Return to search

An Analysis of the Queueing Delays and Throughput of the TCP BBR Congestion Control in NS-3 / En Analys av Köfördröjningarna och Genomströmningen av TCP BBR Congestion Control i NS-3

BBR is a congestion control recently proposed by Google, unlike the traditional congestion control which uses packet loss as the signal of congestion, BBR uses the estimation of bottleneck bandwidth to control the sending rate. However, recent work shows that BBR suffers from a variety of problems such as large queuing delays with multiple flows in the network. Most of the existing work in this area has so far focused on the performance analysis of BBR. Despite these efforts, there exists still a lack of understanding on how to improve the performance of BBR in different scenarios. In this paper, we first present the behaviour of the original BBR in the Network Simulator 3 (ns-3), then, we provide an improvement that carefully adjusts the pacing rate based on the RTT of the flow, finally, to validate our method, we run simulations varying different bottlenecks, latency, and numbers of flows in both small and large buffer size scenarios on ns-3 network simulator. The results show that our improvement can significantly reduce the queuing delay on the bottleneck at a very small cost of throughput in large buffer scenarios, and also achieve less than 0.1% retransmission rate in small buffer scenarios. / BBR är en typ av stockningskontroll som nyligen föreslagits av Google. Till skillnad från traditionell stockningskontroll som använder paketförlust som stockningssignal använder BBR en uppskattning av bandbredden i flaskhalsen mellan sändare och mottagare för att styra sändningshastigheten. Senare arbete visar dock att BBR lider av olika problem, såsom långa förseningar i paketköer med flera flöden i nätverket. Det mesta av det befintliga arbetet inom detta område har hittills fokuserat på att analysera BBR-prestanda. Trots dessa ansträngningar saknas det fortfarande förståelse för hur man kan förbättra BBR:s prestanda i olika scenarier. I den här rapporten presenterar vi först beteendet hos den ursprungliga BBR i nätverkssimulatorn ns-3. Därefter föreslår vi en förbättring som noggrant justerar sändningstakten enligt RTT (Round Trip Time) för flödet. Slutligen, för att validera vår metod, utför vi simuleringar som varierar olika flaskhalsar, fördröjningar och antal paketströmmar i små och stora buffertstorlekar i ns-3. Resultaten visar att vår förbättring avsevärt kan minska köfördröjningar i flaskhalsar för stora buffertstorlekar till en mycket låg kostnad i genomströmning, samt uppnå mindre än 0.1% omsändningshastighet i scenarier med små buffertstorlekar.

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-288858
Date January 2020
CreatorsXiong, Xinkai
PublisherKTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS)
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageEnglish
Detected LanguageEnglish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
RelationTRITA-EECS-EX ; 2020:855

Page generated in 0.0027 seconds