用于识别数据分组网络中的候选流的系统和方法技术方案

一种计算机实现的方法和传输管理器系统用于通过以下方式来减少网络拥塞：检测网络中的一个或多个数据流；使用候选流检测阈值来确定一个或多个数据流中的数据流是否是候选流，候选流检测阈值基于一个或多个数据流的一个或多个特性；以及响应于确定数据流是候选流，管理数据流。一个或多个数据流的消耗速率、持续时间、传递的字节的数量、吞吐量、或者聚合特性可以用于确定候选流检测阈值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于识别数据分组网络中的候选流的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2018年1月26日提交的美国临时申请No.62/622,746的权益，其全部内容通过引用合并于此。
技术介绍
当今的数据网络(其可以包括无线、有线和/或光纤网络)所面临的日益增长的问题之一是单个数据流(“流”)对这些数据网络施加的负担，该单个数据流在传送到终端用户设备或从终端用户设备传送期间在延长的时间段内消耗不成比例的网络资源量，这可以被称为“大象流(elephantflow)”。流媒体内容(音频、视频和/或其他类型的内容数据)、大型下载等通常产生这样的大象流。消费者接入网络通常是针对传送短的数据突发和客户端设备对网络资源的短周期使用而设计的。结果，对于试图使用有限的网络资源来满足许多用户的峰值使用需求的网络流量工程师来说，大流量可能是主要的挑战。网络中存在大量未管理的大象流可能产生网络拥塞，网络拥塞导致所有用户及其应用的网络响应缓慢。因此，期望能够识别可以被管理(例如，通过每个流带宽分配)以保持网络性能的候选流(例如，大象流)。
技术实现思路
本文描述了用于确定可以被处理和/或管理以防止网络的性能降级的候选流(例如，大象流)的系统和方法。可以使用可以被动态地调整的候选流检测阈值来确定候选流。根据各种实施例，候选流检测阈值可以基于网络环境和许多其他因素而变化。实施例可以通过以下方式来调整候选流检测阈值：识别是视频流的流，以及通过直接观察编码速率或通过观察流的吞吐量来识别或推断正被传送到设备的视频编码速率。则该实施例可以计算已经传送的缓冲器的量和/或缓冲器增长的速率，并且使用一个或多个这些值来向上或向下调整该流的一个或多个候选流检测阈值。另一实施例可以识别整个数据传输网络或网络子集(例如，单个eNodeB、目的地、源、订户类型等)的预期候选流的目标百分比，并且动态地调整(一个或多个)候选流检测阈值，直到满足候选流的目标百分比为止。另一实施例利用整个数据传输网络或数据传输网络的子集(即，数据网络内的节点、或内容目的地、或内容源、内容类型等)上的数据传输会话的百分位来确定候选流检测阈值。例如，在网络节点内，实施例可以找到所有数据传输会话大小的第90个百分位的值，并根据该值来确定该网络节点的候选流检测阈值。其他实施例可以类似地使用其他数据传输会话指示符来操作(包括但不限于数据传输会话吞吐量或数据传输会话的持续时间)作为输入来操作以确定适当的候选流检测阈值。另一实施例可以基于数据传输会话的源或目的地来测量候选流标识的频率。该信息可以用于增大或减小该源或目的地的候选流检测阈值。在另一实施例中，实施例可以从另一网络节点接收信息，并且利用该信息以基于由该网络节点报告的当前数据传输网络状况来向上或向下调整候选流检测阈值。例如，如果网络节点资源使用增大或减小，则实施例可以增大或减小它为该网络节点检测到的候选流的数量。在实施例中，可以基于一天中的时间来调整候选流检测阈值，使得该阈值可以适应于业务在一天中的特定时间期间增加，并且然后在不同时间期间减小的情况。实施例可以允许识别多个时间段，针对多个时间段定义不同的相应候选流检测阈值。附图说明图1A示出了示例网络环境。图1B示出了另一示例网络环境。图2A是根据实施例的传输管理器系统的框图。图2B是根据另一实施例的传输管理器系统的框图。图2C是根据另一实施例的传输管理器系统的框图。图2D是根据另一实施例的传输管理器系统的框图。图3是根据实施例的用户设备的框图。图4示出了根据实施例的决策逻辑，其中候选流检测器识别可以是视频的流，并且基于已经传送到设备的量来调整候选流检测阈值。图5示出了根据实施例的决策逻辑，其中候选流检测器识别可以是视频的数据传输会话或者由另一网络节点通知数据传输会话是视频的数据传输会话，并且基于视频回放缓冲器的增长速率来调整候选流检测阈值。图6示出了根据实施例的决策逻辑，其中流检测器调整候选流检测阈值以在一组流中实现候选流的目标百分比。图7示出了根据实施例的决策逻辑，其中流检测器调整候选流检测阈值以在一组流中实现目标百分位值。图8示出了根据实施例的决策逻辑，其中候选流检测器使用由候选流检测器收集的或者从单独的网络节点报告的信息，并且使用该信息来调整那些流的候选流检测阈值。图9示出了根据实施例的决策逻辑，其中候选流检测器基于从另一网络节点接收的信息来调整候选流阈值。图10示出了根据实施例的决策逻辑，其中候选流检测器基于一天中的时间来调整候选流检测阈值。图11示出了根据实施例的计算机系统。具体实施方式本文描述了用于确定可以被处理和/或管理以防止网络的性能降级的候选流(例如，大象流)的系统和方法。可以使用候选流检测阈值来确定候选流。当数据网络拥塞时，数据分组(例如，数据流或流)遍历网络的速率通常将降低，从而导致小于最优数据吞吐量。网络拥塞的原因之一是“大象流”或其他类型的流的呈现或存在，这些流在使用包括共享吞吐量容量的网络资源时相对繁重。候选流检测可以在分组数据网络内的任何点处执行，以识别可以被管理以提高网络性能的繁重流。候选流检测可以直接在数据业务上或在业务的副本上进行。存在许多原因想要识别网络中的候选流对比其他数据流，包括但不限于，对候选流应用服务质量(QoS)策略、基于识别的候选流行为创建安全策略、用户行为的统计分析等。流可以被定义为从一个或多个源设备到一个或多个目的地设备的数据报分组流，而不管传输协议如何。作为示例，流可以包括一个或多个数据传输会话。例如，如果诸如智能电话的终端用户设备启动视频，则其可以为视频流创建一个数据传输会话，并且为音频流创建另一数据传输会话，两者都去往同一目的地服务器。根据各种实施例，从候选流检测系统的角度来看，这可以被视为单个流。候选流的示例包括例如与使用网络带宽的大部分的媒体内容(例如，视频和/或音频文件)相关联的分组数据流。在一些情况下，候选流可以被定义为消耗总网络带宽中大于某个阈值水平的一部分的数据流。在其他情况下，候选流可以被定义为具有超过某个阈值量的数据速率的数据流。在其他情况下，候选流可以被定义为持续时间大于阈值持续时间的数据流。当然，阈值水平和阈值量的值可以是基于多个因素的设计选择，这些因素包括例如所涉及的数据网络的类型、终端用户的数量、总网络带宽等。在实施例中，阈值水平可以被动态地调整。可以基于一个或多个标准来完成对网络中的候选流的识别。在一个实施例中，超过大小阈值的流(例如，传送至少3MB)被分类为候选流。在实施例中，在最小时间量内传送分组的流被分类为候选流(例如，在45秒或更长时间内主动地传送分组的流)。在另一示例中，候选流可以被定义为具有超过某个阈值(例如，2兆比特/秒)的数据速率的流。于2016年3月3日提交的并且公开为美国专利申请公开No.2016/0261510的美国专利申请No.15/060,486，指定了用于识别候本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于减少网络拥塞的计算机实现的方法，包括：/n检测网络中的一个或多个数据流；/n使用候选流检测阈值来确定所述一个或多个数据流中的数据流是否是候选流，所述候选流检测阈值基于所述一个或多个数据流的一个或多个特性；以及/n响应于确定所述数据流是所述候选流，管理所述数据流。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180126 US 62/622,7461.一种用于减少网络拥塞的计算机实现的方法，包括：
检测网络中的一个或多个数据流；
使用候选流检测阈值来确定所述一个或多个数据流中的数据流是否是候选流，所述候选流检测阈值基于所述一个或多个数据流的一个或多个特性；以及
响应于确定所述数据流是所述候选流，管理所述数据流。


2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
确定由所述数据流携带的数据的消耗速率，该数据的消耗速率用于确定所述候选流检测阈值。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述消耗速率与编码速率相关。


4.根据权利要求2所述的方法，还包括：
确定所述数据流的吞吐量，所述吞吐量用于根据缓冲与所述消耗速率乘以预定持续时间相对应的数据量所需的传输时间来确定所述候选流检测阈值，
其中，将所述数据流的持续时间与所述候选流检测阈值进行比较以确定所述数据流是否是所述候选流。


5.根据权利要求2所述的方法，其中，将预定缓冲器增长速率值加到所述消耗速率以确定所述候选流检测阈值，所述方法还包括：
确定所述数据流的吞吐量，以及
将所述数据流的吞吐量与所述候选流检测阈值进行比较以确定所述数据流是否是候选流。


6.根据权利要求1所述的方法，还包括：
确定被确定为候选流的所述多个数据流的百分比；
将所确定的百分比与预定目标百分比进行比较；
响应于所确定的百分比小于所述预定目标百分比，调整所述候选流检测阈值以增大被确定为候选流的所述多个数据流的数量；以及
响应于所确定的百分比大于所述预定目标百分比，调整所述候选流检测阈值以减小被确定为候选流的所述多个数据流的数量，
其中，调整所述候选流检测阈值以确定所述候选流检测阈值。


7.根据权利要求1所述的方法，还包括：
确定所述一个或多个特性的分布或所述一个或多个特性的组合的分布；
确定与所确定的分布的预定百分位相对应的值；以及
根据所确定的值来确定所述候选流检测阈值。


8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法由第一网络节点执行，所述方法还包括：
从第二网络节点接收关于所述多个数据流的信息；以及
使用所接收到的信息来确定所述候选流检测阈值。


9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法由第一网络节点执行，所述方法还包括：
从第二网络节点接收网络度量；以及
使用所接收到的网络度量来确定所述候选流检测阈值，
其中，所述第一网络节点是接收所述多个数据流的网络节点。


10.根据权利要求1所述的方法，还包括：
确定一天中的当前时间；以及
根据所述一天中的当前时间来确定所述候选流检测阈值。


11.根据权利要求1所述的方法，还包括：
确定所述数据流活动地传送分组的持续时间；以及
将所述持续时间与所述候选流检测阈值进行比较以确定所述数据流是否是所述候选流。


12.根据权利要求1所述的方法，还包括：
确定由所述数据流传递的字节的数量；以及
将所述字节的数量与所述候选流检测阈值进行比较以确定所述数据流是否是所述候选流。


13.一种传输管理器系统，包括：
彼此通信地耦合的一个或多个处理器、网络接口、队列和存储装置，所述存储装置存储计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在由所述一个或多个处理器执行时使得所述传输管理器系统：
检测网络中的一个或多个数据流；
使用候选流检测阈值来确定数据流是否是候选流，所述候选流检测阈值基于所述一个或多个数据流的一个或多个特性；以及
响应于确定所述数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：米歇尔·米勒，约翰·M·伯内特，本·哈多恩，戴夫·吉本斯，肖恩·布莱恩，
申请(专利权)人：欧庞戈网络有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US