关于计算机网络的自适应传输(一)

关于计算机网络的自适应传输

拖慢整个会话。有些协议规定了最低发送速率，当一个接收者的接收速率达不到最低速率时就自动退出，但这样显得过于简单武断。假如数据流是突发性的，某个节点的接收速率大于数据源的平均发送速率但跟不上突发的瞬时发送速率，这时也会被迫退出会话。又假如某个节点只是暂时处理负载过重，处理能力下降，这时也可能被迫退出。可见单靠局部组并不能完全解决异构性问题，在一个局部组内部也需要区分不同能力的接收者。

接收者的区分，自适应拥塞控制TORM的一个很重要的设计思想是：对不同能力的接收者要区别对待，以和接收者相适应的速率发送数据。最极端的做法是对每个接收者都单独处理，这就等同于对每个接收者建立一个TCP连结，完全失去了多播的意义，是不可取的。应该采取折衷的办法，把接收者分成不同的类别，同一类成员之间能力相仿，可以同等对待；而类之间则区别对待，独立地进行数据发送、转发和重传而不互相影响，从而比较好地解决了异构性问题。具体来说，TORM树上的节点被分成多个域，每个域之间通过隧道相连。对每个节点来说，和自己在同一个域中的节点可以直接接收自己发出的多播数据，而在其它域中的节点只能通过单播接收数据。每个域对应一个“出口”，每个出口上数据的发送都是独立的，出口发送速率要根据接收状况动态调整。现有的单一速率拥塞控制算法可以实现流间的公平，但很难实现流内的公平。因为这些算法中发送者用纯粹的多播发送数据，所有接收者都直接受数据源速率的影响，所以发送者只能以最慢接收者能接受的速率发送数据，其它接收者即使有多余的带宽也无法利用。用多速率拥塞控制算法虽然可以解决流内公平的问题，并不是所有类型的数据都可以分在多个层中传输。TORM虽然也采用了单一速率的拥塞控制，但不同能力的接收者被分到不同的域中而不会相互影响，不同的域中数据的发送速率可以不同，从而可以实现流内的公平。

域的划分我们需要首先解决如何把接收者划分到不同的域中。最理想的办法是自动检测接收者的最大可能接收速率，自动分类，然而网络状况和终端负载总是在不断变化，这种测量往往是不准确的；而且分类的依据应该是接收者在一段比较长的时间内的平均表现而不是短时间内的瞬时表现，接收状况的瞬时变化应该由流量和拥塞控制算法处理。TORM目前提供的是静态区分接收者的方式，这主要依赖用户对节点的设置。用户通常根据能否直接接收到多播数据来决定是否使用隧道，当用户选择通过隧道和父节点相连时该节点就被划分到一个新的域中，否则就和父节点处在同一个域中。一般情况下以这种方式划分的域是合理的。我们对网络和用户终端状况作如下假设：能直接接收到一个节点多播数据的接收者分布在这个节点所在的局域网内部或小范围的由高速骨干网连接的园区网内部，每个接收者都有充足的网络带宽，终端的处理能力也相差不大，这些接收者可以同等对待；而通过广域网相连的节点的可用带宽则小得多且丢失率较高（比如通过调制解调器拨号上网），而且不能直接接收到多播数据，和本节点只能用隧道相连，这样的接收者必须和前者区别对待。此外同样是通过隧道相连的接收者，通向它们的链路很可能是不同的，导致它们的数据丢失也是相互独立的，因此不能混在一起，也应该相互区分开。