1. Descripción de la congestión de la red
Capa se basa en paquetes IP al bloque de fragmentación de paquetes transmitidos, por lo tanto, el protocolo TCP requiere la entrega de aplicaciones para dividirlo en una pluralidad de carácter flujos de paquetes (capa de transporte TCP se conoce como segmento) de transmisión, ya que la velocidad de la red cambios y capacidad de procesamiento limitada del host receptor, TCP también determinan cuándo enviar el segmento. TCP ventana deslizante resolvió el cliente, servidor problema de los dos ejércitos, pero no fue a una gran cantidad de conexiones de tubería enrutadores, conmutadores problema reenvío de paquetes IP, por lo que cuando la entrada del router corriente cuello de botella es mayor que su flujo de salida, se producirá la congestión. Si el remitente independientemente de que después se producirá el cuello de botella del router búfer de cola se llena de una gran cantidad de pérdida de paquetes, y esta vez RTT (tiempo de mensajes de ida y vuelta) a causa de las largas colas y alta.
Como se muestra arriba, el mejor estado hay cola, la más baja en este momento RTT, y el RTT State2 elevado, pero sin pérdida de paquetes, cuando la cola está llena se produce Estado 3 pérdida aperturas
Breve 2.BBR Tecnología
control de congestión TCP se utiliza para tratar el tema. Antes de que aparezcan BBR, control de congestión se divide en cuatro partes: comienzo lento, para evitar la congestión, retransmisión rápida y recuperación rápida. Su significado no se conoce cuando el ancho de banda de cuello de botella de la conexión, una velocidad de transmisión más baja al inicio, cada RTT doble de la tasa del rápido aumento de la velocidad de transmisión, hasta que alcanza un valor de umbral para el valor umbral, la velocidad de transmisión se incrementa linealmente en el fase, que se llama evitación de la congestión, hasta que se produce la pérdida de paquetes. Después del goteo, la tasa de velocidad cabello cayó por la pérdida de paquetes usando rápido algoritmo de retransmisión enviados Reenvío, el algoritmo de recuperación rápida también utiliza la velocidad de transmisión de levantarse lo más suave posible. Si el cuello de botella router búfer particularmente grande, entonces este algoritmo para detectar la pérdida de paquetes como base la congestión dará lugar a problemas graves: el eslabón largo RTT TCP se hace más grande, pero el rendimiento se mantiene sin cambios.
CÚBICO como algoritmo de control de congestión basada en el artículo 2 de pérdida de paquetes barras verticales grises en la Fig. 2 jugar un papel, ya es demasiado tarde, ya que el router cuello de botella ha alcanzado el límite superior, la cola de memoria intermedia está llena. Mejor es el punto de límite de BDP entra en juego, es decir, el artículo 1 línea vertical gris es el nodo en el cuello de botella del router búfer de cola de registro que empezar. control de la congestión BBR se logra mediante la detección y RTprop BtlBw.
RTprop: óptica de señal a fin retardo mínimo B (en realidad dos veces el retardo, porque es una de ida y vuelta) a partir de A, dependiendo de la distancia física.
BtlBw: En el enlace de la A a la B, el ancho de banda de la que depende el período del ancho de banda de enlace más lento, llamado ancho de banda de cuello de botella.
BDP: todo el enlace físico (excluyendo caché router) que puede almacenar la suma de los bits de datos, el BDP = BtlBw * RTprop
el protocolo TCP se define por el ancho de banda de la (velocidad de suministro) BBR = la cantidad de datos / tiempo enviado desde el ACK recibido a la larga
Nótese aquí que, RTporp por el RTT no es lo mismo, en el paquete de RTT contiene la cola de tiempo enrutador colas, ACK tiempo de retardo de acuse de recibo. Cada paquete TCP debe ser reconocido, la operación de confirmación de la transmisión se logra mediante el mensaje ACK extremo receptor, pero la cabecera TCP e IP 40 bytes, si no sólo transportar datos a transmitir ACK eficiencia de la red es demasiado baja, lo hará deje paquete ACK independiente que esperar y ver si no hay datos para enviar, cuándo llevar a la inversa, o esperar y ver más ACK pelo juntos, llamada de confirmación retardada. Por lo tanto, puede representar la diferencia RTT y RTprop con la siguiente fórmula:
Podemos medir el RTT dibujar, sólo tenemos que encontrar el mínimo RTT medido en muchas veces el cuello de botella es la cola de enrutador está vacía RTporo
Cuando llegamos RTprop aumentó BtlBw, que se encontraban en el artículo 1 de los mejores puntos de control de congestión gris línea vertical, sino que también se ha basado en la velocidad de transmisión posterior. algoritmo BBR-basado, debido al cuello de botella enrutador cola está vacía, el impacto más directo es RTT se redujo significativamente, pero debido a que no hay pérdida de paquetes, velocidad de transferencia de BBR habrá aumentado de manera espectacular.
Además, el BBR tratará nuevo ancho de banda de cuello de botella de sondeo periódico, este ciclo es 1.25,0.75,1,1,1,1, con el fin de responder a la conmutación de enlace se produce, se incrementa un nuevo cuello de botella del ancho de banda o la situación se hace más pequeño. 1,25 BBR hará que el intento de enviar más mensajes, si se generan cola de registro, 0,75 se dará a conocer cola.
3.BBR algoritmo cúbico y algoritmo de comparación de datos
La figura fase de arranque lento a 10 Mbps, 40 ms de red, el número de bytes en la red debería ser no reconocida 10Mbps * 0.04s = 0.05MB. línea marrón es el número de bytes enviados algoritmo cúbico, y el azul es el número de bytes reconoció ACK, el verde es el número de bytes enviados en el algoritmo BBR. Obviamente, la BBR CUBIC mismo algoritmo inicial, cuando el número de vuelo de 0,25 segundos de bytes es claramente mucho más que el número de bytes 0.05MB, número de 0,1 MB de bytes que es aproximadamente el doble de la BDP. Sobre el tiempo de 0,3 segundos, se inicia CÚBICAS crecientes linealmente la ventana de congestión, y a 0,5 segundos después de los BBR empieza a disminuir la velocidad de transmisión, es decir, el vaciado de la cola de la congestión enrutador cuello de botella, cuando 0,75 segundos para ajustar el número de vuelo de bytes al tamaño BDP, que es el más adecuado la velocidad de transmisión.
Cuando la red fuerte pérdida ocupado, el rendimiento BBR es mucho mejor que el algoritmo cúbico. A continuación, la tasa de pérdida de paquetes de 0,001% a 50%, se puede ver el BBR verde mucho mejor que el rojo cúbicos. Sobre el momento en que la tasa de pérdida de paquetes al 0,1%, la congestión cúbicos, debido al algoritmo de disparo sin parar, el rendimiento de velocidad de hasta sólo los originales 1/10 10 Mbps, mientras que BBR hasta la pérdida de paquetes 5% era notable disminución en el rendimiento. Cuando cuello de botella CÚBICO enrutador amortiguar la cola se llena, retardo RTT será cada vez mayor, y el sistema operativo para establecer un enlace de tres vías es el límite de tiempo máximo, lo que conduce a la construcción extrema congestión de la red CÚBICO bajo, nuevas conexiones el éxito es difícil de establecer.
4. Resumen
BBR ventajas algoritmo:
- Una cierta relación de la tasa de pérdida de paquetes de red es un uso completo del ancho de banda.
- Reducir la tasa de ocupación de memoria intermedia en el enlace de red, reduciendo de este modo la latencia.
algoritmo BBR insuficiente:
colas de dispositivos de memoria caché es grande, BBR no podía competir con el algoritmo más radical cúbico y otro.
BBR Algoritmo Aplicación:
alto ancho de banda, latencia alta, la tasa de pérdida de paquetes de una determinada red de grasa longitud, pueden reducir el retardo de transmisión, y para asegurar un alto rendimiento.