background - 参考資料

研究背景(background)

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日本語

AIMD輻輳制御

TCP-RenoなどのAIMD輻輳制御はRTTによってウィンドウサイズの増加率が異なる。増加率はRTTに反比例である。ウィンドウサイズに以下の関係があるとしている。

w1/w2 ≒ (RTT1/RTT2)^a　　　･･･(1)

ここで、wi　はフローi(i=1,2)、RTTiはフローiのRTTを示し、aは輻輳制御アルゴリズムによって決まる固有値である。TCP-RenoやBIC-TCPでは0.5、High-speed TCPでは0.82、Scalable TCPでは1.0などとされている。

TCP-Fusion

Hybrid TCPの1つであるTCP-Fusionは、高速高遅延ネットワークにおいてTCP-Renoとの親和性を保ちながら、高いスループット効率性を実現する。Hybrid TCPとは既存手法であるTCP-Renoとの親和性と保ちつつ、自身の効率性を改善したものである。以下にHybrid TCPの振る舞いを示す。

図1.Hybrid TCPの振る舞い

図1からわかることはバッファが帯域遅延積より小さい場合に、TCP-Renoが生じた余剰帯域をHybrid TCPが利用していることである。結果として、TCP-Renoを悪影響を及ぼすことなく、効率性を実現することができる。

TCP-Libra

TCP-LibraはRTT公平性を実現するTCPである。レート式は以下で与えられる。

Rate=√[2*γ/RTT0*(1-p)/p]　　･･･(2)

ここでRTT0は一定なので、RateはRTTに依存せず一定になることがわかる。

English

AIMD congestion control

A window increase rate of the AIMD congestion controls based on TCP-Reno is proportional to RTT values in principle. The increase rates of long RTT flows are slow and inversely proportional to RTT values. The relation between flows with different RTT values is given by function(1)

where wi is an average congestion window size (corresponding to throughput) of flow i (i=1,2), RTTi is an average RTT of flow i, and a is a constant which is determined by the congestion control mechanisms (e.g. d is 0.5 for TCP-Reno and BIC-TCP, 0.82 for High-speed TCP and 1.0 for Scalable TCP).

TCP-Fusion

TCP-Fusion is one of Hybrid TCP, which has been originally proposed to achieve higher efficiency in fast long-distance network while still maintaining inter-protocol friendliness to TCP-Reno.The behavior of Hybrid TCP is shown by figure 1.

Figure 1 shows that Hybrid TCP doesn't suffer the throughput of TCP-Reno and utilizes the residual capacity which TCP-Reno generates upon packet losses.

TCP-Libra

TCP-Libra is the one of congestion control which achieves RTT-fairness. The sending rate is represented by function (2).

The rate becomes constant irrespective of different RTT values.