原教旨主义的TCP BBR初始pacing rate计算

首先看看下面的tcptrace图：

我的配置如下：

• 初始窗口：4 mss
• 拥塞控制算法：BBR
• qdisc：fq

有原教旨般洁癖的看到那个silence gap是什么感觉？是不是想填掉它？这一点和只要是常量就有人想改它相反(对于常量，原教旨主义者往往需要一种数学上的诠释和推导)…

对于这个gap，我的意思就是，为了bbr启动曲线的优美平滑无毛刺，初始的pacing rate不再乘以增益系数high_gain。

如果bbr的初始pacing rate没有以high_gain为增益，那么init cwnd这么多个数据包的发送就会被平滑到一个RTT中。理论上讲，bbr的启动trace曲线将会和
f(x)=22

f

(

x

)

=

2

2

$f(x)=2^2$无限精确地拟合。然而正是因为初始的pacing rate同样以high_gain为增益：

    /* Initialize pacing rate to: high_gain * init_cwnd / RTT. */
    bw = (u64)tp->snd_cwnd * BW_UNIT;
    do_div(bw, (tp->srtt_us >> 3) ? : USEC_PER_MSEC);
    sk->sk_pacing_rate = 0;     /* force an update of sk_pacing_rate */
    bbr_set_pacing_rate(sk, bw, bbr_high_gain);

这就导致了bbr的启动曲线成了下面的样子：

由于增益high_gain的存在，前面几个RTT便会呈现明显的毛刺。曲线变得并不是很优美。

Neal Cardwell对此问题的看法对我所说的并不认同。站在实用主义(而不是实证主义)的立场上看，算法本身的价值更多的体现在工程学上而不是数学上。所以说初始几个RTT的这些gap既然没有带来损失，又可以提高效率，为什么要弥补它们呢？

• 初始阶段，cwnd比较小，引发bufferbloat概率低；
• 初始pacing rate以high_gain为增益更有益于短链接以及request/response模式的连接(缩短约1个rtt的时间)；
• 初始pacing rate以high_gain为增益更有益于代码的简洁和逻辑的统一；
• CUBIC计算初始pacing rate也使用了2作为增益，bbr当然也需要某种类似的或者更大的增益来计算初始pacing rate；
• 至于曲线是不是优美，随它去吧！

多说无益，不多说。