MPTCP 源码分析(七) 拥塞控制

简述

     MPTCP的拥塞控制对TCP的拥塞控制的线性增长阶段进行了修改，而慢启动，快速重传、

快速恢复都没有改变。每条子路径拥有本身的cwnd，MPTCP的拥塞算法主要关心cwnd的改变。

 

拥塞算法设计原则

1. MPTCP的Throughput 要达到MPTCP中全部子路径中最好的一条路径
2. MPTCP应该和普通TCP同样从共享资源中得到相同资源
3. MPTCP中的流量将从拥塞的子路径转移到不拥塞的路径。

 

算法理解

     MPTCP的各个子路径运行着正常的TCP，所以直观的咱们能够在每条子路径上运行本身的拥塞控制算法，

可是这样就违背了设计原则2，这样的效果是MPTCP的吞吐量就会超过其余正常TCP。所以有如下的算法：

其中a的取值参考[1]。这样的话，MPTCP就把每次cwnd的增长分摊到各个不一样的子路径上，这样MPTCP就和正常TCP有着相同的吞吐量。

可是这样的算法设计存在问题，不能有效的利用网络环境，咱们应该根据设计原则3，将流量移动到拥塞状况最少的路径上去。所以有如下

的算法：

此算法让各个子路径的拥塞窗口的变化联系起来，好比有两条路径，一条路径上面拥塞致使致使丢包严重，那么不断的减小Wtotal/2，

这样的话，就将流量从拥塞的路径移动到不拥塞的路径上。可是，这个算法存在两个问题：

1.若是拥塞的子路径彻底没有流量，咱们就无从得知这条子路径上拥塞状况之后是否是会改善。

2.没有考虑到RTT的的因素，好比对于一个智能手机来讲，3G网络和WIFI相比丢包率更低，而RTT更大。

可是由于3G的拥塞状况更好，所以流量大部分会经过3G网络。而3G网络的吞吐量可能小于WIFI的吞吐量。

     所以提出MPTCP的拥塞控制算法：

此算法经过 min操做来遵照设计原则2，经过a来保证各个子路径上都有适当的流量，从而达到

设计原则1和3。详细的算法描述能够参考[2]。

 

MPTCP的内核实现

     MPTCP会在接收每个ACK的时候，计算算法中的a。调用状况以下：

     tcp_ack()

               =>tcp_ca_event()

                    =>cwnd_event()

                         =>mptcp_ccc_cwnd_event()

在tcp_ack函数中也会增长cwnd，调用状况以下：

     tcp_ack()

               =>tcp_cong_avoid()

                    =>cong_avoid()

                         => mptcp_ccc_cong_avoid()     

     

 

参考资料：

[1]M. Honda, Y. Nishida, L. Eggert, P. Sarolahti, and H. Tokuda. Multipath Congestion Control for Shared Bottleneck. In Proc. PFLDNeT workshop, May 2009

[2]Design, implementation and evaluation of congestion control for multipath TCP