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擁塞控制原理( 四 )

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第二種形式潛在的擁塞崩潰由于非傳遞的數(shù)據(jù)包而發(fā)生 。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)傳送的數(shù)據(jù)包在到達(dá)最終目的地之前被丟棄而導(dǎo)致帶寬被浪費(fèi)的時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)由于非傳遞的數(shù)據(jù)包而發(fā)生擁塞崩潰 。由于擁塞連接的部分帶寬用來可再生性的工作 ， 不同的設(shè)定可能有不同程度的擁塞崩潰 。非傳遞數(shù)據(jù)包的擁塞崩潰的危險(xiǎn)基本上是由于開路循環(huán)應(yīng)用的增加的配置沒有使用端到端擁塞控制 。甚至更多的破壞將是盡最大努力通信的應(yīng)用通過增加發(fā)送率來增加包的丟棄率（例如自動(dòng)使用FEC增加的層次） 。
表1給出了在數(shù)據(jù)包未到達(dá)目的地卻很少帶寬浪費(fèi)情況下非傳送數(shù)據(jù)包的擁塞崩潰的在某個(gè)設(shè)定下的結(jié)果 。這個(gè)模擬設(shè)定在三個(gè)TCP流和一個(gè)UDP流在一個(gè)1.5Mbps的鏈路上競(jìng)爭(zhēng) 。所有節(jié)點(diǎn)的存取連接是10Mbps而UDP流的接收方的存取連接是128Kbps ， 只有共享帶寬的9% 。當(dāng)UDP源速率超過128Kbps ， 大多數(shù)UDP包將在最終連接的輸出端口丟棄 。
到達(dá)UDPTCP總計(jì)
比率正常輸出正常輸出正常輸出
---------------------------------------------------------
0.70.798.599.2
1.81.797.399.1
2.62.696.098.6
5.35.292.797.9
8.88.487.195.5
10.58.484.893.2（續(xù)）
（續(xù)）
13.18.481.489.8
17.58.477.385.7
26.38.464.572.8
52.68.438.146.4
58.48.432.841.2
65.78.428.536.8
75.18.419.728.1
87.68.411.319.7
105.28.43.411.8
131.58.42.410.7
表1三個(gè)TCP流和一個(gè)UDP流的模擬
表1顯示在擁塞的1 ， 5Mbps鏈路上發(fā)送方的UDP的到達(dá)率 ， UDP的正常輸出（定義為傳輸?shù)浇邮辗降膸挘?， TCP正常輸出（定義為傳輸?shù)絋CP接收方的帶寬） ， 和總計(jì)正常輸出 。每個(gè)比率作為擁塞鏈路的帶寬的一部分 。隨著UDP源比率的增加 ， TCP的正常輸出直線下降 ， UDP的正常輸出幾乎保持不變 。因此 ， 隨著UDP數(shù)據(jù)流增加它的負(fù)載 ， 只是影響TCP和總計(jì)的正常輸出 。在擁塞鏈路上 ， UDP流極其浪費(fèi)本應(yīng)屬于TCP流的帶寬 ， 從整體上使得網(wǎng)絡(luò)的正常輸出降低到擁塞鏈路的帶寬的一小部分 。
表1的模擬闡釋了不公平性和擁塞崩潰 。[FF99]中談到兼容擁塞控制不是提供公平性的唯一方法 ， 在擁塞的路由器中單流調(diào)度也是保證公平性的可選機(jī)制 。然而 ， [FF99]談到單流調(diào)度不能防止擁塞崩潰 。
消除非傳遞數(shù)據(jù)包的擁塞崩潰的危險(xiǎn)有兩個(gè)可選的方法 。第一個(gè)方法是終端節(jié)點(diǎn)使用有效的端到端的擁塞控制 。更為非凡的是 ， 需要一個(gè)流避免在路徑的第一個(gè)擁塞連接的下端出現(xiàn)嚴(yán)重的丟失現(xiàn)象 。（這里 ， 我們將考慮一個(gè)擁塞鏈路 ， 鏈路上的任何流正在被鏈路上其它通信使用的帶寬 。）假定一個(gè)終端節(jié)點(diǎn)不能區(qū)別一個(gè)擁塞鏈路的路徑和一個(gè)多個(gè)擁塞鏈路的路徑 ， 對(duì)于一個(gè)流避免在路徑的擁塞連接的下端出現(xiàn)嚴(yán)重的丟失現(xiàn)象 ， 最可靠的方法是使用端到端的擁塞控制 ， 減少發(fā)送方現(xiàn)在丟失的發(fā)送比率 。
第二個(gè)方法是保證網(wǎng)絡(luò)中擁塞鏈路上的數(shù)據(jù)包將被傳送到接收方[參見RFC2212,RFC2475] 。我們注重到在第一個(gè)端到端的擁塞控制方法和第二個(gè)端到端的帶寬保證方法之間選擇不是一個(gè)或者這個(gè)或者那個(gè)的問題 ， 一些通信使用端到端的擁塞控制和其余通信使用端到端的帶寬保證能夠防止擁塞崩潰 。
6.端到端的擁塞控制的構(gòu)成
本文檔已經(jīng)討論了擁塞控制新的構(gòu)成中擁塞崩潰和TCP公平性 。然而 ， 這不意味著擁塞崩潰和TCP的公平性對(duì)所有的在基于TCP通過折半減少發(fā)送速率來響應(yīng)每個(gè)包的丟失的“加法增加乘法遞減算法”的情況下盡最大努力的通信配置擁塞控制都有必要 。這部分單獨(dú)討論擁塞崩潰和TCP公平性兩個(gè)方面的關(guān)聯(lián) 。

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