如何为UDP协议进行拥塞控制？

Question

我有一个带有多个发送器/接收器的自定义UDP协议，旨在尽可能快地发送大型文件。它是基于客户端/服务器的。

如何检测LAN上的拥塞以降低发送UDP数据包的速度？

编辑：请不要评论UDP的使用是否合适。此协议使用UDP，但在到达时将数据包重组为整个文件。

重新解释这个问题：拥塞控制算法如何工作以及如何检测拥塞？

Answer 1

这假设您必须使用UDP（首选TCP）。

从应用程序中，网络拥塞的唯一指示是IP数据包丢失。根据您的协议的具体情况，您可能希望对每个数据报输出进行编号，如果接收方发现它丢失了一些（或使它们无序），请向发送方发送一条消息（或多个）表示丢失了IP数据包并减速。

有一种名为RTP（实时传输协议）的协议，用于实时流应用程序。

RTP在UDP和RTCP（实时传输控制协议）上运行，与RTP协同工作，提供QoS（服务质量）的措施，如丢包，延迟，抖动等，以便向发送方报告，以便知道何时放慢速度关闭或更改编解码器。

不是说你可以使用RTP，但看看它是如何工作的可能会有所帮助。

Answer 2

延迟是检测拥塞的好方法。如果您的延迟开始上升，那么您应该放慢速度。丢失的数据包相当于延迟=无穷大。但是你永远不能确定数据包是丢失还是非常慢，所以你应该有一个超时来“检测”丢失的数据包。

Answer 3

流量控制本质上是一个难题，因为你真正知道的就是你发送数据包和收到数据包的时候。延迟，损失甚至速度等都是您必须计算和解释的统计数据。

以下文章深入讨论了这些统计数据及其含义： DEI Tech Note 0021: Loss, Latency, and Speed

寻找一个好的解决方案已经成为许多研究和商业努力的主题。 不同的算法（TCP，UDT，Multipurpose Transaction Protocol等）使用不同的方法并做出不同的假设，都试图根据非常稀疏的数据弄清楚网络中发生了什么可用。

Answer 4

我有以下想法：

• 发件人发送数据。
• 接收器等待几秒钟，然后计算吞吐率/秒
• Receiver将接收数据包的速率（字节/秒）发送给发送方
• 发件人计算其发送数据包的速率
• 如果发件人的费率明显较高，请将其降低以匹配接收率。

或者，更先进的方法：

• 发件人开始以预定义的最低费率（例如，1kb / s）发送
• 接收方将计算出的接收率发送回发件人。
• 如果接收率与发送率相同（考虑延迟），则将费率增加一个pct（例如，费率* 2）
• 继续这样做，直到发送速率高于接收速率。
• 持续监控费率，以便在需要时考虑带宽增加/减少率的变化。

免责声明：我不是网络专家，这可能不适合你。

Answer 5

似乎AIMD算法是他们在TCP和UDT协议中使用的算法，以避免拥塞。

来自维基百科页面：

  

添加 - 增加/乘法 - 减少（AIMD）算法是一种反馈控制算法，因其在TCP拥塞避免中的使用而闻名。当拥塞发生时，AIMD将拥塞窗口的线性增长与指数减少相结合。使用AIMD拥塞控制的多个流最终会收敛以使用相同数量的竞争链路。