tcp inflight 守恒算法的自动收敛

server/2024/9/23 14:27:15/

inflight 守恒算法看起来只描述理想情况,现实很难满足,是这样吗?

从 reno 到 bbr,无论哪个算法都在描述理想情况,以 reno 和 bbr 两个极端为例,它们分别描述两种理想管道,reno 将 buffer 从恰好的 0 塞到满而保持对带宽 100% 利用,而 bbr 则通过寻求维持在 buffer 恰好为 0 的状态保持对带宽 100% 的利用,它们分别是范雅各布森管道和 bbr 管道。

它们从一开始的注意力就没有集中在多流共享 buffer 的拉扯场景,都试图在算法中附加公平,或者在算法外补充公平性,从范雅各布森管道的原始论文以及 bbr 原始论文中都找不到最初的公平性约束。而 inflight 守恒算法的公平性是内置的,如果不存在一条以上的流,算法甚至可以缩短到两行代码以内,因为 E = bw / srtt,当然 buffer 为 0,E 最大,这个单流效果和复杂到爆的 bbr 竟然一致。

一旦涉及多流,bbr 单流不排队约束就无能为力,而 reno 的公平性表现却好得多,但还是主动公平,这显然是拉扯的结果,我们需要一种自动的公平,in-flight 守恒算法显然就做得到。

多流情况下,从收敛图上看,本质上需要两种力量,一种力量将收敛点拉向 fair–line,一种力量将收敛点拉向原点。

先分别看下在 reno 和 bbr 中这两种力量是什么。

  • reno 拉向 fair-line 的力量:随时间流逝,两条流在 buffer 中的报文总量趋向接近,bw 按 buffer 占比分配;
  • reno 拉向原点的力量:流属 sender 检测到丢包后主动 multiplicative decrease;
  • bbr 拉向 fair-line 的力量:一方面 bw 小的流 probebw 加速比更大,另一方面 bw 大的流 probertt 减速比更大;
  • bbr 拉向原点的力量:probe 阶段后立即主动 drain 掉无效 inflight。

可见,都需要算法主动去做点什么才能产生这两种力量驱动算法收敛,既然主动去做就要有触发点作为依据,reno 依靠丢包事件,bbr 则依赖内置状态机,无论哪一种触发点都存在客观干扰,这些干扰作为信息不准的反作用力驱动收敛点偏离 fair-line 靠近原点的位置,效果即 reno 总在 fair-line 上做长程震荡(tcp 锯齿),bbr 则在 fair-line 一侧的小范围做无规则震荡。

inflight 守恒算法法则 2,进时适可而止,天然考虑他者,退时什么也不做,意味着一旦越过 fair-line,算法将失去动力进入滑翔状态,此时两条流均 “记住” 了自己的最佳 E,以此维持 inflight 守恒,并用余量中的负反馈抵消波动,余量作为阻尼器起作用。

以下图总结上面的话:
在这里插入图片描述

避开 bbr,说说 aimd-reno 和 inflight 守恒算法之比较。

如果用排队论经典的 queuing_delay-load 坐标曲线解释,aimd 顶着 buffer 彻底用,曲线下凸,而 inflight 守恒算法收着用,曲线上凸而向下闭合。

理论上 buff 无限假设,aimd 时延无限,现实中固定 buff,一直丢就要一直重传一直丢,只是用无穷大重传时延替代了无穷大排队时延,因此这种顶着用的策略必须执行 decrease,而 aimd 已经被控制论证明公平的。

而 inflight 守恒算法则假定固定大小 buffer,比如 30MB,然后考虑如何集约化尽可能少地使用这 30MB buffer,所谓集约化就是收着力的意思,并形成以下共识,寻找 30BM buffer 内最佳收益的占比,而不是寻求最大带宽,因此剩下的 buffer 则留给别人达到同样的目标。

浙江温州皮鞋湿,下雨进水不会胖。


http://www.ppmy.cn/server/25049.html

相关文章

qt5-入门-2D绘图-基础

参考: QPainter_w3cschool https://www.w3cschool.cn/learnroadqt/k7zd1j4l.html C GUI Programming with Qt 4, Second Edition 本地环境: win10专业版,64位,Qt 5.12 代码已经测试通过。其他例子日后更新。 目录 基础知识penb…

释放Stable Diffusion 无限可能

最近在整理大语言模型的系列内容,Stable Diffusion 是我下一篇博客的主题。关注 Stable Diffusion,是因为它是目前最受欢迎和影响力最大的多模态生成模型之一。Stable Diffusion 于 2022 年 8 月发布,主要用于根据文本的描述产生详细图像&…

Docker-compose 简单介绍

目录 一 Docker-compose与 Docker Swarm 1,docker-compose 出现的意义 2, Docker Compose 是什么 3,Docker Swarm 是什么 3,Docker Compose Docker Swarm 主要区别 二 Docker-compose 简介 1&#xff0…

Java23种设计模式-行为型模式之责任链模式

责任链模式(Chain of Responsibility Pattern):允许将多个对象连接成一条链,并沿着这条链传递一个请求,直到链上的某个对象能够处理该请求为止。这种模式的目的是解耦请求的发送者和接收者,同时允许多个对象有机会处理…

conda修改当前环境中的python版本

1. 首先查看当前的python版本 python -V 2. 进入已经激活的conda环境,搜索库中有无想要的python版本(若有想安装的版本可跳过) conda search --full --name python 3. 安装库中存在且符合要求的python版本即可(以python3.8.1为例) conda install python3.8.1

【酱浦菌-模拟仿真】python模拟仿真PN结伏安特性

PN结的伏安特性 PN结的伏安特性描述了PN结在外部电压作用下的电流-电压行为。这种特性通常包括正向偏置和反向偏置两种情况。 正向偏置 当外部电压的正极接到PN结的P型材料,负极接到N型材料时,称为正向偏置。在这种情况下,外加的正向电压会…

C++笔记:C++中的重载

重载的概念 一.函数重载 代码演示例子&#xff1a; #include<iostream> using namespace std;//函数名相同&#xff0c;在是每个函数的参数不相同 void output(int x) {printf("output int : %d\n", x);return ; }void output(long long x) {printf("outp…

探索银行IT应用系统架构:构建安全高效的金融科技平台

在当今数字化时代&#xff0c;银行业正面临着前所未有的挑战和机遇。作为金融行业的重要组成部分&#xff0c;银行IT应用系统的架构设计至关重要&#xff0c;直接影响着银行的信息化水平、服务效率和安全性。本文将深入探讨典型银行IT应用系统的架构&#xff0c;为银行业构建安…