简述

     MPTCP的拥塞控制对TCP的拥塞控制的线性增加阶段进行了修改,而慢启动,快速重传、
快速恢复都没有改变。每条子路径拥有自己的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中所有子路径中最好的一条路径
  2. MPTCP应该和普通TCP一样从共享资源中获得相同资源
  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,因此直观的我们可以在每条子路径上运行自己的拥塞控制算法,
但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他正常TCP。因此有以下的算法:
其中a的取值参考[1]。这样的话,MPTCP就把每次cwnd的增加分摊到各个不同的子路径上,这样MPTCP就和正常TCP有着相同的吞吐量。
但是这样的算法设计存在问题,不能有效的利用网络环境,我们应该根据设计原则3,将流量移动到拥塞情况最少的路径上去。因此有以下
的算法:
此算法让各个子路径的拥塞窗口的变化联系起来,比如有两条路径,一条路径上面拥塞导致导致丢包严重,那么不断的减少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。但是,这个算法存在两个问题:
1.如果拥塞的子路径完全没有流量,我们就无从得知这条子路径上拥塞情况以后是不是会改善。
2.没有考虑到RTT的的因素,比如对于一个智能手机来说,3G网络和WIFI相比丢包率更低,而RTT更大。
但是因为3G的拥塞情况更好,因此流量大部分会通过3G网络。而3G网络的吞吐量可能小于WIFI的吞吐量。
     因此提出MPTCP的拥塞控制算法:
此算法通过 min操作来遵守设计原则2,通过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。详细的算法描述可以参考[2]。
 
MPTCP的内核实现
     MPTCP会在接收每一个ACK的时候,计算算法中的a。调用情况如下:
     tcp_ack()
               =>tcp_ca_event()
                    =>cwnd_event()
                         =>mptcp_ccc_cwnd_event()
在tcp_ack函数中也会增加cwnd,调用情况如下:
     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

     

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