vegas算法笔记

论文

TCP Vegas: end to end congestion avoidance on a global Internet – Selected Areas in Communications, IEEE Journal on

改进之处

1.New Retransmission Mechanism

以前的reno实现(或者说tcp/ip协议栈)的超时定时器粒度太粗(500ms)，只有在重传超时定时器或者3次重复ack时才会去触发检测重传，导致重传的处理非常滞后。

Vegas则做了改进，在每次收到重复ack，或者是重传之后的第1个或者第2个ack，也进行重传检测，使得重传更加及时。

2.Congestion Avoidance Mechanism

Slow-Start阶段的算法由第3点Modified Slow-Start Mechanism描述。这部分只对非Slow-Start阶段适用。

BaseRTT：测量得到的最小RTT。

WindowSize：当前拥塞窗口。

Expected (sendrate)：Expected = WindowSize/BaseRTT

Actual (sendrate)：计算一个round的真实发送速率。计算方式为：记录一个包从发出去到收到ack期间总共发送了多少byte，再除以这个包从发出去到接收到ack所花时间。每个round计算一次。

Diff：Diff = Expected – Actual

Diff代表了Vegas估计的当前设置发送速率与链路瓶颈速率的差异。

如果Diff < 0：需要更新BaseRTT为最新的RTT采样值。

如果Diff >= 0：另外定义两个阈值alpha < beta，

当Diff < alpha时，在下一个round内线性增加cwnd；

当Diff > beta时，在下一个round内线性减少cwnd；

档alpht < Diff < beta时，cwnd维持不变。

实际实现中并不是使用Diff，而是使用Diff*BaseRTT来估计发端向网络发超了多少数据。

3.Modified Slow-Start Mechanism

vegas在slow-start阶段不是和reno一样每个rtt cwnd都在翻倍，而是每隔1个rtt再将cwnd翻倍。每次使用新的cwnd发送时，要持续发送2个round的时间，并且在第2个round发送结束时比较Expected sendrate和Actual sendrate。如果Actual sendrate比Expected sendrate低了，再进入线性调整cwnd的模式。