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计算机工程

• 移动互联与通信技术 • 上一篇    下一篇

数据中心网络快速反馈传输控制协议

苏凡军,牛咏梅,邵 清   

  1. (上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093)
  • 收稿日期:2014-04-09 出版日期:2015-04-15 发布日期:2015-04-15
  • 作者简介:苏凡军(1976 - ),男,讲师,主研方向:无线自组网,无线认知网络;牛咏梅,硕士研究生;邵 清,副教授。
  • 基金资助:
    上海智能家居大规模物联共性技术工程中心基金资助项目(GCZX14014);沪江基金研究基地专项基金资助项目(C14001); 上海理工大学光电学院教师创新能力建设基金资助项目(GDCX-Y-1211)。

Transmission Control Protocol with Fast Feedback in Data Center Network

SU Fanjun,NIU Yongmei,SHAO Qing   

  1. (School of Optical-electrical and Computer Engineering,University of Shanghai for Science and Technology,Shanghai 200093,China)
  • Received:2014-04-09 Online:2015-04-15 Published:2015-04-15

摘要: 在数据中心网络中,当多个服务器同时向一个接收端发送数据时,产生的数据流量易在瓶颈交换机的缓冲区溢出,造成丢包事件以及数据重传,导致TCP Incast 问题。为此,提出一种可快速反馈的数据中心网络传输控制协议(FFDTCP)。该协议在TCP 协议的基础上采用显式拥塞通知机制,利用2 个显式拥塞通知位通告4 种拥塞级别,发送端根据拥塞信息所表示的拥塞级别快速调整拥塞窗口以减少拥塞,从而避免因瓶颈链路丢包而造成的吞吐量急剧下降问题。NS2 仿真实验结果表明,与传统TCP 协议相比,FFDTCP 协议可以保证较低的时延和较大的吞吐量,有效缓解TCP Incast 问题,提高数据中心网络传输性能。

关键词: 数据中心网络, 显式拥塞通知机制, 传输控制协议, 快速反馈, TCP Incast 问题, RED 算法

Abstract: In Data Center Network(DCN),Transmission Control Protocol(TCP) Incast occurs frequently when multiple servers send data to the same receiving end in parallel. Data traffic overflows the buffer at the bottleneck switch,leading to packet losses and subsequently TCP retransmissions. To solve TCP Incast problem,this paper presents TCP with fast feedback in DCN(FFDTCP). The congestion control algorithm of FFDTCP is based on Explicit Congestion Notification (ECN) and uses two bits to indicate four levels of congestion degree,then senders adjust congestion window according to the congestion information to achieve the purpose of reducing congestion and avoiding bottleneck link packet loss,leads to a sharp decline in throughput problem. NS2 simulation result shows that the algorithm can guarantee lower latency and higher throughput,effectively mitigate the TCP Incast problem and improve the transmission performance of DCN.

Key words: Data Center Network(DCN), Explicit Congestion Notification(ECN) mechanism, Transmission Control Protocol(TCP), fast feedback, TCP Incast problem, RED algorithm

中图分类号: