翻译design, implementation and evaluation of congestion control

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1、第1页设计，实施和评价的拥塞控制多径TCP达蒙Wischik，海东青Raiciu，亚当·格林哈尔希，马克·汉德利伦敦大学学院（UniversityCollegeLondon）摘要多路径TCPIETF工作组的建议，MPTCP，允许一个单一的数据流被t通过多条路径来分割开。 这在可靠性方面有明显的好处，而且还可以更有效地利用网络资源。 我们描述了一个多路径拥塞控制算法的设计，我们在Linux落实，我们为多宿主服务器，数据中心和移动客户端评估。 我们发现，一些'明显'的多路径拥塞控制解决方案可以是有害的，但是相比单

2、路径的TCP，我们的算法提高了吞吐量和公平性。 我们的算法是一个TCP下拉替换，并且我们相信它是安全的部署。1。 简介多路径TCPIETF工作组的建议，MPTCP [7]，允许一个单一的数据流被分割在多条路径。 这可靠性上的明显的好处：连接路径发生故障时链接依然能坚持不断开。 它也可以对下面我们展示的多宿主服务器和数据中心以及移动设备在负载均衡方面有好处。多路径TCP还提出了问题，一些明显的一些微妙的，关于应如何在竞争的流之间有效率的和公平的共享网络容量。本文详细介绍了设计和实现多路径拥塞控制算法，它robu

3、stly跨广泛的情况下，可以是作为一个TCP混入替换。§2中，我们提出了一个多径TCP拥塞控制窗口机制，然后阐明它带给我们的问题。 本节通过相关的例子和通过计算分析实践思考所呈列作为设计空间路标。 这不是一个详尽的设计空间调查，我们并不认为我们的算法是最佳，甚至定义最优需要更先进的理论基础比我们还没有发展延伸出来。 一些问题（§2.1-§2.3）提出在多路径拥塞控制的一些相关文献上，但并非所有已解决。 其他（§2.4-§2.5）的小说。zai§3-§5，我们在三个应用场景评估我们的算法：多宿主服务器，数据中心

4、和移动设备。 我们这样做是通过仿真一个高速的自定义数据包级的模拟器，在Linux实施的试验台实验。 我们表明，只要拥塞控制运行正确，多径TCP就有好处。 单纯的解决方案不如单路径TCP。§6中，我们将讨论我们从实施Linux的协议学到了什么。 问题是难以解决的：在接收缓冲区如何避免死锁当包可以不按顺序到达，而有关数据流本身序列空间vs子流序列空间。 但仔细考虑角落案件迫使我们向具体实施。 §7中，我们将讨论协议的设计的相关工作。在本文中我们将最终限制我们的注意力到端到端的容量共享的机制，特别模拟TCP的拥塞控

5、制算法。 我们将假定每个TCP流的访问一个或多个路径，它可以控制发送多少流量在每个路径上，但它不能指定自己的路径。例如，我们的Linux实现使用多宿主的在一端或两端提供路径的选择，但它依赖于标准Internet路由机制确定那些路径是什么。 我们这些原因（i）本IETF工作组在相同的限制下工作，（ⅱ）它们会导致一种容易部署的协议，不修改互联网的核心，及（iii）的理论结果表明，无效的结果可能会出现时，无论是终端系统和核心参与在均衡流量[1]。2。多路径资源分配 的设计问题基本的基于窗口的拥塞控制算法在TCP组成

6、附加的增加行为当没有被检测到损失和被观察到亏损事件乘法减小时。 总之：一算法：常规TCP•每个ACK，增加拥塞窗口W1/w，导致每个RTT增加一个数据包。•每损失，降低W的W/2。此外，在连接的开始，一个使用指数增加，重传超时后立即使用。 较新版本的TCP[24]1为简单起见，我们表达的是Windows在本文中的数据包，但真正的实现通常保持他们（以字节为单位）。1第2页图1：一个场景显示的重要性的加权子流的侵略性。更快的网络行为时，下载网页，我们可以相信，我们的多径增强直截了当应用到这些版本，但它对于未来工作

7、是一个话题。我们提出的拥塞控制算法是这样的：算法：MPTCP一个连接包括一系列子流R的，其中每个通过互联网可能会采取不同的路线。 每子流ŗ∈R，维护其自身的拥塞窗口Wŗ。 在MPTCP发送包流通过子流在子流窗口的空间中变得有用。 窗户适于如下：•子流R的每个ACK子集S⊆R，包括路径R，计算然后在所有的S中找到最小值，并增加Wr那么多。 （找到这些部分的最小值的复杂性是线性的，就像我们在附录中显示。）•子流ŗ每损失一次，减少窗口wŗ减半。这里RTTŗ是测量子流r的往返时间。 我们用一个平滑的RTT估计，计算同

8、样为TCP。在我们的实现中，只有当拥塞窗口的增长到能容纳更多的数据包，我们计算增加参数，而不是每一个ACK每个子流程。以下小节解释我们是如何得出这种设计。 我们着手回答的基本问题是如何精准的适应多路径TCP的子流窗口，从而获得最大的可能的性能，受约束并存优雅与现有的TCP流量。2.1公平共享的瓶颈显而易见的问题要问的是，为什么只是运行常规TCP拥塞控制每个子流？ 考虑图 1中的场景。如果多路径TCP