一种BBR拥塞控制算法数据重传的优化方法技术

本发明专利技术涉及计算机领域，公开了一种BBR拥塞控制算法数据重传的优化方法，包括以下步骤：数据传输过程中发送端接收数据包的确认，检测到丢包时，用数据包的时延估计瓶颈缓冲区的大小，自适应地调节拥塞窗口；在调整拥塞窗口后，发送端根据采集的数据包的时延和速率样本，及时地更新BBR算法的估计带宽，调整发送速率；对于调整后的发送速率，结合丢包率和吞吐量计算估计带宽更新后的效益分数，若效益分数下降，则撤销更新。本发明专利技术所公开的方法设计了拥塞窗口自适应调节机制，解决了瓶颈缓冲区过小时BBR算法重传率过高的问题；在网络链路可用带宽下降时及时地更新估计带宽，缩短了BBR算法收敛的时间；在降低重传率的同时保证了吞吐量。吐量。吐量。

【技术实现步骤摘要】
一种BBR拥塞控制算法数据重传的优化方法


[0001]本专利技术涉及计算机网络领域，特别涉及一种BBR拥塞控制算法数据重传的优化方法。

技术介绍

[0002]BBR是一种基于速率的拥塞控制算法，在互联网上得到了广泛的应用。在数据传输过程中，发送端发送数据，接收端接收到数据时给发送端发送确认消息，在发送端收到确认时BBR算法对应调整发送速率与拥塞控制窗口。与传统的基于丢包的拥塞控制算法相比，虽然BBR更有效的利用了带宽，但这种算法也导致了高重传率。理想情况下BBR维持传输中的数据为带宽延迟积大小，但由于数据包的聚合以及网络路由器具有处理突发流量的能力，BBR会经常地高估可用带宽，如果瓶颈缓冲区不够大，无法容纳过多的数据，就会导致较高的丢包率，大量的数据需要重新传输，给服务提供商带来额外的带宽成本。此外，BBR算法采用一个时间窗口内速率样本的最大值作为估计带宽，当可用带宽下降时，BBR不会及时更新带宽估计，继续根据高估的带宽发送数据，瓶颈缓冲区很快被塞满并开始丢弃数据包，造成大量重传。
[0003]目前已有的解决方案主要有两种，一种是在发现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种BBR拥塞控制算法数据重传的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、拥塞窗口调节：数据传输过程中发送端接收数据包的确认，检测到丢包时，用数据包的时延估计瓶颈缓冲区的大小，自适应地调节拥塞窗口；步骤S2、带宽更新：在调整拥塞窗口后，发送端根据采集的数据包的时延和速率样本，及时地更新BBR算法的估计带宽，调整发送速率；步骤S3、吞吐量评估：对于调整后的发送速率，结合丢包率和吞吐量计算估计带宽更新后的效益分数，若效益分数下降，则撤销更新，否则保留更新。2.根据权利要求1所述的一种BBR拥塞控制算法数据重传的优化方法，其特征在于，步骤S1具体方法如下：S11、发送端接收到数据包的确认后，计算数据包的时延与接收速率；数据包的时延计算方式如下：；其中，为最新接收到的数据包的时延，为该数据包的发送时间，为收到该数据包确认的时间；数据包的接收速率的计算方式如下：；其中，为该数据包发送时发送端确认的数据总量，为发送端收到该数据包确认时发送端确认的数据总量；S12、检测到数据包丢失时，根据S11计算出的数据包的时延，计算网络链路瓶颈缓冲区与带宽延迟积的比值：；其中，为瓶颈缓冲区与带宽延迟积的比值，为BBR算法估计的网络链路的物理时延，取值为S11收到的数据包的最小时延；S13、使用S12得到的结果，调整拥塞窗口控制参数的大小，计算方式为：；其中，为拥塞窗口控制参数，为BBR流占用瓶颈缓冲区的比例，为避免拥塞窗口过大设置的参数的最大值；之后调整拥塞窗口，计算方式为：；其中，为拥塞窗口，为BBR算法估计的链路的带宽，取值为S11收到的数据包接收速率最大值；发送端在接下来发送数据时限制传输中的数据总量不超过拥塞窗口的大小；S14、在S13调整拥塞窗口后一个往返时间内未检测到丢包后，发送端收到数据包的确认时，调整拥塞窗口控制参数，计算方式为：；
其中，是控制拥塞窗口增...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖梦白，毕鹏强，于东晓，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：