基于网络编码的 tcp 变种-tcp/nc

tcp/nc 是指 “tcp with network coding”，是一种结合了网络编码技能的 tcp 变种，网上资源很少，我也不准备多介绍，只介绍它的核心。
传统 tcp 在演进过程中不停搞不定效率问题，网络带宽在增长，cpu 却没有变得更快，为保持可靠语义，tcp 丢包判断和重传逻辑的时间占比越来越大。
从 3 次 dupack，3 个 sacked segs 到 rack，乃至跌入 rto，逻辑复杂的核心在于，你必须用某种开导式算法判定丢包，然后择机重传标记为 lost 的报文，丢包判断必须尽快，而重传却不得不审慎，慌乱中很难把握分寸，则要么不敷，要么激进。tcp 没有提供一种内在的方式，让丢包判断和重传在松弛的氛围中举行。
tcp/nc 依然是我那 “横竖一颠倒，世界变了样” 方法论的表现：

通过编码系数提供冗余，receiver 解码过程就是一个解 n 元一次方程组的过程，每一个包就是一个方程，丢一个包意味着 n 个方程少了一个，需要补一个方程，就是重传。
判断丢包非常简朴，receiver 生存两个变量：

• H1 表示一个 tcp/nc 报文表示的一个方程中序号最高的包，比如上图中 receiver 收到 c2，H1 就是 p2；
  
• H2 表示 receiver 当前收到的连续的序号最高的包，上图中如果 c 丢失，收到 c2 时，H2 就是 p1；
  

如果没有丢包，H1 - H2 = 0，理论上 sender 只要发现 H1 - H2 > 0 即可增补一个冗余报文，但 sender 可以将这件事耽误，这就是给了乱序以松弛感。
比如 c1 丢失，sender 收到 c2 即可发送一个冗余报文，比如 c3 = p0 + 3p1 + p2，但它可以继承比及收到 c3，发现 H1 - H2 > 0 仍旧，就可以发送一个冗余了，比如 c4 = p0 + 2p1 + p2 + p3，4 个未知数 4 个方程，p0 到 p3 解码乐成。
只是一个简朴例子，想说的是，这种冗余编码(可以支撑耽误一个编码窗口)提供的松弛感可以让 sender 收罗充足多的数据，举行更加理性的拥塞判断，而不是像传统 tcp 那样频仍跌入 ssthresh = cwnd / 2 乃至 rto。
至于冗余度，既然不准备多介绍 tcp/nc 也就不多说，确实，相比传统 tcp，有用传输的数据更少了，但这自己就是 trade off，旨在排除 tcp 的诉苦 “花太多精力在丢包判断和重传中”，就够了。
规整化，自己就要付出代价，要看收益有多大。
浙江温州皮鞋湿，下雨进水不会胖。

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