UDT与UDP协议

关于UDP协议我们已经非常熟悉了。这里我们再来介绍一下UDT协议。这两个协议在缩写上面容易混淆,大家首先要区分清楚。那么接下来我们就来对这部分内容进行一下比较和区分吧。

1.介绍

随着网络带宽时延产品(BDP)的增加,通常的TCP协议开始变的低效。这是因为它的AIMD(additive increase multiplicative decrease)算法彻底减少了TCP拥塞窗口,但不能快速的恢复可用带宽。理论上的流量分析表明TCP在BDP增加到很高的时候比较容易受包损失攻击。

另外,继承自TCP拥塞控制的不公平的RTT也成为在分布式数据密集程序中的严重问题。拥有不同RTT的并发TCP流将不公平地分享带宽。尽管在小的BDP网络中使用通常的TCP实现来相对平等的共享带宽,但在拥有大量BDP的网络中,通常的基于TCP的程序就必须承受严重的不公平的问题。这个RTT基于的算法严重的限制了其在广域网分布式计算的效率,例如:internet上的网格计算。

一直到今天,对标准的TCP的提高一直都不能在高BDP环境中效率和公平性方面达到满意的程度(特别是基于RTT的问题)。例如:TCP的修改,RFC1423(高性能扩展),RFC2018(SACK)、RFC2582(New Reno)、RFC2883(D-SACK)、和RFC2988(RTO计算)都或多或少的提高了点效率,但最根本的AIMD算法没有解决。HS TCP(RFC 3649)通过根本上改变TCP拥塞控制算法来在高BDP网络中获得高带宽利用率,但公平性问题仍然存在。

考虑到上面的背景,需要一种在高BDP网络支持高性能数据传输的传输协议。我们推荐一个应用程序级别的传输协议,叫UDT或基于UDP的数据传输协议并拥有用塞控制算法。

本文描述两个正交的部分,UDP协议和UDT拥塞控制算法。一个应用层级别的协议,位于UDP之上,使用其他的拥塞算法,然而这些本文中描述的算法也可以在其他协议中实现,例如:TCP。

一个协议的参考实现叫[UDT];详细的拥塞控制算法的性能分析在[GHG04]中可以找到。

2.设计目标

UDT主要用在小数量的bulk源共享富裕带宽的情况下,最典型的例子就是建立在光纤广域网上的网格计算,一些研究所在这样的网络上运行他们的分布式的数据密集程序,例如,远程访问仪器、分布式数据挖掘和高分辨率的多媒体流。

UDT的主要目标是效率、公平、稳定。单个的或少量的UDT协议流应该利用所有高速连接提供的可用带宽,即使带宽变化的很剧烈。同时,所有并发的流必须公平地共享带宽,不依赖于不同的带宽瓶劲、起始时间、RTT。稳定性要求包发送速率应该一直会聚可用带宽非常快,并且必须避免拥塞碰撞。