Improving TCP performance and reducing self-induced congestion with receive window modulation
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Date
2019
Authors
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Publisher
Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.
Abstract
We present a control module for software edge routers called Receive Window Modulation - RWM. Its main objective is to mitigate what we define as self-induced congestion: the result of traffic emission patterns at the source that cause buffering and packet losses in any of the intermediate routers along the path between the connection's endpoints. The controller modifies the receiver's TCP advertised window to match the computed bandwidth-delay product, based on the connection round-trip time estimation and the bandwidth locally available at the edge router. The implemented controller does not need any endpoint modification, allowing it to be deployed in corporate edge routers, increasing visibility and control capabilities. This scheme, when used in real-world experiments with loss-based congestion control algorithms such as CUBIC, is shown to optimize access link utilization and per-connection goodput, and to reduce latency variability and packet losses.
Resumen
Presentamos un módulo de control para enrutadores de borde de software llamado Recibir ventana de modulación - RWM. Su objetivo principal es mitigar lo que definimos como congestión autoinducida: el resultado de los patrones de emisión de tráfico en la fuente que causan el almacenamiento en búfer y las pérdidas de paquetes en cualquiera de los enrutadores intermedios a lo largo de la ruta entre los puntos finales de la conexión. El controlador modifica la ventana anunciada TCP del receptor para que coincida con el producto de retardo de ancho de banda calculado, según la estimación del tiempo de ida y vuelta de la conexión y el ancho de banda disponible localmente en el enrutador de borde. El controlador implementado no necesita ninguna modificación de punto final, lo que le permite implementarse en enrutadores de borde corporativos, lo que aumenta la visibilidad y las capacidades de control. Este esquema, cuando se usa en experimentos del mundo real con algoritmos de control de congestión basados en pérdidas como CUBIC, se muestra para optimizar la utilización del enlace de acceso y el rendimiento por conexión, y para reducir la variabilidad de latencia y las pérdidas de paquetes.
Keywords
Self-induced congestion