继续魔改TCP BBR

Posted 2021-09-06 dog250

上一期我对BBR进行修改的目标很简单，就是提高算法的RTT公平性，主要修改点有3个：

• 固定增益系数改为了RTT的减函数。
• RTT相关的steady phase改为了固定时间。
• 探测到带宽腾出时，马上进行up probe。

详情参见：
https://zhuanlan.zhihu.com/p/399639987

其实还差一点没有做，即将ProbeRTT状态维持4个cwnd的时间从固定的200ms改为3个RTT，这实际上是一个典型的横竖颠倒的修改思路，就和我之前预处理iptables规则以及nf-HiPAC的思路一样。总体来讲，就是下面这些：

• ProbeBW状态的steady phase从RTT相关改为固定时间。
• ProbeRTT状态的4 inflight phase从固定时间改为RTT相关。

代码已经更新：
https://github.com/marywangran/tcp-fair-bbr

这个修改提高了不同RTT的BBR流的动态性。

假设不和其它CC进行混部，ProbeRTT的目标是排空queue，这是BBR得以正常运作的前提，它自带天然的全局同步属性，最终让所有的BBR流收敛到公平。然而当考虑不同RTT的流时，就会发现固定200ms的4 cwnd phase不太合适：

• 对于RTT很小的流，比如RTT<20ms的流，200ms的时间太久了，以至于其max-filtered bw都滑走了。
• 对于RTT很大的流，比如RTT>200ms的流，4 inflight phase仅仅保持1 round，留给其它流up probe的时间过短。

这个问题和ProbeBW时对于不同RTT的流up probe的敏感性差异巨大非常类似，因此这么一颠倒，两个问题都解决了。

为什么我觉得做这么一件事是正确的呢？

我尝试过一些错误的思路，比如在ProbeRTT阶段不把cwnd降低到4，而是学CUBIC的样子，执行MD降低一个百分比，比方说cwnd降低20%，30%这种，我尽力不会将cwnd降低50%，因为我觉得这样损失太大了…事实上，之所以会有这样的“优化”手段，那是我完全就不理解BBR设计ProbeRTT状态的目的。

对任何逻辑的修改，都要以保证BBR的基础为前提，Bottleneck bandwidth和minRTT就是它的基础，脱离了这个基础，任何修改都是瞎搞。比如常见的，增加几个cwnd，少减几个cwnd，诸如此类。此类魔改之所以盛行，有一个根本原因无法忽视，那就是经这么魔改后，在特定的场景下，效果还真不错。

我的改法，200ms的4 inflight修改为3 rounds的inflight，没有破坏ProbeRTT的基本目标，1个round用来排空queue，1个round用来测得RTprop，1个round(或者2个rounds)用来给其它流机会up probe收敛。

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浙江温州皮鞋湿，下雨进水不会胖。