已不記得多少次玩游戲時，被隔壁loser下片卡掉線。

已不記得多少次瀏覽網(wǎng)頁時，被隔壁sb下片卡得動彈不了。

為什么帶寬總是被P2P下載搶光呢？

是因?yàn)镻2P太流氓了嗎？

有句老話說得好，人背不能歸社會。與其抱怨P2P協(xié)議太流氓，不如說tcp協(xié)議太憨厚老實(shí)了。tcp協(xié)議的擁塞控制算法，會根據(jù)丟包、重傳、延時等現(xiàn)象，判斷當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)狀況不好時，tcp協(xié)議會自動降低傳輸速率，以降低網(wǎng)絡(luò)壓力，避免網(wǎng)絡(luò)因過重的壓力而崩潰。當(dāng)P2P拼命搶帶寬時，tcp協(xié)議卻不停的降低自己的速度，結(jié)果就是帶寬被P2P吃完而tcp的速度接近于0。

tcp擁塞控制，是針對PCà服務(wù)器的整條線路進(jìn)行流量控制。保護(hù)的是“整條互聯(lián)網(wǎng)線路”。這是一個舍己為人的“君子”協(xié)議。在帶寬大而且p2p不是很泛濫的國家（除中國外的全世界），tcp能讓大家都過上網(wǎng)絡(luò)通暢的好日子。但是在中國，“流氓”軟件越來越多。各種P2P下載工具、視屏插件瘋狂搶帶寬。使得TCP擁塞控制變得越來越不合時宜。

我們需要對TCP協(xié)議的擁塞控制做一次革命！！！

我們真的需要擁塞控制嗎？

需要的，但不是針對“整條互聯(lián)網(wǎng)線路”，而是僅僅針對我們的出口帶寬做擁塞控制。假如我的出口帶寬只有10MB，那么我們的擁塞控制就應(yīng)該針對10MB來做，正好占滿這10MB帶寬。至于電信小區(qū)出口帶寬不夠了，電信移動間連接節(jié)點(diǎn)帶寬不夠了，這些位置的擁塞都和我們沒關(guān)系。P2P只管自己死活，我們的tcp也必須以同樣的策略對抗才能保證用戶正常上網(wǎng)。這就是我們的貪婪TCP協(xié)議：僅針對自身的網(wǎng)絡(luò)出口帶寬進(jìn)行擁塞控制。

說來容易實(shí)現(xiàn)難

tcp協(xié)議中的擁塞控制是由發(fā)送方控制的，也就是說，當(dāng)我們用PC瀏覽網(wǎng)頁時，PC只能控制自己上傳數(shù)據(jù)的速率，無法控制服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)的速率。所以貪婪tcp協(xié)議主要是做在服務(wù)器端的。通過在服務(wù)器端采用貪婪tcp協(xié)議來提高用戶訪問網(wǎng)站/玩游戲的流暢度。很多大公司都會采用“把擁塞控制初始窗口改大幾十倍”的辦法來達(dá)到提高擁塞窗口的效果。不過我們作為一家自己寫內(nèi)核的公司，順手做一個貪婪tcp協(xié)議能達(dá)到更好的效果。

在實(shí)現(xiàn)貪婪tcp協(xié)議時主要涉及到幾個技術(shù)點(diǎn)：

1、出口帶寬的監(jiān)控和各個連接間的速率分配

我們是通過流量控制模塊來實(shí)現(xiàn)的（因?yàn)橹耙呀?jīng)有流控了，這樣做成本最小），將各個tcp連接的數(shù)據(jù)包接入流控管理隊(duì)列，流控管理隊(duì)列根據(jù)當(dāng)前出口帶寬情況控制選擇合適的數(shù)據(jù)包通過網(wǎng)卡發(fā)送出去；然后再將積壓未發(fā)送的數(shù)據(jù)長度反饋給各個tcp連接，減小tcp發(fā)送速率。一個更高性能的實(shí)現(xiàn)方案是：各個tcp連接將自己的發(fā)送狀態(tài)反饋到一個per-cpu流量管理中心，per-cpu流量管理中心為tcp連接分配當(dāng)前時間周期能發(fā)送的數(shù)據(jù)量；各個per-cpu的流量管理中心則隔幾十毫秒同步一次數(shù)據(jù)。

2、流量控制窗口

tcp協(xié)議中，接收方可以通過流量控制窗口來限制發(fā)送方的發(fā)送速率。一般來說，當(dāng)接收方的接收緩沖區(qū)不夠時，就會通過tcp流量控制窗口來限制發(fā)送方的發(fā)送速率。正常情況下，這種限制是很少發(fā)生的。但是為了保險起見，我們需要對tcp流量控制窗口進(jìn)行支持。

3、別真的發(fā)的太快了

因?yàn)槲覀冎豢紤]了服務(wù)器端出口帶寬，沒有考慮客戶端的出口帶寬。如果真的拼命發(fā)到1GB/s的數(shù)據(jù)，有可能把PC用戶的出口帶寬沖垮。因?yàn)槲覀冎皇怯秘澙穞cp協(xié)議來支持游戲、網(wǎng)頁瀏覽這種耗流量較小的服務(wù)器，很少會碰到一次發(fā)送數(shù)據(jù)超過1MB的情況，所以基本不會碰到“發(fā)的太快”的情況。

如果要支持大文件傳輸，則必須對客戶端出口帶寬進(jìn)行預(yù)測。我們可以假定客戶端的網(wǎng)絡(luò)帶寬在若干小時內(nèi)一般是固定的。然后計算當(dāng)我們提高/降低速率時丟包率的變化。例如當(dāng)我們以10KB/s傳輸數(shù)據(jù)時，丟包率就已經(jīng)達(dá)到了20%；100KB/s時丟包率僅僅升高為23%，就可以認(rèn)為丟包主要不是由我們引起的，可以進(jìn)一步提高發(fā)送速率，提高我們搶帶寬的能力。

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