關于計算機網絡的自適應傳輸(一)

關于計算機網絡的自適應傳輸

拖慢整個會話。有些協議規定了最低發送速率，當一個接收者的接收速率達不到最低速率時就自動退出，但這樣顯得過于簡單武斷。假如數據流是突發性的，某個節點的接收速率大于數據源的平均發送速率但跟不上突發的瞬時發送速率，這時也會被迫退出會話。又假如某個節點只是暫時處理負載過重，處理能力下降，這時也可能被迫退出。可見單靠局部組并不能完全解決異構性問題，在一個局部組內部也需要區分不同能力的接收者。

接收者的區分，自適應擁塞控制TORM的一個很重要的設計思想是：對不同能力的接收者要區別對待，以和接收者相適應的速率發送數據。最極端的做法是對每個接收者都單獨處理，這就等同于對每個接收者建立一個TCP連結，完全失去了多播的意義，是不可取的。應該采取折衷的辦法，把接收者分成不同的類別，同一類成員之間能力相仿，可以同等對待；而類之間則區別對待，獨立地進行數據發送、轉發和重傳而不互相影響，從而比較好地解決了異構性問題。具體來說，TORM樹上的節點被分成多個域，每個域之間通過隧道相連。對每個節點來說，和自己在同一個域中的節點可以直接接收自己發出的多播數據，而在其它域中的節點只能通過單播接收數據。每個域對應一個“出口”，每個出口上數據的發送都是獨立的，出口發送速率要根據接收狀況動態調整。現有的單一速率擁塞控制算法可以實現流間的公平，但很難實現流內的公平。因為這些算法中發送者用純粹的多播發送數據，所有接收者都直接受數據源速率的影響，所以發送者只能以最慢接收者能接受的速率發送數據，其它接收者即使有多余的帶寬也無法利用。用多速率擁塞控制算法雖然可以解決流內公平的問題，并不是所有類型的數據都可以分在多個層中傳輸。TORM雖然也采用了單一速率的擁塞控制，但不同能力的接收者被分到不同的域中而不會相互影響，不同的域中數據的發送速率可以不同，從而可以實現流內的公平。

域的劃分我們需要首先解決如何把接收者劃分到不同的域中。最理想的辦法是自動檢測接收者的最大可能接收速率，自動分類，然而網絡狀況和終端負載總是在不斷變化，這種測量往往是不準確的；而且分類的依據應該是接收者在一段比較長的時間內的平均表現而不是短時間內的瞬時表現，接收狀況的瞬時變化應該由流量和擁塞控制算法處理。TORM目前提供的是靜態區分接收者的方式，這主要依賴用戶對節點的設置。用戶通常根據能否直接接收到多播數據來決定是否使用隧道，當用戶選擇通過隧道和父節點相連時該節點就被劃分到一個新的域中，否則就和父節點處在同一個域中。一般情況下以這種方式劃分的域是合理的。我們對網絡和用戶終端狀況作如下假設：能直接接收到一個節點多播數據的接收者分布在這個節點所在的局域網內部或小范圍的由高速骨干網連接的園區網內部，每個接收者都有充足的網絡帶寬，終端的處理能力也相差不大，這些接收者可以同等對待；而通過廣域網相連的節點的可用帶寬則小得多且丟失率較高（比如通過調制解調器撥號上網），而且不能直接接收到多播數據，和本節點只能用隧道相連，這樣的接收者必須和前者區別對待。此外同樣是通過隧道相連的接收者，通向它們的鏈路很可能是不同的，導致它們的數據丟失也是相互獨立的，因此不能混在一起，也應該相互區分開。