改善STARTUP阶段空窗现象的BBR单边适应算法

作者：马力文; 周颖

来源：计算机科学, 2021, 1-11.

• 瞬时平均偏差
• 时延估计器
• 振荡平滑因子
• 流量状态机
• STARTUP状态机

为了解决校园网中应用的BBR（Bottleneck Bandwidth and Round-Trip Time）拥塞控制算法在STARTUP阶段由于未收到ACK（Acknowledge character）而引起的时延振荡和空窗问题，提出了BBR单边适应算法。该算法只运行在发送端，不受网络协议和上层应用的限制。通过改善时延估计器的加权系数，设计时延瞬时平均偏差估计器，将估算结果作为时延估计器的振荡平滑因子，提高时延估计器应对时延剧烈抖动的能力。为了尽可能解决不可避免的空窗问题和序号回绕，在发送端设计了流量状态机和STARTUP状态机来维持较高的链路吞吐量。根据具体的传输情况将流量分为6种状态：new， blooked， waiting ，time＿waiting， running， terminated，并根据流量反馈将STARTUP阶段的传输性能分为3个状态:GOOD， NORMAL， BAD。实验结果表明，改进后的BBR比原有BBR算法在STARTUP阶段具有更好的传输性能，且优于目前主要应用的被动拥塞控制算法（Reno， CUBIC）。

• 单位
  自动化学院; 南京邮电大学