数据中心的网络拥塞控制方法、装置及存储介质与流程

本发明涉及信息，具体而言，涉及一种数据中心的网络拥塞控制方法、装置及存储介质。

背景技术：

1、数据中心网络广泛采用rdma(remote direct memory access，远程直接内存访问)技术，以满足分布式存储、数据库和深度学习训练框架等多个关键应用程序的超低延迟和大带宽需求。但同时rdma技术对网络拥塞控制的要求比较严格，如果不能有效控制网络拥塞，系统性能将受到严重影响。

2、为了解决上述问题，可以通过如下多种拥塞控制方案实现拥塞控制：一种方案可以是基于通用设备提供的网络状态信息，利用启发式算法进行拥塞控制，但是启发式算法对参数的要求较高，参数调优困难，操作复杂性高；另一种方案可以是基于定制设备提供的网络精确负载信息，用高精度算法进行精确拥塞控制，虽然对参数的准确度要求不高，但是需要获取高精度的网络信息，而高精度的网络信息不易获取。

3、针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种数据中心的网络拥塞控制方法、装置及存储介质，以至少解决由于获取高精度的网络信息困难，导致网络拥塞控制的准确度较低的技术问题。

2、根据本发明实施例的一个方面，提供了一种数据中心的网络拥塞控制方法，包括：接收数据中心中至少一个交换机的接收端发送的第一数据包，对第一数据包进行解析，得到至少一个交换机的数据存储区间，其中，数据存储区间包括上限存储值和下限存储值，上限存储值用于表示至少一个交换机的最大存储值，下限存储值用于表示至少一个交换机的最小存储值；基于数据存储区间确定至少一个交换机的实际延迟信息；基于实际延迟信息和至少一个交换机的预设延迟信息确定数据发送速率；基于数据发送速率控制至少一个交换机的字节输出量，以减少数据中心的网络拥塞。

3、可选地，基于实际延迟信息和至少一个交换机的预设延迟信息确定数据发送速率，包括：基于实际延迟信息和预设延迟信息的比值确定初始数据发送速率；基于数据中心的负载率对初始数据发送速率进行调整，得到数据发送速率。

4、可选地，基于数据中心的负载率对初始数据发送速率进行调整，得到数据发送速率，包括：获取实际延迟信息的一阶导数；基于一阶导数对负载率进行平滑处理，得到目标参数；基于目标参数对初始数据发送速率进行调整，得到数据发送速率。

5、根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种数据中心的网络拥塞控制方法，包括：接收数据中心中至少一个交换机发送的第二数据包，对第二数据包进行解析，得到至少一个交换机的显式拥塞通知标志；基于显式拥塞通知标识和至少一个交换机的初始水线阈值确定至少一个交换机的数据存储区间，其中，数据存储区间包括上限存储值和下限存储值，上限存储值用于表示至少一个交互机的最大存储值，下限存储值用于表示至少一个交互机的最小存储值；基于数据存储区间构建第一数据包，并将第一数据包发送至至少一个交换机的发送端，其中，发送端用于根据第一数据包减少数据中心的网络拥塞。

6、可选地，基于显式拥塞通知标识和至少一个交换机的初始水线阈值确定至少一个交换机的数据存储区间，包括：基于显式拥塞通知标识确定至少一个交换机的第一队列长度是否超过初始水线阈值，其中，第一队列长度为至少一个交换机在第一时间点的队列长度；若第一队列长度超过初始水线阈值，基于初始水线阈值和至少一个交换机的预设长度确定目标水线阈值；若第一队列长度未超过初始水线阈值，基于初始水线阈值、预设长度和历史水线阈值确定目标水线阈值，其中，历史水线阈值为在得到目标水线阈值之前对初始水线阈值进行最后一次动态调整得到的水线阈值；基于目标水线阈值确定上限存储值和下限存储值，并基于上限存储值和下限存储值构建数据存储区间。

7、可选地，基于初始水线阈值和至少一个交换机的预设长度确定目标水线阈值，包括：若第二队列长度超过初始水线阈值，基于初始水线阈值、预设长度和预设参数确定目标水线阈值；若第二队列长度未超过初始水线阈值，基于初始水线阈值和预设参数确定目标水线阈值。

8、可选地，基于初始水线阈值、预设长度和历史水线阈值确定目标水线阈值，包括：若第二队列长度超过初始水线阈值，基于初始水线阈值、预设长度和预设参数确定目标水线阈值；若第二队列长度未超过初始水线阈值，基于初始水线阈值、历史水线阈值和预设参数确定目标水线阈值。

9、根据本发明实施例的第三方面，提供了一种数据中心的网络拥塞控制装置，包括：接收模块，用于接收数据中心中至少一个交换机的接收端发送的第一数据包，对第一数据包进行解析，得到至少一个交换机的数据存储区间，其中，数据存储区间包括上限存储值和下限存储值，上限存储值用于表示至少一个交换机的最大存储值，下限存储值用于表示至少一个交换机的最小存储值；第一确定模块，用于基于数据存储区间确定至少一个交换机的实际延迟信息；第二确定模块，用于基于实际延迟信息和至少一个交换机的预设延迟信息确定数据发送速率；控制模块，用于基于数据发送速率控制至少一个交换机的字节输出量，以减少数据中心的网络拥塞。

10、根据本发明实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制所在设备的处理器中执行上述的数据中心的网络拥塞控制方法。

11、根据本发明实施例的第五方面，一种电子设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器执行上述的数据中心的网络拥塞控制方法。

12、在本发明实施例中，采用接收数据中心中至少一个交换机的接收端发送的第一数据包，对第一数据包进行解析，得到至少一个交换机的数据存储区间，其中，数据存储区间包括上限存储值和下限存储值，上限存储值用于表示至少一个交换机的最大存储值，下限存储值用于表示至少一个交换机的最小存储值；基于数据存储区间确定至少一个交换机的实际延迟信息；基于实际延迟信息和至少一个交换机的预设延迟信息确定数据发送速率；基于数据发送速率控制至少一个交换机的字节输出量，以减少数据中心的网络拥塞的方式，通过对交换机接收端发送的第一数据包进行解析，得到交换机的数据存储区间，确定实际延迟信息，根据实际延迟信息和表征理想网络状态下延迟的预设延迟信息，可以准确判断网络中的拥塞程度，并以此为依据精确计算发送端的建议数据发送速率，合理降低发送端的数据发送速率，达到了精确控制网络拥塞，缓解拥塞情况目的，从而实现了提高网络拥塞控制准确度的技术效果，进而解决了由于获取高精度的网络信息困难，导致网络拥塞控制的准确度较低的技术问题。

技术特征：

1.一种数据中心的网络拥塞控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述实际延迟信息和所述至少一个交换机的预设延迟信息确定数据发送速率，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述数据中心的负载率对所述初始数据发送速率进行调整，得到所述数据发送速率，包括：

4.一种数据中心的网络拥塞控制方法，其特征在于，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述显式拥塞通知标识和所述至少一个交换机的初始水线阈值确定所述至少一个交换机的数据存储区间，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述初始水线阈值和所述至少一个交换机的预设长度确定目标水线阈值，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，基于所述初始水线阈值、所述预设长度和历史水线阈值确定所述目标水线阈值，包括：

8.一种数据中心的网络拥塞控制装置，其特征在于，包括：

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所在设备的处理器中执行权利要求1至7中任意一项所述的数据中心的网络拥塞控制方法。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开了一种数据中心的网络拥塞控制方法、装置及存储介质。其中，该方法包括：接收数据中心中至少一个交换机的接收端发送的第一数据包，对第一数据包进行解析，得到至少一个交换机的数据存储区间，其中，数据存储区间包括上限存储值和下限存储值，上限存储值用于表示至少一个交换机的最大存储值，下限存储值用于表示至少一个交换机的最小存储值；基于数据存储区间确定至少一个交换机的实际延迟信息；基于实际延迟信息和至少一个交换机的预设延迟信息确定数据发送速率；基于数据发送速率控制至少一个交换机的字节输出量，以减少数据中心的网络拥塞。本发明解决了由于获取高精度的网络信息困难，导致网络拥塞控制的准确度较低的技术问题。

技术研发人员：刘圆,陈映,赵继壮
受保护的技术使用者：中国电信股份有限公司技术创新中心
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21