基于多层网络的拥塞反馈机制用于网络拥塞控制
网络与互联网体系结构
2025-01-20 v1
摘要
网络辅助拥塞控制利用显式拥塞通知（ECN）是应对互联网拥塞问题的有效方法。然而，我们认为，现有 ECN 机制在 TCP/IP 协议栈中可能需要进一步优化，以有效应对由沉浸式 AR/VR 应用和物联网（IoT）日益增长的领域所引入的演变型拥塞挑战。为此，我们提出一种称为增强 ECN（EECN）的多层拥塞通知机制，该机制利用 IP 标头中现有的两个 ECN 位对网络中的两种拥塞级别进行通知，并利用 TCP 标头中的对应两个位在握手期间协商 EECN 并将经拥塞反馈返回给发送方。此外，我们提出一种拥塞控制机制，根据平均往返时（RTT）和从网络接收的多层拥塞反馈触发不同的拥塞控制响应，这一方案显示出有前景的成果，突显了利用多层拥塞反馈有效性。该提议的 EECN 机制相较于 ECN 将数据包丢弃率降低 70%，相较于无 ECN 的 TCP New Reno 降低 95%，相较于 VCP 降低 40%。标记的数据包相较于 ECN 减少 96%，相较于 VCP 减少 76%。此外，所提出的方法相较于 ECN 将流完成时间缩短 61%，并提升了短暂网络流的吞吐量，这在 IoT 环境中尤为显著。
引用
@article{arxiv.2501.08535,
title = {A Multilevel Network-assisted Congestion Feedback Mechanism for Network Congestion Control},
author = {Inayat Ali and Seungwoo Hong and Tae Yeon Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.08535},
year = {2025}
}
备注
18 pages