申请/专利权人：中国传媒大学

申请日：2024-04-16

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN118055072B

主分类号：H04L47/215

分类号：H04L47/215;H04L47/12;H04L47/10;G06N20/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.14#授权;2024.06.04#实质审查的生效;2024.05.17#公开

摘要：本发明提供一种基于令牌桶的自学习显式标记拥塞控制方法及系统，该方法包括：采集入端口的数据流并进行测速，获得测速结果；建立基于DQN模型的强化学习智能体，并通过强化学习智能体收集获得本地交换机端口的网络信息；以网络信息为输入，以队列长度及丢包数为奖励函数，通过强化学习智能体输出令牌桶大小的配置决策；根据配置决策设置令牌桶对数据流进行令牌标记，获得令牌标记结果；设定队列长度阈值，根据队列长度阈值对数据流进行队列长度标记，获得队列标记结果；根据令牌标记结果及队列标记结果，生成用于命令源端降低发送速率的反馈信息包，本发明可以根据网络突发情况及队列长度动态调整令牌桶大小，能够提升拥塞标记的准确性。

主权项：1.一种基于令牌桶的自学习显式标记拥塞控制方法，其特征在于，包括：S1：采集入端口的数据流，并对所述数据流进行测速，获得测速结果；S2：建立基于DQN模型的强化学习智能体，并通过所述强化学习智能体收集获得本地交换机端口的网络信息；S3：以所述网络信息为输入，以队列长度及丢包数为奖励函数，通过所述强化学习智能体输出令牌桶大小的配置决策；其中，步骤S3中的所述奖励函数的表达式为： 其中，为奖励函数，为第一权重值，为第二权重值，为丢包数,为实验环境参数，为范围内任意正整数，为队列长度；S4：根据所述配置决策设置令牌桶，通过所述令牌桶根据所述测速结果对所述数据流进行令牌标记，获得令牌标记结果；其中，步骤S4中设置的所述令牌桶为包括双速率三色令牌桶，所述双速率三色令牌桶中包括第一令牌桶及第二令牌桶，所述第一令牌桶的尺寸小于所述第二令牌桶的尺寸，所述第二令牌桶的存放令牌速率大于所述第一令牌桶的存放令牌速率；其中，步骤S4中，通过所述令牌桶根据所述测速结果对所述数据流进行令牌标记的步骤具体包括：当测速结果中的流量突发尺寸小于所述第一令牌桶的尺寸，当前数据流中的数据包由所述第一令牌桶及所述第二令牌桶分别取得令牌，则当前数据包的令牌标记结果为第一颜色；当测速结果中的流量突发尺寸大于或等于所述第一令牌桶的尺寸，且小于所述第二令牌桶的尺寸，当前数据流中的数据包由所述第二令牌桶取得令牌，则当前数据包的令牌标记结果为第二颜色；当测速结果中的流量突发尺寸大于所述第二令牌桶的尺寸，当前数据流中的数据包未取得令牌，则当前数据包的令牌标记结果为第三颜色；S5：设定队列长度阈值，根据所述队列长度阈值对所述数据流进行队列长度标记，获得队列标记结果；其中，步骤S5中的所述队列长度阈值包括第一ECN阈值、第二ECN阈值及第三ECN阈值；其中，步骤S5具体包括：当数据流队列长度小于所述第一ECN阈值时，队列标记结果为对任何颜色标记的数据包均不进行ECN标记；当数据流队列长度大于或等于所述第一ECN阈值且小于所述第二ECN阈值时，队列标记结果为将令牌标记结果为第三颜色的数据包进行ECN标记；当数据流队列长度大于或等于所述第二ECN阈值且小于所述第三ECN阈值时，队列标记结果为将令牌标记结果为第二颜色及第三颜色的数据包进行ECN标记；当数据流队列长度大于或等于所述第三ECN阈值时，队列标记结果为对任何颜色标记的数据包均进行ECN标记；S6：根据所述令牌标记结果及所述队列标记结果，生成反馈信息包，将所述反馈信息包返回至源端，令源端降低发送速率，以完成拥塞控制。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国传媒大学 一种基于令牌桶的自学习显式标记拥塞控制方法及系统

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