Time Series Analysis and Forecasting of Internet Congestion Data
关于网络中立性以及各种网络服务提供商和分销商采取的政策有很多讨论，有时会导致更大的网络拥塞，从而引发更多的争论。这个项目的目的是使用拥塞流量数据来研究不同服务提供商和不同AS（自治系统）的消息请求之间的相关性。从这些消息的时间序列数据的RTT（往返时间）进行评估，以提供有利于某些网站的结论性结果。最后，该项目尝试时间序列预测，以预测从现在起几个小时或几天后的时间序列会是什么样子，因为它以前看起来像历史。
2018-11-20 cs.NI
Hopf bifurcation analysis in a dual model of Internet congestion control algorithm with communication delay
研究了Internet拥塞控制算法的对偶模型中的时延诱导Hopf分支，该对偶模型可以被建模为一阶时延微分方程（DDE）描述的时延系统.通过选取通信时延作为分岔参数，证明了当通信时延通过一个临界值时，系统将失去稳定性并发生Hopf分岔。利用摄动法计算了系统的分岔周期解。周期解的稳定性的讨论涉及到Floquet指数的计算，通过考虑相应的Poincare -Lindstedt级数展开。最后，通过数值仿真验证了理论分析的正确性.
2007-12-22 cs.NI
Congestion Control in the Internet by Employing a Ratio dependent Plant Herbivore Carnivorous Model
在过去的十年里，对基于互联网的服务的需求激增。许多组织使用互联网（尤其是万维网）作为其通信和业务的主要媒体。这种惊人的增长极大地提高了对Internet的性能要求。要实现高性能的Internet，一个好的拥塞控制系统是必不可少的，本文提出Internet中的拥塞控制可以从自然界中的种群控制策略中得到启发。针对这一思想，网络中的每个流（W）被视为一个物种，其种群大小是流的拥塞窗口大小。在此基础上，将拥塞控制问题重新定义为流种类的种群控制问题。本文在拥塞控制领域中定义了一个三营养食物链类比，并给出了一个比率依赖模型来控制该食草食肉食物链中W物种的种群规模。仿真结果表明，该模型实现了公平的带宽分配，高利用率和小的队列大小。它在路由器中不维护任何每个流的状态，并且每个数据包的计算负载很少，这使得它具有可扩展性。
2009-10-11 cs.DS cs.NI
Internet Congestion Control Benchmarking
针对互联网拥塞控制评估标准不统一的问题，本研究提出需建立明确的拥塞控制基准以形成通用评估框架，并推出通用基准对现有算法排名，指出该领域仍有较大创新改进空间。
2023-07-19 cs.NI
News from the Internet congestion control world
几个月前，BitTorrent开发人员宣布，官方客户端中的Torrent数据传输即将切换到UTP，这是一种在传输层使用UDP的应用层传输控制协议。这一声明立即引起了一个新的，即将崩溃的整个互联网的无动机的嗡嗡声。虽然这种反应没有建立在坚实的技术基础上，但仍然存在一个合理的问题：即，这种新颖的算法是否是未来互联网应用的必要构件，或者它是否会导致对已经广泛使用的互联网拥塞控制算法的无数增加。在本文中，我们正好解决这个问题。新协议目前正在IETF LEDBAT工作组进行讨论，并已在2009年3月的一份草案文件中定义，其通过决定将于2009年8月初做出。遵循IETF草案定义，我们实现了LEDBAT拥塞控制算法，并通过分组级仿真研究其性能。考虑一个简单的瓶颈情况下，LEDBAT竞争对TCP或其他LEDBAT流，我们评估的公平性的资源共享，以及它的效率。我们的初步结果表明，确实有一个新的应用层调度控制协议背后的吸引力。然而，必须注意确保在规范草案中充分澄清一些要点，如协议内公平性，我们希望这项工作能够对此作出贡献。
2009-08-06 cs.NI
Infinite Horizon Optimal Impulsive Control Theory with Application to Internet Congestion Control
我们发展了基于Bellman方程的无限时域最优脉冲控制问题的方法。贴现和时间平均标准都被考虑。我们建立了非常普遍的，同时自然条件下，一个典型的控制三元组产生一个最佳的反馈政策。然后，我们将我们的一般结果应用于Internet拥塞控制，为主动队列管理算法的设计提供了一个方便的设置。特别是，我们的一般理论结果提出了一个简单的基于阈值的主动队列管理计划，考虑到传输控制协议的主要参数。
2013-11-27 cs.NI math.OC
Congestion Control of TCP Flows in Internet Routers by Means of Index Policy
在本文中，我们解决的问题，在路由器中，这是一个基本的问题，如互联网的网络流的快速和公平的传输。我们建立了TCP源和瓶颈队列之间的交互模型，目标是在瓶颈队列中设计最优的数据包接纳控制。我们专注于放松版本的问题，通过放松固定的缓冲区容量的限制，必须满足在所有的时间历元。这种松弛使我们可以把多流问题简化为一族单流问题，从而可以从理论和数值上分析特殊结构的最优控制策略的存在性.特别是，我们表明，对于各种参数，TCP流可以在路由器中的最佳控制所谓的索引政策，但并不总是由阈值政策。我们还在Network Simulator-3中实现了索引策略，并在一个简单的拓扑结构中测试了它们在实际网络中的适用性。仿真结果表明，索引策略涵盖了大范围的理想属性，不同版本的TCP模型之间的公平性，在不同的往返时间和最小的缓冲区，以实现充分利用的队列所需的用户。
2013-08-05 cs.NI cs.PF
Elasticity Detection: A Building Block for Internet Congestion Control
本文介绍了Nimbus，一种鲁棒的技术来检测是否与流竞争的交叉业务是“弹性”，并表明这种弹性检测器改善了拥塞控制。如果交叉业务是无弹性的，则发送方可以控制分组延迟，同时实现高吞吐量，但是在存在弹性业务的情况下，如果它试图控制分组延迟，则可能损失吞吐量。为了估计弹性，Nimbus用正弦脉冲调制流的发送速率，在瓶颈链路处产生小的流量波动，并测量交叉流量速率的频率响应。我们的仿真和现实世界的路径上的结果表明，拥塞控制使用弹性检测实现吞吐量可比立方，但延迟是50-70毫秒低时，交叉流量是无弹性的。Nimbus比Copa更准确地检测交叉流量的性质，并且可用作其他端到端算法的构建块。
2020-02-15 cs.NI
LSTM-Based Proactive Congestion Management for Internet of Vehicle Networks
Mississippi State University（密西西比州立大学）；Arab Academy for Science, Technology, and Maritime Transport（阿拉伯科学、技术与海事运输学院）
本文提出一种基于LSTM的IoV网络主动拥塞管理框架，通过构建拥塞场景与数据集预测网络拥塞，并利用SUMO与NS3仿真验证了其在拥塞预测及数据包聚类与优先级排序上的有效性。
2024-10-12 cs.AI cs.NI cs.SY
NetFence: Preventing Internet Denial of Service from Inside Out
拒绝服务（DoS）攻击经常发生在互联网上，使互联网服务瘫痪，并造成数百万美元的经济损失。这项工作提出了NetFence，一个可扩展的抗DOS的网络架构。NetFence使用一种新的机制，安全拥塞监管反馈，以实现网络内部的鲁棒拥塞监管。瓶颈路由器更新数据包报头中的反馈以发出拥塞信号，接入路由器使用它来监管发送者的流量。目标DoS受害者可以使用安全拥塞监管反馈作为能力令牌来抑制不需要的流量。当受损的发送方和接收方组织成对以拥塞网络链路时，NetFence可证明地保证合法发送方公平地共享网络资源，而不会在拥塞链路上保持每台主机的状态。我们使用Linux实现，NS-2模拟和理论分析表明，NetFence是一个有效的和可扩展的DoS解决方案：它减少了拥塞路由器维护的状态量，从每主机到最多每（自治系统）。
2010-08-31 cs.NI
Performance Evaluation of Advanced Congestion Control Mechanisms for COAP
本文通过Cooja模拟器在不同网络拓扑和链路投递率下评估CoAP的三种拥塞控制机制，发现CoCoA+在恒定流量场景中性能优于默认CoAP和CoCoA。
2023-05-09 cs.NI
Restart Strategies and Internet Congestion
我们最近提出了一种方法，用于定量地降低在突发网络环境（如Internet）中执行电子交易的风险和成本。在投资组合理论的语言中，完成交易的时间及其方差取代了与证券相关的预期收益和风险，而重新启动时间则取代了证券的组合。虽然这种策略对单个用户很有效，但问题仍然是它在许多用户使用时是否有用。通过使用平均场参数和基于代理的模拟，我们确定，即使每个人都使用它，重启策略仍然是有利的。
1999-05-21 adap-org chao-dyn cs.NI
Classification and Performance of AQM-Based Schemes for Congestion Avoidance
随着互联网使用量的增加，互联网面临着拥塞的问题。主动队列管理（AQM）算法是解决Internet中拥塞控制问题的一种方法。在过去的几年里，有各种现有的算法已经发展到解决IP网络中的拥塞问题。拥塞的链路会导致大量的延迟、链路利用率不足和突发丢包等问题。在过去的几年里，有各种现有的算法已经发展到解决IP网络中的拥塞问题。本文对这些现有的算法进行了研究。本文讨论了基于各种度量的算法，并根据一定的因素对它们进行了分类。这有助于识别更有效地调节拥塞的算法。
2010-05-24 cs.NI
Forecasting Full-Path Network Congestion Using One Bit Signalling
在本文中，我们提出了一种机制，称为概率拥塞通知（PCN）的数据包标记。该方案利用因特网协议（IP）报头中的1比特显式拥塞通知（ECN）字段。它允许源估计每个中间队列的确切拥塞水平。通过了解这一点，源可以通过调整其发送速率或使用替代路由来采取避免行动。该估计机制利用时间序列分析来提高拥塞估计的质量，并提前预测后续分组将遇到的拥塞水平。该协议在ns-2模拟器中进行了测试，使用真实的互联网流量跟踪的背景。结果表明，该方法可以成功地计算在任何队列沿路径的拥塞与低错误水平。
2013-03-27 cs.NI
Active queue management for alleviating Internet congestion via a nonlinear differential equation with a variable delay
用于减轻因特网拥塞的主动队列管理（AQM）已经通过各种反馈控制合成，特别是P、PI和PID调节器，通过使用线性近似来解决，其中"往返时间“，即，假定延迟是恒定的。在这里，通过使用20多年前引入的具有可变延迟的非线性模型来解除这一约束。这种延迟与拥塞现象密切相关，可以被视为“平坦输出”。所有其他系统变量，特别是控制变量，即，分组丢失率被表示为延迟及其导数的函数：如果延迟保持恒定，则它们被冻结。这种类似平坦性的特性，证明了迄今为止所采用的线性近似的数学差异，也产生了我们的控制策略，分为两步：首先，设计开环控制，这要归功于简单的基于平坦性的控制技术，其次，通过无模型控制（MFC）关闭环路，以考虑严重的模型失配，比如TCP会话的数量。几个令人信服的计算机模拟，这是很容易实现的，提出和讨论。
2023-02-19 cs.NI cs.SY eess.SY
Side-payment profitability and interacting eyeball ISPs under convex demand-response modeling congestion-sensitive applications
本文研究了在一个潜在的非中立的互联网环境中，内容提供方（CP）和互联网服务（接入带宽）提供商（ISP）之间的边支付问题。在此，我们概括了过去的结果建模的ISP和CP的相互作用作为一个非合作的游戏在两个方向。我们考虑不同的需求响应模型（价格敏感性），以探讨当侧付款是有利可图的ISP不同的供应商类型。此外，我们认为凸（非线性）的需求响应模型的需求触发的流量是敏感的访问带宽拥塞，特别是延迟敏感的交互式实时应用程序。最后，我们考虑一个模型，两个竞争的“眼球”ISP的净流量在他们的对等点的过境定价研究缓存远程内容的影响。
2011-12-09 cs.NI
Micro Congestion Control: Every Flow Deserves a Second Chance
今天，大量的互联网流量从数据中心发送到用户。随着网络基础设施和用户设备的不断升级，网络中心的服务器所提供的连接特性通常是多样的，并且随着时间的推移而变化。因此，特定的拥塞控制算法很难适应异构性，并且在各种场景中表现良好。在这项工作中，我们提出了微拥塞控制（MCC）-一个新的框架，互联网拥塞控制。通过MCC，可以有目的地为同一服务器上的连接分配不同的算法以适应异构性，并在每个连接的生存周期中选择不同的算法以适应网络的动态变化。我们在Linux下设计并实现了MCC，实验验证了MCC能够在各种候选算法之间平滑地动态切换，从而在现实世界中获得潜在的性能增益。同时，MCC引入的管理费用适中，可以接受。
2018-10-22 cs.NI
Aggressive Congestion Control Mechanism for Space Systems
如何实现一个完美的空间体系结构互联一直是系统工程领域的一个重要问题。可靠的数据传输被认为是空间体系组网的关键技术之一。由于空间通信环境中的高出错率、长时延和非对称信道，经典传输控制协议（TCP）的拥塞控制机制表现出了不理想的性能。在现有TCP修改的帮助下，本文提出了一种积极的拥塞控制机制。该机制具有快速启动过程、反馈信息分析网络流量和链路终止处理机制等特点，有助于揭示丢包的真正原因，并保持较高的拥塞窗口大小。仿真结果验证了该方案的有效性。
2020-08-05 cs.NI
Incentive Mechanisms for Internet Congestion Management: Fixed-Budget Rebate versus Time-of-Day Pricing
移动数据流量在过去几年中一直在稳步上升。这产生了重大的兴趣，在部署的激励机制，以减少高峰时间的拥堵。通常，这些机制的设计需要关于用户需求和价格敏感度的信息。这样的信息自然是不完美的。在本文中，我们提出了一个\emph{fixed-budget rebate mechanism}，给每个用户的奖励比例，他的百分比贡献的总减少高峰时间的需求。为了比较，我们还研究了一个时间的一天的定价机制，给每个用户一个固定的奖励每单位减少他的高峰时间的需求。为了评估这两种机制，我们引入了一个博弈论模型，该模型捕捉了缓解拥塞的\emph{public good}性质。对于每一种机制，我们证明了社会最优的缓解水平是可以实现的机制的参数的特定选择。然后，我们调查如何不完美的信息对用户需求的影响机制的有效性。从我们的研究结果来看，当用户对拥塞的敏感度是“充分”凸时，固定预算的折扣定价更鲁棒。固定预算回扣机制的这一特点对许多感兴趣的情况都很有吸引力，并受到其闭环特性的驱动，即，单位奖励随着高峰时间需求的减少而减少。
2013-05-29 cs.GT cs.NI
A Multilevel Network-assisted Congestion Feedback Mechanism for Network Congestion Control
针对现有ECN机制难以应对新兴技术带来的拥塞挑战问题，提出多级拥塞通知机制EECN及对应拥塞控制方法，在丢包率、标记包数、流完成时间等指标上均优于现有方案，尤其提升IoT环境下短流吞吐量。
2025-01-15 cs.NI
ACP+: An Age Control Protocol for the Internet
我们提出了ACP+，年龄控制协议，这是一个传输层协议，调节从源的更新数据包通过互联网发送到监视器的速率。在给定网络条件的情况下，源希望将监视器处感测到的信息的平均年龄保持为最小。广泛的实验帮助我们揭示了当前互联网的年龄控制及其对通过共享无线访问向云中的监视器发送更新的源的影响。我们还表明，许多拥塞控制算法提出了多年的传输控制协议（TCP），包括混合的方法，实现更高的吞吐量在较低的延迟比传统的基于丢失的拥塞控制，是不适合年龄控制。
2022-10-22 cs.NI
System Support for Bandwidth Management and Content Adaptation in Internet Applications
本文介绍了一个操作系统模块，拥塞管理器（CM），它提供了集成的网络流量管理和出口一个方便的编程接口，允许应用程序被通知，并适应，不断变化的网络条件的实施和评估。我们描述了应用程序与CM接口的API，以及设计中考虑的架构考虑因素。为了评估的架构和API，我们描述了我们的实现TCP流分层音频/视频应用程序，和一个交互式音频应用程序使用CM，并表明，他们实现自适应行为，而不会产生太多的终端系统开销。包括TCP在内的所有流都从拥塞信息的共享中受益，并且应用程序能够合并新的功能，例如拥塞控制和自适应行为。
2001-04-07 cs.NI cs.OS
MACC: Cross-Layer Multi-Agent Congestion Control with Deep Reinforcement Learning
Peking University（北京大学）
拥塞控制（Congestion Control，CC）作为有效利用网络容量的核心组网任务，受到极大关注，并广泛应用于各种互联网通信应用，如5G、物联网、UAN等。在网络层和传输层已经提出了各种CC算法，如主动队列管理（AQM）算法和传输控制协议（TCP）拥塞控制机制。但是动态AQM/TCP系统的建模以及两种算法在不同通信场景下的协同工作是一个难点。在本文中，我们探讨了基于多智能体强化学习的跨层拥塞控制算法的性能，并提出了两个代理的合作性能，称为MACC（多智能体拥塞控制）。我们在NS 3中实现了MACC。仿真结果表明，该方案在吞吐量和延迟等方面优于其他拥塞控制组合，不仅证明了基于多智能体深度强化学习的网络协议对通信管理的有效性，而且验证了网络区域可以作为机器学习算法的新战场。
2022-06-04 cs.AI cs.NI
Pied Piper: Rethinking Internet Data Delivery
我们认为，类似于从资源有限的本地计算到资源丰富的云计算的过渡，互联网数据交付也应该适应云提供几乎无限资源的现实，即，网络容量，并且虚拟化使得能够将本地任务（诸如路由和拥塞控制）委托给云。这就需要重新考虑域间和域内路由以及传统端到端拥塞控制的传统作用。我们介绍了优化的云交付（OCD），这是一种用于优化联合互联网/云数据交付的整体方法，并通过从多个位置下载数十万个文件来评估OCD。我们首先检查OCD基线方法：从源A到目的地B的流量连续通过两个作为中继操作的云虚拟机-最接近A和B;并且两个云中继使用TCP分割。我们表明，即使是这种天真的策略可以优于最近提出的改进的端到端的拥塞控制范例（BBR和PCC）的数量级。接下来，我们提出了一个无协议的，理想的管道模型的数据传输，并确定今天的互联网数据传输机制从这个模型的分歧。然后，我们设计并实现OCD Pied Piper。Pied Piper利用各种技术，包括新颖的基于内核的传输层加速，来改进Internet-Cloud接口，以便近似匹配理想的网络管道模型。
2018-12-20 cs.NI
Centralized Congestion Control and Scheduling in a Datacenter
我们考虑的问题，设计一个数据包级的拥塞控制和调度策略的数据中心网络。当前的数据中心网络主要继承了互联网设计中的原则，其中拥塞控制和调度是分布式的。虽然分布式架构提供了健壮性，但它在性能方面受到影响。与互联网不同，数据中心基本上是一个“受控”的环境。这提高了设计集中式架构以实现更好性能的可能性。最近的解决方案，如Fastpass和Flowtune，已经证明了这一概念。这就提出了一个问题：数据中心理论上可以实现的最佳性能是什么？我们提出了一个集中式的政策，保证每个流的端到端的流延迟界限的$O$（#hops $\times$ flow-size $/$ gap-to-capacity）。实际上，这样的端到端的延迟将经历的流，即使我们删除拥塞控制和调度约束，作为结果的排队网络可以被看作是经典的可逆多类排队网络，它具有产品形式的平稳分布。在哈里森等人的语言中，我们确定该模型类的基线性能是可实现的。事实上，作为这项工作的关键贡献，我们提出了一种方法来模拟这样一个可逆的排队网络，同时满足拥塞控制和调度约束。准确地说，我们的政策是一个模拟的存储和转发（SFA）的拥塞控制结合最后来先服务的抢占式恢复（LCFS-PR）调度策略。
2017-10-06 cs.NI
Fluctuation-induced traffic congestion in heterogeneous networks
在复杂的异构网络，特别是互联网的研究中，非常注意分析由硬件故障或过载引起的网络故障，其中网络反应被建模为重新路由的流量远离故障或拥塞的元素。在这里，我们模拟另一种类型的网络反应拥塞-急剧减少的输入流量率通过拥挤的路线，发生在更短的时间尺度。我们认为，在互联网上的局部需求和容量之间的不匹配的结果在交通损失的拥塞发作，并表明它可以被描述为一个相变的特点是在介观时间尺度上的强非高斯损失波动。由输入流量中的噪声引起的波动，由于网络的异构性而加剧，表现在无标度负载分布中。它们导致网络对拥塞的第一个迹象反应过度，显著减少了沿拥塞完全可以忽略的通信路径的输入流量。
2011-10-21 cond-mat.stat-mech cs.NI physics.soc-ph
Study of Proposed Methods for Improving TCP Performance Over Wireless Links
TCP是为网络而设计的，它假设主要的损失只会由于网络流量的拥塞而发生。在无线网络上，TCP将由于比特错误和拥塞引起的传输损失误解为拥塞引起的损失，并触发拥塞控制机制。由于其端到端的传输模型，拥塞处理和避免机制，TCP已被广泛接受为互联网的传输层协议。随着普适计算和移动通信的普及，互联网在无线链路上的扩展是不可避免的。本文介绍了不同的机制，提出了扩展传输控制协议和其他替代解决方案，以提高端到端的性能在有损无线链路的研究。本文详细研究了不同的设计选择建议和他们的技术优势和劣势。最后，对无线网络中所提出方案的最佳选择进行了分析和建议。
2009-08-07 cs.NI
Erasure Coding and Congestion Control for Interactive Real-Time Communication
在Internet上使用实时的【形】应用是一个具有挑战性的问题，QoS时代试图通过提出DiffServ架构来解决。今天，互联网提供的唯一服务仍然是尽力而为。因此，多媒体应用通常在提供可变发送速率的传输层之上执行。显然，这种可变发送速率对于具有强延迟约束的这些应用是一个问题。在不能使用重传来确保可靠性的实时的【形】上下文中，视频质量受到任何分组丢失的影响。在这份立场文件中，我们讨论了这个问题，并激发为什么我们要在多媒体拥塞控制协议（如TFRC）中提出某类纠删编码方案。
2012-07-12 cs.MM cs.NI
Evaluating the Impact of Packet Scheduling and Congestion Control Algorithms on MPTCP Performance over Heterogeneous Networks
Lenovo Research（联想研究院）；National and Kapodistrian University of Athens（雅典国立卡波季斯特里安大学）
针对异构网络下MPTCP性能受路径差异影响的问题，本研究概述MPTCP协议，分析现有分组调度与拥塞控制算法，并通过多异构条件实验评估算法组合对其性能的影响，为优化提供依据。
2025-11-18 cs.NI cs.PF
Multi-Flow Congestion Control with Network Assistance
用于增强内容分发的性能和稳定性的公知技术是使用多个传播流。多路径TCP（MPTCP）是Internet上最流行的多流协议，允许接收方利用多条路径到达单个发送方。然而，MPTCP不能完全利用多路径连接的潜在收益，因为它必须与（单流）TCP公平地共享资源，而不清楚可用路径是否共享任何瓶颈链路。在本文中，我们介绍了一种混合拥塞控制算法的多路径和多路径传输，使更高的带宽利用率相比，MPTCP，同时保持友好的TCP流。我们的解决方案采用（i）一个网络中的模块，提供必要的拓扑信息和（ii）规范化多流拥塞控制（NMCC），一种新的端到端的拥塞控制算法。虽然NMCC是架构独立的，网络中的模块可以适用于多协议标签交换（MPLS）或软件定义网络（SDN），我们的原型是在发布-订阅互联网（PSI）架构上实现的，它提供集中的路径形成和源路由。使用实际的协议实现部署在我们的测试平台上，我们提供的实验结果，验证我们的设计在性能，适应不断变化的网络条件和友好的其他流量方面的有效性。
2017-07-06 cs.NI
A DCCP Congestion Control Mechanism for Wired- cum-Wireless Environments
现有的传输协议，无论是TCP、SCTP还是DCCP，都没有为异构有线兼无线网络提供有效的拥塞控制机制。已经提出了涉及隐式损失鉴别方案的解决方案，但从未实施。适当的机制可以显着提高Internet上的带宽利用率，特别是对于基于部分可靠性的多媒体传输。在本文中，我们已经实现并评估了一个拥塞控制机制，隐式区分拥塞和无线丢失的数据报拥塞控制协议（DCCP）拥塞控制识别（CCID）框架。新的CCID作为NS-2模块实施。与TCP类CCID的比较表明，带宽利用率提高了30%以上，在重要的设置高达50%。
2008-10-08 cs.NI
Traffic Road Congestion System using by the internet of vehicles (IoV)
本文通过系统文献综述分析2014-2023年间121篇论文，研究车联网（IoV）在交通拥堵控制中的应用，并基于SUMO仿真和车辆云提出比传统模型更高效的IoV交通控制模型。
2023-06-01 cs.CY cs.NI
TCP Congestion Control Identification
传输控制协议（TCP）承载了当今互联网上的大部分流量。TCP有几种实现，它们之间最重要的区别是它们控制拥塞的机制。确定TCP类型的方法之一是主动探测。主动探测将TCP实现视为黑盒，将不同的数据流发送到相应的主机。根据从主机收到的响应，它计算出实现的TCP版本的类型。TCP行为推理工具（TBIT）是一个使用主动探测来检查Web服务器上运行的TCP的实现工具。它可以检测TCP的拥塞窗口初始值、拥塞控制算法、一致性拥塞控制、选择性确认响应、显式拥塞通知（ECN）响应和等待时间等。在本文中，我们专注于它的拥塞控制算法方面，解释TBIT使用的机制，并给出结果。
2014-11-13 cs.NI
Controlling Congestion via In-Network Content Adaptation
认识到这是固有的困难，以精确匹配的发送速率在endhost上的动态蜂窝链路上的可用容量，我们建立了一个系统，八达通，发送实时数据流通过蜂窝网络使用不精确的控制器（错误的高估网络容量的一侧），然后丢弃适当的数据包在蜂窝网络缓冲区，以匹配实际容量。我们设计了参数化的原语，用于实现数据包丢弃逻辑，在端主机的应用程序可以配置不同的表达不同的内容适配策略。Octopus传输将应用程序指定的参数编码在数据包报头字段中，路由器解析这些字段以执行所需的丢弃行为。我们的评估表明，涉及标准和体积视频的实时应用程序可以被设计为利用Octopus，并实现比最先进的方案高1.5-50倍的性能。
2022-08-20 cs.NI
Balancing congestion for unsplittable routing on a bidirected ring
给出了一个求最小$α$的近似算法，使得在每个容量乘以$α$后，存在一个可行的不可分裂的路由.我们还给出了一个近似方案的问题。
2010-06-02 cs.NI
Managing Congestion Control in Mobile AD-HOC Network Using Mobile Agents
在移动自组织网络中，拥塞发生在有限的资源。标准TCP拥塞控制机制不能处理共享无线信道的特殊属性。TCP拥塞控制在Internet上工作得很好。但移动自组网具有一些独特的特性，这些特性对协议和协议栈的设计，特别是拥塞控制机制的设计有很大的影响。事实证明，移动adhoc网络中的巨大差异环境对标准TCP来说是非常有问题的。已经提出了许多方法来克服这些困难。提出了一种基于移动代理的拥塞控制技术来解决adhoc网络中的拥塞问题。当移动代理在网络中移动时，它可以选择一个负载较小的邻居节点作为它的下一跳，并根据节点的拥塞状态更新路由表。在移动代理的帮助下，节点可以及时获得动态的网络拓扑。提出了一种基于移动代理的拥塞控制机制。
2014-01-20 cs.NI
Fair Queuing Aware Congestion Control
本文提出首个持续检测路径公平排队的算法，准确率超过95%，并据此切换拥塞控制，以降低延迟并支持各流自主权衡吞吐量与延迟。
2023-06-09 cs.NI
PBE-CC: Congestion Control via Endpoint-Centric, Physical-Layer Bandwidth Measurements
无线网络正变得越来越复杂和拥挤，在今天的互联网中，对端到端网络流造成最大的延迟、抖动和吞吐量损害。因此，我们主张细粒度的移动端点为基础的无线测量，通过一个定义良好的API到移动的无线物理层通知一个精确的拥塞控制算法。我们提出的拥塞控制算法基于在端点（PBE-CC）处进行的物理层带宽测量，并捕获最新的5G新无线电创新，这些创新增加了无线容量，但却造成了PBE-CC发送方可以精确且非常快速地做出反应的可用无线容量的突然上升和下降。我们在软件定义无线电以及C中的PBE发送器和接收器上实现了PBE测量模块的概念验证原型。一个广泛的性能评估比较PBE-CC头对头对领先的蜂窝感知和无线拥塞控制协议提出的研究社区和部署，在移动和静态移动的情况下，并在繁忙和安静的网络。结果显示，平均吞吐量比BBR高6.3%，同时将第95百分位延迟降低了1.8倍。
2020-07-06 cs.NI
TCP SIAD: Congestion Control supporting High Speed and Low Latency
拥塞控制已经是一个开放的研究课题超过二十年。越来越多的具有窄延迟要求的应用正在出现，这些应用没有被现有提案很好地解决。本文提出了一种新的拥塞控制方案--TCP可伸缩增加自适应减少（SIAD），它同时支持高速和低延迟。更确切地说，我们的算法旨在提供各种网络条件下的高利用率，因此将允许运营商配置小缓冲区以实现低延迟支持。为了在高速网络中提供完全的可扩展性，我们设计了一种新的方法，其目标是独立于可用带宽的固定反馈速率。此外，我们的方法提供了一个配置旋钮的反馈率。这可以由较高层控制环路使用以影响容量共享，潜在地以更高拥塞为代价，例如对于需要最小速率的应用。我们评估了TCP SIAD对众所周知的高速拥塞控制计划，如可扩展TCP和高速TCP，以及H-TCP，在其他目标的目标小缓冲区。我们表明，只有SIAD是能够利用任意缓冲区大小的瓶颈，同时避免了站立的队列。此外，我们证明了SIAD的容量共享取决于配置的反馈率和TCP SIAD的非拥塞相关的损失的高鲁棒性。
2016-12-23 cs.NI
Common Problems in Delay-Based Congestion Control Algorithms: A Gallery of Solutions
尽管基于延迟的拥塞控制协议（例如FAST）承诺提供比传统TCP Reno更好的性能，但它们尚未广泛纳入互联网。有几个因素导致他们没有得到部署。可能，主要的影响因素是它们不能与基于丢失的拥塞控制协议公平竞争。事实上，基于延迟的方法的均衡中的传输速率总是小于它们的公平份额，当它们与传统的TCP-Reno衍生物共享网络时，其采用分组丢失作为它们的拥塞信号。还存在由对拥塞信号的测量中的误差的敏感性（排队延迟）引起的其他性能损害，其降低了算法的效率和协议内公平性。在本文中，我们报告，分析和讨论最近的一些建议，在文献中，以改善动态行为的延迟为基础的拥塞控制算法，特别是FAST。共存的源不同的反应拥塞，识别拥塞出现在反向路径和持续的拥塞问题是具体解决的问题。
2014-05-21 cs.NI
To Adopt or Not to Adopt L4S-Compatible Congestion Control? Understanding Performance in a Partial L4S Deployment
本文研究了在部分 L4S 部署下，发送方使用可扩展拥塞控制（TCP Prague 或 BBRv2）时无法保证不损害或不受损于其他流，且 BBRv3 的条件性方法也无法解决共存问题。
2024-12-13 cs.NI
Link Capacity Distributions and Optimal Capacities for Competent Network Performance
这项工作解决的问题，评估最佳链路容量的分组流网络的拥塞最小化的目标。我们提出了一个简单的网络中的数据包流模型，并提出了一种数值方法来评估数据包流的概率质量函数在任意边缘的网络给定的路由算法和流量率。我们进一步讨论了在每个边缘分配最佳容量的技术，以实现所需的最小化拥塞，并讨论相关的权衡。我们的框架是建立在泊松流量的假设，但数值方法适合任何一般分布的数据包流入。最后，我们定义了链路容量分配的全局性能指标，并讨论了网络结构对容量分配和性能的影响。
2020-02-06 cs.NI
Congestion Control for RTP Media: a Comparison on Simulated Environment
针对实时的时延，研究低时延的拥塞控制算法已成为近年来的研究热点。RTP媒体拥塞避免技术（RMCAT）工作组发起了标准定义。在这一组下有三种算法，由Cisco提出的网络辅助动态自适应（NADA）、由Google提出的Google拥塞控制（GCC）和由Ericsson提出的多媒体自定时速率自适应（SCReAM）。本文在仿真环境下对这些算法的性能进行了比较和分析。结果表明，GCC具有较好的公平性，在有损链路中性能较好，但在动态链路中收敛较慢; NADA速率稳定较快，但存在“后来者”效应; SCReAM队列占用率最低，但链路容量利用率较低。
2018-09-02 cs.NI
Relative Rate Reduction Based Control with Adjustable Congestion Level
在未来的互联网中，有可能改变拥塞控制的元素，以消除由基于分组丢失事件的当前控制机制引起的抖动和批量丢失。我们调查的基本问题，调整发送速率，以实现最佳利用率的高度可变的带宽的网络路径，使用准确的数据包速率信息。这是通过利用在接收器处测量的分组速率的函数连续地控制发送速率来完成的。我们提出的相对损失的发送方和接收方之间的数据包速率（相对速率降低，RRR）作为一个新的准确和连续的衡量拥塞的网络路径，取代不稳定波动的数据包丢失。我们证明，选择各种RRR为基础的反馈功能，达到最佳的可调拥塞水平。该方法保证了竞争流的公平带宽共享。最后，我们提出了测试床实验来证明该算法的性能。
2017-07-22 cs.NI
Resolving Tensions between Congestion Control Scaling Requirements
Simula Research Laboratory（Simula 研究实验室）；Nokia Bell Labs（诺基亚贝尔实验室）
本文研究了L4S拥堵控制器在扩展要求之间的矛盾，旨在为预标准化共识提供结构和指导，以确定L4S的扩展需求。
2019-04-16 cs.NI cs.SY eess.SY
Congestion Control System Optimization with Large Language Models
本文提出利用大语言模型自动生成并优化拥塞控制算法，结合仿真评估与统计引导方法，在QUIC实现中取得比BBR最高提升27%的性能。
2025-08-22 cs.NI
Video Conferencing and Flow-Rate Fairness: A First Look at Zoom and the Impact of Flow-Queuing AQM
拥塞控制对于互联网的稳定性至关重要，并且通常基于流率公平性来评估相应的算法的互操作性。相比之下，诸如Zoom之类的视频会议软件使用定制的拥塞控制算法，其公平性行为大多是未知的。令人不安的是，视频会议的使用最近急剧增加-部分原因是COVID-19大流行病-因此可能对可用互联网资源的共享产生负面影响。因此，在本文中，我们调查的流率公平性的视频会议拥塞控制的例子缩放和部署主动队列管理的影响。我们发现Zoom对带宽变化的反应很慢，在低带宽场景中使用TCP带宽的两到三倍。此外，当与诸如BBR的延迟感知拥塞控制竞争时，我们也看到高排队延迟。AQM减少了这些排队延迟，并可以均衡带宽使用时，与流排队。然而，它随后为Zoom引入了高分组丢失，留下了延迟和丢失如何影响Zoom的QoE的问题。因此，我们在附录中显示了初步的用户研究，表明QoE至少没有改善，应该进一步研究。
2021-07-02 cs.NI
Unleashing Automated Congestion Control Customization in the Wild
Compira Labs（Compira实验室）；Hebrew University of Jerusalem（耶路撒冷希伯来大学）
针对传统通用拥塞控制难以适配多样服务与网络的问题，提出基于PCC Vivace的自动定制拥塞控制系统，分享部署经验与优化方案，在多场景验证了性能提升。
2025-05-18 cs.AI cs.LG cs.NI
Dynamic Homeostasis in Packet Switching Networks
在这项研究中，我们调查的适应性和鲁棒性的分组交换网络（PSN），互联网的基本架构。我们声称，自适应引入的传输控制协议（TCP）的拥塞控制机制是可解释为自组织的多个吸引子和稳定的切换从一个吸引到另一个。为了定量地讨论这一论点，我们研究了互联网的适应模拟PSN使用ns-2。我们的假设是，互联网的鲁棒性和脆弱性可以归因于PSN反馈机制的固有动态，称为拥塞窗口大小，或\textit{cwnd}。通过改变输入到PSN系统的数据，我们研究了cwnd时间动力学中吸引子的可能自组织性，并讨论了PSN系统的适应性和鲁棒性。本研究提供了一个例子阿什比的要求多样性的行动。
2014-09-03 cs.NI physics.soc-ph
Optimising capacity allocation in networks of stochastic loss systems: A functional-form approach
出于各种各样的应用，本文介绍了一类一般的网络的随机损失系统中，拥塞使收入损失，由于客户或工作被永久地从系统中删除。我们力求在通过增加服务容量缓解拥堵和维持所提供服务容量的低成本之间取得平衡。由于缺乏分析结果和基于模拟的方法的计算负担，我们提出了一种混合函数形式的方法，找到最佳的资源分配在一般网络的随机损失系统，结合分析方法的速度与基于模拟的优化的准确性。关键的洞察力是一个核心的迭代算法，它取代了计算昂贵的梯度估计模拟优化与封闭形式的分析近似，使用一个简单的模拟运行校准。在复杂网络上进行的大量计算实验表明，我们的方法可以获得接近最优的解，其目标函数值与使用随机近似、替代优化和贝叶斯优化方法获得的目标函数值相当，同时需要的计算工作量显著减少。
2022-05-11 cs.NI cs.PF math.PR
Intelligent Active Queue Management Using Explicit Congestion Notification
Department of Electrical and Computer Engineering, Western University（西安大略大学电气与计算机工程学院）
随着越来越多的终端设备连接，互联网将变得更加拥挤。各种拥塞控制技术已经在传输层或网络层上被开发。主动队列管理（AQM）是一种旨在通过主动缓冲区控制来避免网络层拥塞的方法。然而，由于网络的复杂性和动态性，为AQM方案找到正确的参数是具有挑战性的。另一方面，显式拥塞通知（ECN）机制是一种解决方案，其使得网络层上的初始拥塞对传输层可见。在这项工作中，我们提出利用ECN信息，以改善主动队列管理算法，通过应用机器学习技术。我们的智能方法使用人工神经网络预测拥塞和基于强化学习的AQM参数调整器。评估结果表明，我们的解决方案可以提高部署AQM的性能，使用现有的TCP拥塞控制机制。
2019-08-28 cs.LG cs.NI stat.ML
Comparative Study Of Congestion Control Techniques In High Speed Networks
网络中的拥塞是由于总需求超过资源的可访问容量而发生的。网络拥塞将随着网络速度的增加而增加，并且需要新的有效的拥塞控制方法，特别是处理当今非常高速的网络的突发业务。自90年代后期以来，许多计划，即[1]。[10]等等，已经提出。本文主要研究基于关键性能指标的不同拥塞控制方案的性能比较。针对部分缓冲区共享策略下的稳态GE/GE/1/N删失排队系统，研究了基于最大熵（Maximum Entropy，ME）算法的性能.
2009-12-05 cs.NI
Fairness of Congestion-Based Congestion Control: Experimental Evaluation and Analysis
BBR是Google提出的一种新的基于拥塞的拥塞控制算法。BBR流依次测量网络管道的瓶颈带宽和往返延迟，并使用测量结果来管理其发送行为，最大化传输带宽，同时最小化延迟。然而，我们在地理分布的云服务器中的部署揭示了一个严重的RTT公平性问题：具有较长RTT的BBR流主导具有较短RTT的竞争流。有点令人惊讶的是，我们在互联网和内部集群上部署BBR发现竞争流之间存在一致的带宽差异。长BBR流必然会从短BBR流中抢占带宽。被这种意想不到的行为所吸引，我们问，这种现象是BBR固有的吗？严重吗？根本原因是什么为此，我们进行了彻底的测量，并制定了带宽动态的理论模型。我们发现，只要竞争流是不同的RTT，带宽差异将出现。RTT比率为10时，甚至可能发生流量饥饿。我们将其归咎于BBR在探测带宽时发送过量数据的纵容。具体而言，数据量与RTT成比例，使得长RTT流压倒短RTT流。基于这一观察，我们设计了一个衍生的BBR，实现保证流的公平性，在同一时间，而不会失去任何优点。我们已经在Linux内核中实现了我们提出的解决方案，并通过广泛的实验进行了评估。
2017-07-26 cs.NI
CC-Fuzz: Genetic algorithm-based fuzzing for stress testing congestion control algorithms
拥塞控制的研究在过去几年中经历了一个显着的增长的兴趣，许多专用的算法被设计与特定应用程序的需要铭记。这些算法在被部署到互联网上之前经历了有限的测试，在互联网上它们与其他拥塞控制算法交互，并在各种网络条件下运行。由于算法不足或实现错误，这通常会导致无法预见的性能问题，并且由于数据包跟踪不可用，这些问题通常难以识别。在本文中，我们提出了CC-Fuzz，一个自动化的拥塞控制测试框架，使用遗传搜索算法，以压力测试拥塞控制算法生成对抗性的网络痕迹和流量模式。使用这种方法的初步结果是有希望的- CC-Fuzz自动发现BBR中的一个错误，导致它永久停止，并且能够自动发现众所周知的低速率TCP攻击等。
2022-07-15 cs.NE cs.NI cs.SE
