合第三方面或第三方面的第一或二种可能实 现方式, 在第三种可能 实现方式中, 所述处理模块, 具体用于根据所述拥塞量, 对需要经过所述 路径的所有数据流的发送速率进行控制, 或者对至少一部分数据流的发送 速率进行限制或禁止发送。

第四方面, 本发明实施例提供一种网络节点, 包括接收机、 存储器以 及与所述存储器连接的处理器, 所述存储器中存储一组程序代码, 其中: 所述接收机, 用于接收网络的出口节点发送的网络拥塞信息 , 所述网 络拥塞信息包括所述出口节点的地址、 拥塞量和出现拥塞的中间节点的地 址;

所述处理器, 用于执行所述存储器中存储的程序代码, 以根据所述接 收机接收的所述网络拥塞信息中出口节点的地 址和中间节点的地址, 确定 网络拥塞的路径, 以及根据所述路径确定进入所述网络的数据流 中需要经 过所述路径的数据流, 并根据所述拥塞量、 用户签约信息和网络控制策略 对所述需要经过所述路径的数据流进行控制。

结合第四方面, 在第一种可能实现方式中, 所述处理器, 具体用于根 据所述用户签约信息确定需要经过所述路径的 各数据流对应的业务, 并基 于所述网络控制策略确定需要经过所述路径的 各数据流对应的业务的优 先级, 并在需要经过所述路径的各数据流中, 根据所述拥塞量, 优先对优 先级低的业务对应的数据流进行控制。

结合第四方面的第一种可能实现方式, 在第二种可能实现方式中, 所 述处理器, 具体用于根据所述网络控制策略中设定的路径 的地理位置的优 先级, 确定经过所述路径的数据流对应的业务的优先 级。

结合第四方面或第四方面的第一或二种可能实 现方式, 在第三种可能 实现方式中, 所述处理器, 具体用于根据所述拥塞量, 对需要经过所述路 径的所有数据流的发送速率进行控制, 或者对至少一部分数据流的发送速 率进行限制或禁止发送。

第五方面, 本发明实施例提供一种网络节点, 包括:

接收模块, 用于接收中间节点发送的拥塞数据包, 所述拥塞数据包为 所述中间节点产生拥塞时对转发的数据包进行 标记的数据包; 处理模块, 用于根据所述接收模块接收的所述拥塞数据包 的数量, 确 定拥塞量, 并获得网络拥塞信息, 所述网络拥塞信息包括: 所述拥塞量、 所述出口节点的地址以及所述中间节点的地址 ;

发送模块, 用于向所述网络的入口节点发送所述处理模块 获得的所述 网络拥塞信息, 以便所述入口节点基于所述网络拥塞信息确定 网络拥塞的 路径并对通过所述入口节点进入网络并经过所 述路径的数据流进行控制。

第六方面, 本发明实施例提供一种网络节点, 包括接收机、 发射机、 存储器以及与所述存储器连接的处理器, 所述存储器中存储一组程序代 码, 其中:

所述接收机, 用于接收中间节点发送的拥塞数据包, 所述拥塞数据包 为所述中间节点产生拥塞时对转发的数据包进 行标记的数据包;

所述处理器, 用于与执行所述存储器中存储的程序代码, 以根据所述 接收机接收的所述拥塞数据包的数量,确定拥 塞量,并获得网络拥塞信息, 所述网络拥塞信息包括: 所述拥塞量、 所述出口节点的地址以及所述中间 节点的地址;

所述发射机, 用于向所述网络的入口节点发送所述处理器获 得的所述 网络拥塞信息, 以便所述入口节点基于所述网络拥塞信息确定 网络拥塞的 路径并对通过所述入口节点进入网络并经过所 述路径的数据流进行控制。

第七方面, 本发明实施例提供一种网络系统, 包括: 入口节点、 中间 节点和出口节点, 其中, 所述入口节点为釆用第三方面或第三方面的第 一 或二或三种可能实现方式或者第四方面的第一 或二或三种可能实现方式 提供的网络节点, 所述出口节点为釆用第五方面或第六方面提供 的网络节 点。

本发明实施例可通过网络拥塞信息中携带的出 口节点、 造成拥塞的中 间节点确定网络拥塞的路径, 从而可对进入网络中需要经过该拥塞的路径 的数据流进行控制, 以减少经过该路径的数据流量, 使得网络拥塞处理数 据的针对性较强, 可有效提供网络拥塞处理效果, 减少或消除网络拥塞。 附图说明 图 1为本发明实施例一提供的网络拥塞处理方法 流程示意图; 图 2A为本发明实施例二提供的网络拥塞处理方法 流程示意图; 图 2B为本发明实施例二应用的网络场景示意图;

图 3A为本发明实施例三提供的网络拥塞处理方法 用于釆用隧道技 术的网络的隧道网络场景示意图;

图 3B为本发明实施例三提供的网络拥塞处理方法 流程示意图; 图 4为本发明实施例四提供的网络拥塞处理方法 流程示意图; 图 5为本发明实施例五提供的网络节点的结构示 图;

图 6为本发明实施例六提供的网络节点的结构示 图;

图 7为本发明实施例七提供的网络节点的结构示 图;

图 8为本发明实施例八提供的网络节点的结构示 图;

图 9为本发明实施例九提供的网络系统的结构示 图。

具体实施方式

图 1为本发明实施例一提供的网络拥塞处理方法 流程示意图。 本实 施例可应用于基于网络的拥塞处理中, 可在网络的入口节点实现对造成网 络拥塞的数据进行控制, 以减少或消除网络拥塞, 具体地, 如图 1所示, 本实施例方法可包括如下步骤:

步骤 101、 网络的入口节点接收出口节点发送的网络拥塞 信息, 该网 络拥塞信息包括所述出口节点的地址、 拥塞量和出现拥塞的中间节点的地 址;

步骤 102、 入口节点根据出口节点的地址和中间节点的地 址, 确定网 络拥塞的路径;

步骤 103、 入口节点根据该路径确定进入网络的数据流中 需要经过该 路径的数据流;

步骤 104、 入口节点根据该拥塞量、 用户签约信息和网络控制策略对 需要经过所述路径的数据流进行控制。

本实施例中, 网络的出口节点可釆集并得到网络的中间节点 的拥塞情 况, 获得拥塞信息, 同时可将拥塞信息发送至入口节点, 使得入口节点可 基于上述步骤 101-步骤 104对进入网络并经过拥塞的路径的数据流进行 控 制, 降低网络中拥塞路径的数据流量, 减少或消除网络拥塞。

本领域技术人员可以理解, 上述步骤 103中, 确定进入网络并经过确 定的网络拥塞的路径的数据流可以是一个或多 个数据流, 对数据流进行控 制, 就是对从入口节点进入且经过网络拥塞的路径 的数据流流量进行控 制。

综上, 本发明实施例提供的网络拥塞处理方法, 可通过网络拥塞信息 中携带的出口节点、 造成拥塞的中间节点确定网络拥塞的路径, 从而可对 进入网络中途径该拥塞的路径的数据流进行控 制, 以减少经过该路径的数 据流量, 使得网络拥塞处理数据的针对性较强, 可有效提供网络拥塞处理 效果, 减少或消除网络拥塞。

图 2A为本发明实施例二提供的网络拥塞处理方法 流程示意图; 图 2B为本发明实施例二应用的网络场景示意图。 如图 2B所示, 本实施例方 法应用的网络包括入口节点、 中间节点和出口节点, 其中, 数据的发送端 可通过入口节点将数据发送至网络, 中间节点可将网络中的数据发送至数 据的接收端,所述的入口节点、中间节点和出 口节点可以为各种网络设备, 例如路由器等, 且一个中间节点可连接有多个入口节点和多个 出口节点; 该网络中还部署有网络拥塞处理节点和拥塞信 息釆集节点, 其中网络拥塞 处理节点用于对拥塞信息釆集节点釆集的网络 拥塞信息进行处理。 具体 地, 如图 2A和图 2B所示, 本实施例网络拥塞处理方法可包括如下步骤: 步骤 201、 中间节点检测到自身出现网络拥塞时, 将需要转发的数据 包进行标记, 得到拥塞数据包并进行转发。

步骤 202、 出口节点接收到中间节点转发的数据包, 且为拥塞数据包 时, 通知拥塞信息釆集节点, 由拥塞信息釆集节点对中间节点转发至出口 节点的拥塞数据包的数量进行统计, 确定拥塞量。

步骤 203、 拥塞信息釆集节点将统计得到的拥塞量, 以及出口节点的 地址和中间节点的地址作为网络拥塞信息, 并将该网络拥塞信息发送至网 络拥塞处理节点。

步骤 204、 网络拥塞处理节点接收到该网络拥塞信息后, 根据网络拥 塞信息中出口节点的地址和中间节点的地址, 确定网络拥塞的路径, 并将 该拥塞的路径和拥塞量发送至入口节点。 步骤 205、 入口节点接收到该拥塞的路径和拥塞量后, 即可根据该拥 塞量, 对需要从该入口节点进入网络且途径该中间节 点和出口节点的数据 流进行控制。

本实施例方法应用的网络, 可在传统网络系统中部署网络拥塞处理节 点和拥塞信息釆集节点, 以获取网络拥塞信息和对网络拥塞信息进行处 理, 其中图 2B中所述的入口节点、 中间节点和出口节点为传统网络部署 的网络节点, 网络拥塞处理节点可部署在网络的入口节点处 , 拥塞信息釆 集节点可部署在网络的出口节点处, 且拥塞信息釆集节点可与网络中的各 入口节点通信连接, 拥塞信息釆集节点可与网络中的各出口节点通 信连 接。

上述步骤 201中, 中间节点只要检测到出现网络拥塞, 即可对数据包 进行拥塞标记, 并将拥塞标记后的拥塞数据包转发出去。

本实施例中, 对数据进行拥塞标记, 具体可釆用 ECN机制进行拥塞 标记, 具体地, 可在数据 IP包的 IP头中服务类型 TOS字段中的 2个比特 位, 对 IP包进行 ECN标记, 以表示该 IP包为拥塞数据包。 其中, 釆用 ECN机制进行拥塞标记,也可称为 ECN标记,其具体标记方式与现有 ECN 标记相同或类似, 在此不再赘述。 本领域技术人员可以理解, 釆用 ECN 机制进行拥塞标记时, 需要在网络中的各网络节点部署 ECN机制, 即网 络中的各网络节点均支持 ECN机制。

本领域技术人员可以理解, 实际应用中除了釆用 ECN机制进行拥塞 标记外, 也可釆用其他方式, 例如, 在 IP包中的特定位作为拥塞数据包 的特定标记位,通过修改该特定位的数值,即 可确定是否进行了拥塞标记, 进而确定是否为拥塞数据包。

本领域技术人员可以理解, 上述步骤 201中所述的中间节点检测自身 出现网络拥塞时, 具体可以是指中间节点在检测到数据流量超出 一定范围 或阈值时, 即可将自身确定为出现网络拥塞, 例如可釆用主动队列管理 AQM来检测自身是否出现网络拥塞, 网络拥塞检测的具体实现在本实施 例不做特别限制。

上述步骤 202中, 出口节点接收到中间节点转发的拥塞数据包时 , 即 可通知拥塞信息釆集节点对拥塞数据包的数量 进行统计, 由于拥塞数据包 是中间节点发生拥塞时才会产生, 因此, 接收到的拥塞数据包的数量的多 少可以反馈出拥塞程度, 因此, 可根据该拥塞数据包的数量确定拥塞量, 该拥塞量具体可以是指拥塞数据包的个数。 通常而言, 拥塞数据包越多表 示拥塞越严重, 实际应用中也可通过将拥塞量设定为一个百分 比数值, 来 表示拥塞的程度,具体而言,可通过统计单位 时间内的拥塞数据包的数量, 确定与拥塞量对应的百分比数值。

上述步骤 203中, 拥塞信息釆集节点具体可在单位时间内统计的 拥塞 量达到预设值时, 才进行拥塞信息的发送, 即只有在拥塞量达到一定程度 才通知网络拥塞处理节点进行处理, 此时可将拥塞量以及中间节点、 出口 节点的地址作为网络拥塞信息实时反馈至网络 拥塞处理节点。

实际应用中, 上述的步骤 203 , 也可周期性的将统计得到的拥塞量信 息反馈至网络拥塞处理节点, 即拥塞信息釆集节点可周期性的统计拥塞数 据包的数量, 并周期性的发送网络拥塞信息给网络拥塞处理 节点; 或者, 拥塞信息釆集节点, 也可根据网络拥塞处理节点的主动请求向网络 拥塞处 理节点反馈网络拥塞信息, 例如网络拥塞处理节点检测到入口节点频繁的 重复发送同一数据时, 说明网络中可能出现拥塞, 此时就可主动向拥塞信 息釆集节点获取网络拥塞信息, 或者网络拥塞处理节点可通过发送命令的 方式, 主动从拥塞信息釆集节点获取当前的网络拥塞 信息, 此时, 该网络 拥塞信息中还可包括统计拥塞量的时间等信息 。

上述步骤 204和步骤 205中, 网络拥塞处理节点接收到网络拥塞信息 后, 即可根据网络拥塞信息中出口节点的地址和中 间节点的地址, 确定网 络拥塞的路径, 并可将该路径以及拥塞量反馈至入口节点, 由入口节点对 需要从入口节点进入网络且途径该路径的数据 流进行控制, 以减少途径该 路径的数据流量, 减少或消除路径的拥塞, 进而减少中间节点的拥塞。

上述本发明各实施例中, 入口节点根据拥塞量、 用户签约信息和网络 控制策略对需要经过网络拥塞的路径的数据流 进行控制, 具体可包括: 根 据用户签约信息确定需要经过所述路径的各数 据流对应的业务, 并基于网 络控制策略确定需要经过所述路径的各数据流 对应的业务的优先级; 在需 要经过该网络拥塞的路径的各数据流中, 根据拥塞量, 优先对优先级低的 业务对应的数据流进行控制。 具体地, 入口节点基于网络控制策略以及用户签约数据 等信息, 来确 定经过该入口节点进入网络且经过确定的拥塞 路径的数据对应业务的优 先级, 并按优先级大小, 来进行数据流的控制。 例如, 可根据用户签约数 据来确定各数据流对应的业务, 以及控制策略等来确定各业务的优先级, 从而可根据确定的数据流的优先级, 来对数据流进行流量控制, 其具体实 现与现有技术的流量控制过程相同或类似, 在此不再赘述。

上述本发明各实施例中, 入口节点根据拥塞量、 用户签约信息和网络 控制策略对需要经过网络拥塞的路径的数据流 进行控制, 具体可根据拥塞 量, 对需要经过拥塞的路径的所有数据流的发送速 率进行控制, 或者对至 少一部分数据流的发送速率进行限制或禁止发 送。

上述本发明各实施例中,对数据流进行控制时 ,可以是降低发送速率, 例如降低一定的百分比, 或者禁止某些数据流或全部数据流的发送。

本领域技术人员可以理解, 上述图 2A和图 2B所示的实施例中, 拥 塞信息釆集节点也可与出口节点集成在一起, 网络拥塞处理节点也可与入 口节点集成在一起, 这样, 只要在传统网络的入口节点集成上述网络拥塞 处理节点, 在出口节点集成上述拥塞信息釆集节点, 即可在现有入口节点 上集成有网络拥塞处理节点的功能, 在出口节点集成有拥塞信息釆集节点 的功能。 其对网络拥塞进行处理的具体实现与图 2A所示实施过程类似, 在此不再赘述。

本领域技术人员可以理解, 上述入口节点对从入口节点接入网络的数 据流中需要经过拥塞的路径的数据流进行控制 时, 可根据预设配置或者协 商的方式来确定经过该入口节点进入网络的数 据流中哪些数据流需要经 过拥塞的路径, 其具体实现过程在此不再赘述。

上述本发明各实施例中, 所述的中间节点的地址、 出口节点的地址, 具体为 IP地址, 这样, 基于 IP地址就可以确定拥塞路径, 同时也可确定 从入口节点进入网络并经过该拥塞路径的数据 流。

本领域技术人员可以理解, 上述本发明各实施例中所述的入口节点、 出口节点和中间节点, 仅是对数据流在网络中的数据流过的节点的划 分, 在一种数据流的数据传输过程中, 一个节点可能是入口节点, 也有可能是 出口节点。 上述本发明各实施例中, 获取需要经过网络拥塞的路径的数据流对应 的业务的优先级时, 也可根据网络控制策略中设定的路径的地理位 置的优 先级, 确定经过网络拥塞的路径的数据流对应的业务 的优先级。 在获取网 络拥塞的路径后, 可 居网络拥塞的路径的地理位置, 确定经过该网络拥 塞的路径的数据流对应的业务的优先级, 以对数据流进行控制, 即在根据 出口节点和中间节点的地址确定网络拥塞的路 径时, 还可获取网络拥塞的 路径的位置信息, 以更加精确和更加灵活的方式来控制通过入口 节点进入 网络的数据。 具体地, 当入口节点需要对途径多个路径的数据流进行 控制 时, 可根据各路径所在的地理位置, 来确定需要控制的数据流的优先级, 以按照优先级来确定各路径数据流控制量, 例如, 中间节点 R1发生拥塞, 且拥塞会影响到由入口节点传入网络的各数据 流会从出口节点 1、 出口节 点 2和出口节点 3流程, 这样, 入口节点就需要对经过出口节点 1的路径 1 1、 经过出口节点 2的路径 21、 经过出口节点 3的路径 3的数据流进行控 制, 此时通过获取路径 1、 路径 2和路径 3的地理位置, 从而可才艮据各地 理位置上业务的重要程度, 来在保证重要业务的基础上, 优先对非重要业 务经过的路径的数据流进行控制, 例如出口节点 1的位置为地理位置 1、 出口节点 2的位置为地理位置 2、 出口节点 3的位置为地理位置 3 , 而地 理位置 1和地理位置 2的业务非常重要, 而地理位置 3的业务则相对为非 重要业务, 此时, 入口节点通过获取各路径的地理位置, 就可以优先控制 路径 3的数据流, 来减少或消除拥塞, 同时可保证重要业务的路径 1和路 径 2上的数据流保持正常。

图 3A为本发明实施例三提供的网络拥塞处理方法 用于釆用隧道技 术的网络的隧道网络场景示意图; 图 3B为本发明实施例三提供的网络拥 塞处理方法的流程示意图。 如图 3A所示, 隧道网络中, 隧道由隧道入口 节点、 隧道中间节点和隧道出口节点组成, 其中, 隧道入口节点也就是隧 道的边界节点, 数据的发送端, 即终端 UE, 例如用户主机发送的数据流 通过该节点进入隧道, 也即进入网络; 隧道中间节点指的是隧道入口节点 与隧道出口节点之间的网络设别, 例如路由器; 隧道出口节点也是隧道的 边界节点,可接收隧道中间节点转发的数据流 ,并将数据流通过该节点 "流 出" 隧道, 也即流出网, 其中, 所述的隧道入口节点和出口节点可以是基 站 eNode, 也可以是服务网关 S-GW, 具体地, 对于上行数据来说, 基站 为隧道入口节点, 服务网关为出口节点, 而对于下行数据来说, 服务网关 为入口节点, 基站为出口节点; 中间节点为连接在基站和服务网关之间的 路由器; 在该隧道网络中, 还有核心网设备以及分组数据网 (Packt Data Network, PDN ) 网关 P-GW。 下面将以上行数据为例, 对隧道网络中对网 络拥塞的处理过程进行说明:

步骤 301、 基站 eNode从终端 UE获取上行数据, 并将上行数据通过 隧道 1 ( tunnell )发送至服务网关 S-GW;

步骤 302、 隧道 1中的中间节点, 即路由器检测到隧道 1出现网络拥 塞时, 对需要发送的数据进行标记, 将发送至服务网关 S-GW的上行数据 标记为拥塞数据;

步骤 303、 服务网关 S-GW接收到拥塞数据时, 对拥塞数据包的数量 进行统计, 获取拥塞量;

步骤 304、 服务网关 S-GW将获取的拥塞量以及隧道 1作为拥塞信息 发送至 PDN网关 P-GW;

步骤 305、 PDN网关 P-GW可根据该拥塞量, 对隧道 1的传输参数作 出调整, 以调整从终端 UE进入网络的数据流量, 对数据流进行控制。

本领域技术人员可以理解, 终端 UE在进行数据上传前, 可由 PDN网 关 P-GW进行隧道的建立, 即隧道 1是由 PDN网关 P-GW来建立的, 其 可以确定该隧道的数据流传输速率, 即隧道 1是由基站 eNode、 路由器和 月良务网关 S-GW组成的数据传输路径, 因此, 通过 PDN网关 P-GW对隧 道 1的相关参数进行调整就可以控制隧道 1中的数据传输速率; 同时, 服 务网关 S-GW与 PDN网关 P-GW之间通过隧道 2建立数据传输通道, 该 隧道 2也是有 P-GW建立, 是由 S-GW、 核心网设备以及 P-GW组成的数 据传输路径。 其具体实现与传统隧道技术相同或类似, 在此不再赘述。

上述步骤 301和 302中, 在隧道 1建立完成后, 终端 UE上传的上行 数据, 就会在该特定的隧道 1进行数据流传输, 在此过程中, 路由器可实 时进行网络拥塞检测, 检测到隧道 1发生拥塞时, 即可对数据包进行拥塞 标记, 具体可釆用与上述方法实施例相同的方法。

上述步骤 303和步骤 304中, 服务网关 S-GW可实时统计隧道 1中的 路由器发送过来的拥塞数据包的数量, 获得拥塞量, 并将拥塞量以及隧道

1信息作为拥塞信息发送至 PDN网关 P-GW, 该隧道 1信息即包括作为出 口节点的服务网关 S-GW和作为中间节点的路由器的地址。

上述步骤 305中, PDN网关 P-GW获得拥塞信息后, 即可通过修改隧 道 1的相关参数, 来控制隧道 1的数据流传输速率, 从而限制通过基站进 入隧道 1的数据流量, 减少或消除隧道 1的拥塞。

本领域技术人员可以理解, 对于下行数据, 即从服务网关 S-GW发送 至基站的数据流, 其网络拥塞控制过程与图 3B所示流程类似, 不同的是, 由基站作为出口节点对拥塞量进行统计,并将 获取的拥塞信息发送至 PDN 网关 P-GW。

可以看出, 在图 3A所示的隧道应用场景中, 可由 PDN网关 P-GW来 对拥塞信息进行处理, 并对隧道参数进行调整, 来控制从入口节点进入隧 道的数据流量。

图 4为本发明实施例四提供的网络拥塞处理方法 流程示意图。 本实 施例方法的执行主体可以是网络中的出口节点 或者拥塞信息釆集节点, 本 实施例中为出口节点, 出口节点可对中间节点发送来的拥塞数据包进 行统 计, 获取网络拥塞信息, 具体地, 如图 4所示, 本实施例方法可包括如下 步骤:

步骤 401、 出口节点接收中间节点发送的拥塞数据包, 该拥塞数据包 为中间节点产生拥塞时对转发的数据包进行标 记的数据包;

步骤 402、 出口节点根据接收的所述拥塞数据包的数量, 确定拥塞量; 步骤 403、 出口节点将网络拥塞信息发送至入口节点, 所述网络拥塞 信息包括: 所述拥塞量、 所述出口节点的地址以及所述中间节点的地址 , 以便入口节点基于网络拥塞信息确定网络拥塞 的路径, 并对通过入口节点 进入网络并经过该路径的数据流进行控制, 以减少经过中间节点和出口节 点的数据流量。

本实施例中, 网络中的出口节点可通过获取拥塞量, 将其反馈给网络 拥塞处理节点或入口节点, 以对通过入口节点进入的数据流进行控制, 减 少或消除拥塞。

本实施例可应用于釆用隧道技术的网络中, 以在隧道发生拥塞时, 对 进入隧道的数据流进行控制。

图 5为本发明实施例五提供的网络节点的结构示 图。 如图 5所示, 本实施例网络节点可包括接收模块 1 1和处理模块 12, 其中:

接收模块 11 , 用于接收网络的出口节点发送的网络拥塞信息 , 所述网 络拥塞信息包括出口节点的地址、 拥塞量和出现拥塞的中间节点的地址; 处理模块 12 , 用于根据接收模块 11接收的所述网络拥塞信息中出口 节点的地址和中间节点的地址, 确定网络拥塞的路径, 以及根据所述路径 确定进入所述网络的数据流中需要经过所述路 径的数据流, 并根据所述拥 塞量、 用户签约信息和网络控制策略对所述需要经过 所述路径的数据流进 行控制, 以减少经过所述中间节点和出口节点的数据流 量。

本实施提供的网络节点具体可以是部署在网络 中的入口节点或网络 拥塞处理节点, 其可以对拥塞信息进行处理, 以便入口节点对造成网络拥 塞的数据流进行控制, 具体实现可参见上述本发明方法实施例的说明 , 在 此不再赘述。

上述图 5所示的实施例中, 所述的网络节点具体可以是网络中的入口 节点, 上述的处理模块 12, 具体可用于根据用户签约信息确定需要经过所 述路径的各数据流对应的业务, 并基于网络控制策略确定需要经过所述路 径的各数据流对应的业务的优先级, 并在需要经过所述路径的各数据流 中, 根据所述拥塞量, 优先对优先级低的业务对应的数据流进行控制 。 且 上述的处理模块 12具体可用于根据所述网络控制策略中设定的 径的地 理位置的优先级,确定经过所述路径的数据流 对应的业务的优先级。此外, 上述的处理模块 12, 具体可用于根据所述拥塞量,对需要经过所述 路径的 所有数据流的发送速率进行控制, 或者对至少一部分数据流的发送速率进 行限制或禁止发送。

本实施例中, 所述的网络节点具体可以为釆用隧道技术的网 络中的网 络节点, 具体可参见上述图 3A和图 3B所示实施例的说明。

图 6为本发明实施例六提供的网络节点的结构示 图。 如图 6所示, 本实施例网络节点,具体可包括接收模块 21、处理模块 22和发送模块 23 , 其巾:

接收模块 21 , 用于接收中间节点发送的拥塞数据包, 所述拥塞数据包 为所述中间节点产生拥塞时对转发的数据包进 行标记的数据包; 处理模块 22 , 用于根据所述接收模块 21接收的所述拥塞数据包的数 量, 确定拥塞量, 并获得网络拥塞信息, 所述网络拥塞信息包括: 所述拥 塞量、 所述出口节点的地址以及所述中间节点的地址 ;

发送模块 23 , 用于向所述网络的入口节点发送所述处理模块 22获得 的所述网络拥塞信息, 以便所述入口节点基于所述网络拥塞信息确定 网络 拥塞的路径并对通过所述入口节点进入网络并 经过所述路径的数据流进 行控制。 本实施例网络节点, 具体可以是网络中的出口节点或者拥塞信息 釆集节点, 其可以对网络中的中间节点转发的拥塞数据包 进行统计, 获取 拥塞信息,具体实现可参见上述本发明方法实 施例的说明,在此不再赘述。

本实施例网络节点, 具体可以为釆用隧道技术的网络中的网络节点 。 图 7为本发明实施例七提供的网络节点的结构示 图。 如图 7所示, 本实施例网络节点可包括接收机 101、 存储器 102以及与所述存储器 102 连接的处理器 103 , 所述存储器 102中存储一组程序代码, 接收机 101、 存储器 102均通过总线与处理器 103连接, 其中:

所述接收机 101 , 用于接收网络的出口节点发送的网络拥塞信息 , 所 述网络拥塞信息包括所述出口节点的地址、 拥塞量和出现拥塞的中间节点 的地址;

所述处理器 103 , 用于执行所述存储器 101中存储的程序代码, 以根 据所述接收机 101接收的所述网络拥塞信息中出口节点的地址 和中间节点 的地址, 确定网络拥塞的路径, 以及根据所述路径确定进入所述网络的数 据流中需要经过所述路径的数据流, 并根据所述拥塞量、 用户签约信息和 网络控制策略对所述需要经过所述路径的数据 流进行控制。

本实施例中, 所述的处理器 103 , 具体可用于根据用户签约信息确定 需要经过所述路径的各数据流对应的业务, 并基于网络控制策略确定需要 经过所述路径的各数据流对应的业务的优先级 , 并在需要经过所述路径的 各数据流中, 根据所述拥塞量, 优先对优先级低的业务对应的数据流进行 控制。

本实施例中, 所述的处理器 103 , 具体可用于根据所述网络控制策略 中设定的路径的地理位置的优先级, 确定经过所述路径的数据流对应的业 务的优先级。

本实施例中, 所述的处理器 103 , 具体可用于根据所述拥塞量, 对需 要经过所述路径的所有数据流的发送速率进行 控制, 或者对至少一部分数 据流的发送速率进行限制或禁止发送。

本实施例网络节点可实现上述本发明方法实施 例的各步骤, 实现对网 络拥塞的控制, 其具体实现可参见上述本发明方法实施例的说 明。

图 8为本发明实施例八提供的网络节点的结构示 图。 如图 8所示, 本实施例网络节点可包括接收机 201、 发射机 202、 存储器 203以及与所 述存储器 203连接的处理器 204, 所述存储器 203中存储一组程序代码, 接收机 201、 发射机 202、 存储器 203均通过总线与处理器 204连接, 其 中:

所述接收机 201 , 用于接收中间节点发送的拥塞数据包, 所述拥塞数 据包为所述中间节点产生拥塞时对转发的数据 包进行标记的数据包;

所述处理器 204, 用于与执行所述存储器 203中存储的程序代码, 以 根据所述接收机 201接收的所述拥塞数据包的数量, 确定拥塞量, 并获得 网络拥塞信息, 所述网络拥塞信息包括: 所述拥塞量、 所述出口节点的地 址以及所述中间节点的地址;

所述发射机 202, 用于向所述网络的入口节点发送所述处理器 204获 得的所述网络拥塞信息, 以便所述入口节点基于所述网络拥塞信息确定 网 络拥塞的路径并对通过所述入口节点进入网络 并经过所述路径的数据流 进行控制。

本实施例网络节点可釆集网络拥塞信息, 并上报至网络的入口节点, 以便由入口节点基于该网络拥塞信息实现对网 络拥塞控制, 其具体实现可 参见上述本发明方法实施例的说明。

图 9为本发明实施例九提供的网络系统的结构示 图。 如图 9所示, 本实施例网络系统可包括入口节点 10、出口节点 20和中间节点 30,其中, 入口节点 10可为釆用上述图 5或图 7所示的网络节点, 出口节点 20可为 釆用图 6或图 8所示的网络节点, 具体结构可参见上述各网络节点实施例 的说明, 在此不再赘述。

本实施例中, 出口节点 20可釆集中间节点 30发送的拥塞数据包, 获 取网络拥塞信息, 并可将网络拥塞信息发送至入口节点 10 ,使得入口节点 10可基于该网络拥塞信息, 获得网络拥塞的路径, 并对经过网络拥塞的路 径的数据流进行控制。

本领域技术人员可以理解, 入口节点 10可同时与多个中间节点 30连 接, 相应的, 出口节点 20也可与多个中间节点 30连接, 即在实际的网络 中, 一个入口节点可同时通过多个中间节点与出口 节点之间建立通信连 接。 此外, 一个中间节点也可同时与多个入口节点或多个 出口节点相连。

本领域普通技术人员可以理解: 实现上述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。