Internet Research Task Force (IRTF)                             M. Welzl
Request for Comments: 5783                            University of Oslo
Category: Informational                                          W. Eddy
ISSN: 2070-1721                                              MTI Systems
                                                           February 2010
                  Congestion Control in the RFC Series



This document is an informational snapshot taken by the IRTF's Internet Congestion Control Research Group (ICCRG) in October 2008. It provides a survey of congestion control topics described by documents in the RFC series. This does not modify or update the specifications or status of the RFC documents that are discussed. It may be used as a reference or starting point for the future work of the research group, especially in noting gaps or open issues in the current IETF standards.


Status of This Memo


This document is not an Internet Standards Track specification; it is published for informational purposes.


This document is a product of the Internet Research Task Force (IRTF). The IRTF publishes the results of Internet-related research and development activities. These results might not be suitable for deployment. This RFC represents the consensus of the Internet Congestion Control Research Group of the Internet Research Task Force (IRTF). Documents approved for publication by the IRSG are not a candidate for any level of Internet Standard; see Section 2 of RFC 5741.

この文書はインターネットResearch Task Force(IRTF)の製品です。 IRTFはインターネット関連の研究開発活動の成果を公表しています。これらの結果は、展開に適していない可能性があります。このRFCはインターネットResearch Task Force(IRTF)のインターネット輻輳制御研究グループのコンセンサスを表しています。 IRSGによって公表のために承認されたドキュメントは、インターネット標準の任意のレベルの候補ではありません。 RFC 5741のセクション2を参照してください。

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Table of Contents


   1.  Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  3
   2.  Architectural Documents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  5
   3.  TCP Congestion Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  9
   4.  Challenging Link and Path Characteristics  . . . . . . . . . . 10
   5.  End-Host and Router Cooperative Signaling  . . . . . . . . . . 12
     5.1.  Explicit Congestion Notification . . . . . . . . . . . . . 13
     5.2.  Quick-Start  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
   6.  Non-TCP Unicast Congestion Control . . . . . . . . . . . . . . 15
   7.  Multicast Congestion Control . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
   8.  Guidance for Developing and Analyzing Congestion Control
       Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
   9.  Historic Interest  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
   10. Security Considerations  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
   11. Acknowledgements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
   12. Informative References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
1. Introduction
1. はじめに

In this document, we define congestion control as the feedback-based adjustment of the rate at which data is sent into the network. Congestion control is an indispensable set of principles and mechanisms for maintaining the stability of the Internet. Congestion control has been closely associated with TCP since 1988 [Jac88], but there has also been a great deal of congestion control work outside of TCP (e.g., for real-time multimedia applications, multicast, and router-based mechanisms). Several such proposals have been produced within the IETF and published as RFCs, along with RFCs that give architectural guidance (e.g., by pointing out the importance of performing some form of congestion control). Several of these mechanisms are in use within the Internet.

この文書では、我々は、データをネットワークに送信される速度のフィードバックベースの調整として輻輳制御を定義します。輻輳制御は、インターネットの安定性を維持するための原理および機構の不可欠なセットです。輻輳制御は密接[Jac88] 1988年からTCPに関連しているだけでなく、(リアルタイムマルチメディアアプリケーション、マルチキャスト、およびルータベースのメカニズムのために、例えば)TCPの外輻輳制御作業の多大がありました。いくつかのこのような提案は、IETF内で生成され、(輻輳制御のいくつかのフォームを行うことの重要性を指摘することによって、例えば)アーキテクチャガイダンスを与えるのRFCと共に、RFCとして公開されています。これらのメカニズムのいくつかは、インターネット内で使用されています。

When designing a new Internet transport protocol, it is therefore important to not only understand how congestion control works in TCP but also have a broader understanding of the other congestion control RFCs -- some give guidance, some of them describe mechanisms that may have a direct influence on a newly designed protocol, and some of them may only be "related work" worth knowing about. The purpose of this document is to facilitate and encourage this search for knowledge by providing an overview of RFCs related to congestion control that have been published thus far. This document is a product of the IRTF's Internet Congestion Control Research Group (ICCRG). It was developed because a strong grasp of the existing literature should benefit further ICCRG work. The ICCRG developed consensus on the content of this document during a two-year development period based on review comments and ICCRG mailing list discussions. A list of the main review contributors is contained in the Acknowledgements section of this document.

新しいインターネットトランスポートプロトコルを設計するとき、TCPでどのように輻輳制御の動作を理解するだけでなく、他の輻輳制御のRFCの広範な理解を持っているだけでなく、そのために重要である - いくつかは、そのうちのいくつかは、直接であってもよいのメカニズムを説明し、指導を与えます新たに設計されたプロトコルへの影響は、そのうちのいくつかは知っておく価値は「関連作品」であってもよいです。このドキュメントの目的は、これまでに公開されている輻輳制御に関するRFCの概要を提供することにより、知識のために、この検索を容易にし、奨励することです。この文書では、IRTFのインターネット輻輳制御研究グループ(ICCRG)の製品です。既存の文献の強力な把握がさらにICCRG作業に利益をもたらす必要があるので、それを開発しました。 ICCRGはレビューコメントやICCRGメーリングリストでの議論に基づいて、2年間の開発期間中に、この文書の内容についてコンセンサスを開発しました。主な見直しの貢献者のリストは、この文書の謝辞のセクションに含まれています。

While the ICCRG agreed to the document's production, any opinions expressed are the authors' own, and as this document is not an IETF publication, it does not update or modify the status of any published RFCs. The format of this document is similar to an annotated bibliography. Although host and router requirements for congestion control functions are discussed, this is only an informational document and does not contain any formal standards bearing of its own.


Congestion control is a large and active topic, and so the scope of this document is limited to published RFCs and a small number of current working group drafts. This allows the document to focus on congestion control principles and mechanisms that are among the most well-supported, well-accepted, or widely used. Significant contributions to this subject also exist in both the academic literature and in the form of Internet-Drafts; however, we exclude these from this study. In many cases the RFC describing some mechanism will contain references to relevant academic publications in journals or conference proceedings that presented the research and validation of the mechanism. For instance, RFC 2581 cites Jacobson's 1988 SIGCOMM paper that has a less standards-oriented but more illustrative treatment and explanation of some of the mechanisms in RFC 2581.

輻輳制御は、大規模かつアクティブなトピックですので、この文書の範囲は、公開されたRFCと現在のワーキンググループドラフトの少数に限られています。これは、文書が最もよくサポートされている間にある輻輳制御の原理とメカニズムに焦点を当てることを可能にする広く受け入れられ、または広く使用されています。この主題の重要な貢献は、また、学術文献の両方において及びインターネットドラフトの形で存在します。しかし、我々はこの研究から、これらを除外します。多くの場合、いくつかのメカニズムを説明RFCは、メカニズムの研究と検証を提示雑誌や会議の議事録では、関連する学術出版物への参照が含まれています。たとえば、RFC 2581には、以下の規格指向が、より説明の治療およびRFC 2581でのメカニズムのいくつかの説明がありヤコブソン1988 SIGCOMM紙を引用しています。

The majority of the documents discussed here pertain to end-host-based congestion control. Many network-based mechanisms, such as a number of queue management algorithms, do not require any protocol exchanges between elements, but merely operate within a single host or router. Thus, network-based congestion control mechanisms have often not been described in any RFC, as they generally fall under the domain of implementation details that do not influence interoperability.

ここで説明する文書の大半は、輻輳制御 - ホストベースを終了するには関連しています。そのようなキュー管理アルゴリズムの数のような多くのネットワークベースのメカニズムは、要素間の任意のプロトコル交換を必要とするが、単に単一のホストまたはルータ内で動作していません。彼らは一般的に、相互運用性に影響しない実装の詳細のドメインの下に落ちるようしたがって、ネットワークベースの輻輳制御メカニズムは、多くの場合、任意のRFCに記載されていません。

There are many RFCs related to Quality of Service (QoS), especially within the Integrated Services and Differentiated Services frameworks [RFC1633] [RFC2475] [RFC2998]. These QoS RFCs themselves deserve a similar bibliography to the one that this document provides for congestion control. We specifically do not include the vast amount of QoS work into the scope of this document, as it is a full field in its own right, and deals with issues that are mostly orthogonal to end-host congestion control and router queue management. Although there can certainly be interactions between QoS and congestion control mechanisms, scheduling mechanisms used to implement QoS (on either a per-flow or an aggregate basis), for instance, can be used independently of the end-host congestion control and queue management functions also in use. Similar arguments can be made for traffic-shaping, admission control, and other functions that are intended for QoS and are only side-notes for congestion control.

特に統合サービスと差別化サービスフレームワーク[RFC1633] [RFC2475] [RFC2998]内のQoS(Quality of Service)をに関連する多くのRFCがあります。これらのQoS自体は、この文書は、輻輳制御を提供するものに類似した参考文献に値するするRFC。 QoSはこの文書の範囲に仕事のことはそれ自体で完全なフィールドであり、輻輳制御およびルータのキュー管理ホスト端に主に直交している問題を扱っとして私たちは具体的には、膨大な量が含まれていません。確かにQoSと輻輳制御機構との間の相互作用が存在することができるが(いずれかまたは集約基づいフローごとに)、例えば、独立して、エンドホスト輻輳制御とキュー管理機能を使用することができ、スケジューリングメカニズムは、QoSを実装するために使用しますまた、使用しました。同様の議論は、トラフィックシェーピング、アドミッション制御、およびQoSを対象としており、輻輳制御のための唯一のサイドノートされている他の機能のために行うことができます。

A similar argument can be made for excluding consideration of the media access control (MAC) layer protocols used by the links throughout a path. Although the MAC protocols implement various forms of resolving contention for shared links (and sometimes offer QoS services), these are also distinct from end-to-end congestion control. Furthermore, MAC protocols are not typically discussed in the RFC series, but they are defined in outside documents (e.g., IEEE standards), since the IETF does not generally work on link layers themselves. Few, if any, of the RFCs that describe mappings of IP onto various link layers directly discuss congestion control.

同様の議論は、経路全体のリンクによって使用されるメディアアクセス制御(MAC)層プロトコルの考慮を除外するために行うことができます。 MACプロトコルは共有リンクの競合を解決する種々の形態を実現する(時にはQoSサービスを提供する)が、これらは、エンドツーエンドの輻輳制御は異なります。さらに、MACプロトコルは、典型的には、RFCシリーズで議論されていないが、IETFは、一般にリンク層自体では動作しないので、それらは、外部文書(例えば、IEEE規格)で定義されています。いくつか、もしあれば、直接、輻輳制御を議論するさまざまなリンク層上にIPのマッピングを記述するRFCの。

To organize the subject matter in this document, the content is classified into several broad categories. First, we list documents relating to Internet architecture and general architectural concepts in Section 2. Next, the congestion control algorithms used in the


TCP transport protocol are discussed in Section 3. Interactions between link properties and mechanisms with the kinds of algorithms and heuristics used within end-to-end congestion control are covered in Section 4. One method that has been developed by the IETF (and deployed to some extent) for allowing network-based and host-based congestion control to interact without dropping packets is the subject of Section 5.1. The congestion control algorithms used by unicast transport protocols other than TCP are described in Section 6. Work on congestion control for multicast transports and applications is listed in Section 7. RFCs that give guidance to developers of new algorithms are discussed in Section 8. Finally, documents that have historic significance, but perhaps not current direct technical application, have been classified into Section 9. Note that the use of the term "historic" here has nothing to do with the IETF's formal classification of documents as having "Historic" status.

TCPトランスポート・プロトコルは、エンドツーエンドの輻輳制御内で使用されるアルゴリズム及びヒューリスティックの種類のリンクの特性と機構との間の前記相互作用がIETFによって開発された(とに配備された第4つの方法で被覆されているセクションで説明されていますネットワーク・ベースおよびホスト・ベースの輻輳制御は、パケットをドロップすることなく相互作用することを可能にするためにある程度は)5.1節の主題です。 TCP以外のユニキャストトランスポートプロトコルによって使用される輻輳制御アルゴリズムは、マルチキャストトランスポートおよびアプリケーションのための輻輳制御6.作業が新たなアルゴリズムの開発に指針を与える7. RFCは最後にセクション8に記載されている欄に記載されているセクションに記載されています。歴史的な意義を持っている文書、おそらくいない現在の直接的な技術のアプリケーションは、ここでは「歴史的」という用語の使用は「歴史」のステータスを持つものとして、文書のIETFの正式な分類とは何の関係もないことを第9節注意に分類されています。

2. Architectural Documents

Some documents in this section contain architectural guidance and concerns, while others specify congestion-control-related mechanisms that are broadly applicable and have impacts on more than a single class of congestion control techniques. Some of these documents are direct products of the Internet Architecture Board (IAB), giving their guidance on specific aspects of congestion control in the Internet.


RFC 1122: "Requirements for Internet Hosts -- Communication Layers" (October 1989)

RFC 1122:「インターネットホストのための要件 - 通信層」(1989年10月)

[RFC1122] formally mandates that hosts perform congestion control. For TCP, several congestion control features are described and listed as required elements of conforming implementations, and for UDP, RFC 1122 leaves congestion control as an issue for higher-layered protocols. Although sending and reacting to ICMP Source Quench packets is no longer recommended [RFC1812] [Gont10], the rest of the congestion control guidance in this RFC is still a basis for several current practices in TCP implementations.

[RFC1122]は正式にホストが輻輳制御を行うことが義務付け。 TCPのために、いくつかの輻輳制御機能が記載されており、適合実装の必要な要素としてリスト、およびUDPのために、RFC 1122は、より高い層のプロトコルの問題として輻輳制御を残します。送信およびICMPソースクエンチパケットに反応することは、もはや推奨[RFC1812] [Gont10]ですが、このRFCで輻輳制御ガイダンスの残りの部分は、まだTCPの実装では、いくつかの現在の実践のための基礎ではありません。

RFC 1812: "Requirements for IP Version 4 Routers" (June 1995)

RFC 1812: "IPバージョン4つのルータのための要件"(1995年6月)

Numerous issues relevant to router behavior are discussed in [RFC1812], and requirements for routers to support are prescribed within the document. Portions of RFC 1812 that are particularly relevant to congestion control include the directive that routers SHOULD NOT originate ICMP Source Quench messages, discussion of precedence in queueing, and Section 5.3.6 titled "Congestion

ルータの動作に関連する多くの問題は[RFC1812]で議論されている、およびサポートへのルータのための要件は、文書内規定されています。輻輳制御に特に関連するRFC 1812の一部は題しルータがICMPソースクエンチメッセージを発信すべきではないディレクティブ、キューイング中の優先順位の議論、および第5.3.6項を含める「輻輳

Control" that recommends sizing buffers as a function of the product of the bandwidth of the link times the path delay of the flows using the link, and advises on the implementation of active queue management techniques.


RFC 1958: "Architectural Principles of the Internet" (June 1996)

RFC 1958:「インターネットの建築原則」(1996年6月)

Several guidelines for network systems design that have proven useful in the evolution of the Internet are sketched in [RFC1958]. Congestion control is not specifically mentioned or alluded to, but the general principles apply to congestion control. For instance, performing end-to-end functions at end nodes, lack of centralized control, heterogeneity, scalability, simplicity, avoiding options and parameters, etc., are all valid concerns in the design and assessment of congestion control schemes for the Internet.


RFC 2140: "TCP Control Block Interdependence" (April 1997)

RFC 2140: "TCP制御ブロック相互依存"(1997年4月)

[RFC2140] suggests that TCP connections between the same endpoints might share some information, including their congestion control state. To some degree, this is done in practice by a few current operating systems; for example, Linux currently has a destination cache with this information, but this behavior is not yet formally standardized or recognized as a best practice by the IETF.


RFC 2309: "Recommendations on Queue Management and Congestion Avoidance in the Internet" (April 1998)

RFC 2309:「インターネットの待ち行列管理と輻輳回避に関する提言」(1998年4月)

[RFC2309] briefly discusses the history of congestion and the origin of congestion control in the Internet. The focus is mainly on network- or router-based queue management algorithms. This RFC recommends to test, standardize, and deploy Active Queue Management (AQM) in routers; it provides an overview of one such mechanism, Random Early Detection (RED), and explains how and why AQM mechanisms can improve the performance of the Internet. Finally, this document explains the danger of a possible "congestion collapse" from unresponsive flows and makes a strong recommendation to develop and eventually deploy router mechanisms to protect the Internet from such traffic.

[RFC2309]は簡単にインターネットで混雑の歴史と輻輳制御の起源を説明します。焦点は、ネットワーク - またはルータベースのキュー管理アルゴリズムに主です。このRFCは、テストの標準化、およびルータでアクティブキュー管理(AQM)を展開することをお勧めします。それはそのようなメカニズム、ランダム早期検出(RED)の概要を提供し、アクティブキュー管理機構は、インターネットのパフォーマンスを改善する方法と理由を説明します。最後に、この文書は無反応流れから可能な「輻輳崩壊」の危険性を説明し、開発し、最終的には、このようなトラフィックからインターネットを保護するために、ルータのメカニズムを展開するための強力な勧告を行います。

Today, the advice in this document has been followed to some extent. Hardware and software vendors have been receptive, and AQM techniques are widely available in many popular dedicated commercial router products and even in more general operating systems that are sometimes used as routers. However, AQM techniques may not be enabled in default configurations of these systems, and it is often left to users and network engineers to enable and configure AQM mechanisms when desired. In some cases, enabling QoS mechanisms on a device also enables AQM mechanisms by default. The number of production routers that actually have these AQM features enabled is an open question.


RFC 2914 (BCP 41): "Congestion Control Principles" (September 2000)

RFC 2914(BCP 41): "輻輳制御原則"(2000年9月)

[RFC2914] is an explanation of the principles of congestion control, and the IETF's Best Current Practice for congestion control design. It points out that there are an increasing number of applications that do not use TCP, and elaborates on the importance of performing congestion control for such traffic in order to prevent congestion collapse. The TCP Reno congestion control mechanisms are described as an example of end-to-end congestion control within transport protocols.

[RFC2914]は、輻輳制御の原理を説明し、輻輳制御設計のためのIETFの最も良い現在の練習です。これは、TCPを使用しないアプリケーションの数の増加があることを指摘し、輻輳崩壊を防ぐために、このような交通のための輻輳制御を行うことの重要性について詳しく説明します。 TCPリノ輻輳制御メカニズムは、トランスポートプロトコル内のエンドツーエンドの輻輳制御の一例として記載されています。

SCTP is one example of a non-TCP transport protocol that implements congestion control based on these principles. The developments of TFRC [RFC3448] and DCCP [RFC4340] are attempts to provide useful tools implementing those principles for applications with needs similar to streaming media, where TCP's reactions are too fast. It would be beneficial for users and the Internet itself if these carefully designed tools become widely deployed in place of other ad hoc schemes that may not be well-grounded in the congestion control principles. This replacement process is ongoing and not yet complete. Appropriate and usable congestion control schemes for non-TCP flows continue to be an open research area.

SCTPは、これらの原理に基づいて、輻輳制御を実装する非TCPトランスポート・プロトコルの一例です。 TFRC [RFC3448]とDCCP [RFC4340]の開発はTCPの反応が速すぎているメディアを、ストリーミングと同様のニーズを持つアプリケーションのためにこれらの原則を実装する便利なツールを提供しようとする試みです。これらの慎重に設計されたツールが広く輻輳制御の原則にも接地されない場合があり、他のアドホックスキームの場所に展開になった場合には、ユーザーとインターネット自体のために有益であろう。この置換処理は、現在進行中の、まだ完全ではありません。非TCPフローのための適切かつ使用可能な輻輳制御方式は、オープンな研究分野であり続けます。

RFC 3124: "The Congestion Manager" (June 2001)

RFC 3124: "輻輳管理"(2001年6月)

[RFC3124] specifies the Congestion Manager, an end-system service that realizes congestion control on a per-host-pair rather than a per-connection basis, which may be a more appropriate way to carry out congestion control. Using the Congestion Manager, multiple streams between two hosts (which may include TCP flows) can adapt to network congestion in a unified fashion.

[RFC3124]は、輻輳制御を行うために、より適切な方法とすることができる輻輳管理、ホストごとのペアではなく、接続ごとに輻輳制御を実現するエンド・システム・サービスを、指定します。 2つのホスト間の複数のストリームは、(TCPフローを含んでいてもよい)、輻輳マネージャを使用すると、統一された方法でネットワーク輻輳に適応することができます。

This proposal is related to RFC 2140, discussed above, but with a wider scope than TCP. Because some pieces of its supporting architecture have not yet been specified, the Congestion Manager's techniques are not commonly used today and have not been widely implemented and deployed yet beyond experimental stacks. Sharing of congestion and path information between individual connections continues to be an open research area with branches in detecting shared bottlenecks when using multiple paths, caching of old state for faster startup, and sharing of current state and feedback.

この提案は、RFC 2140に関連する上述ますが、TCPよりも広い範囲とされます。それをサポートするアーキテクチャのいくつかの作品がまだ指定されていないので、輻輳管理の技術は、今日一般に使用されず、広く実装され、まだ実験的なスタックを超えて展開されていません。個々の接続の間の渋滞や経路情報の共有は、複数のパス、高速起動のための古い状態のキャッシング、および現在の状態と、フィードバックの共有を使用する場合、共有のボトルネックを検出することで枝を有するオープン研究分野であり続けています。

RFC 3426: "General Architectural and Policy Considerations" (November 2002)

RFC 3426:「一般的な建築と政策の考慮事項」(2002年11月)

[RFC3426] lists a number of questions that can be answered for a particular technical solution to determine its architectural impact and desirability. These are valid for congestion control mechanisms, and end-point congestion management is used as an example case-study several times in RFC 3426. Two salient questions that RFC 3426 advises asking about proposed mechanisms are why they are needed in addition to existing protocols, and why they are needed at a certain layer rather than at other layers. These are particularly relevant for congestion control mechanisms since several already exist and since they can span network, transport, and application layers.

[RFC3426]は、その建築衝撃及び望ましさを決定するための特定の技術的解決策のために答えることができる質問の数を示しています。これらは、輻輳制御メカニズムに対して有効であり、エンドポイントの輻輳管理は、RFCに例のケーススタディとして3426.二つの顕著な質問を数回使用されているRFC 3426助言、提案メカニズムについては、それらが既存のプロトコルに加えて、必要とされている理由をされている尋ね、そして、なぜ彼らは、特定の層ではなく、他の層で必要とされています。これらのいくつかは既に存在するため、輻輳制御メカニズムに特に関連していると、彼らは、ネットワーク、トランスポート、およびアプリケーション層にまたがることができるからです。

RFC 3439: "Some Internet Architectural Guidelines and Philosophy" (December 2002)

RFC 3439:「一部のインターネットの建築ガイドラインと哲学」(2002年12月)

[RFC3439] supplements RFC 1958. Simplicity is stressed, as the unpredictable results of complexity (due to amplification and coupling) are described. Congestion control issues stemming from layering interactions between transport and lower protocols are presented, as well as other items relevant to congestion control, including asymmetry and the "myth of over-provisioning".

[RFC3439]サプリメントRFC 1958シンプル複雑の予期せぬ結果として記載されている(これは増幅およびカップリング)、強調されています。輸送及び下部プロトコルが提示されている間の相互作用、並びに非対称と「オーバープロビジョニングの神話」を含む輻輳制御に関連する他の項目を、積層に起因する輻輳制御の問題。

RFC 3714: "IAB Concerns Regarding Congestion Control for Voice Traffic in the Internet" (March 2004)

RFC 3714:「インターネットで音声トラフィックのための輻輳制御に関するIAB心配」(2004年3月)

[RFC3714] can be seen as a follow-up to the concerns that were discussed in RFC 2914. It expresses the IAB's concern over the lack of effective end-to-end congestion control for best-effort voice traffic, which is noted as being a current service with growing demand. An example of a VoIP connection between Atlanta, Georgia, USA, and Nairobi, Kenya, is given, where a single VoIP call consumed more than half of the access link capacity (which is normally shared across several different users). This example is used as the basis for further discussion, making it clear that using some form of congestion control for VoIP traffic is highly recommended.

[RFC3714]はRFC 2914それがあるとして注目されるベストエフォート型の音声トラフィックのための効果的なエンド・ツー・エンドの輻輳制御、の欠如を超えるIABの懸念を表明して議論された懸念のフォローアップとして見ることができます需要の高まりと現在のサービス。単一のVoIPコールが(通常はいくつかの異なるユーザー間で共有されている)アクセスリンク容量の半分以上消費場所アトランタ、ジョージア州、アメリカ、ナイロビ、ケニア、間のVoIP接続の例は、与えられています。この例では、それが明確なVoIPトラフィックのための輻輳制御のいくつかのフォームを使用することが強く推奨されていることを作り、さらなる議論のための基礎として使用されます。

3. TCP Congestion Control
3. TCP輻輳制御

The TCP specifications found in RFC 793 and its predecessors did not contain any discussion of using or managing a congestion window. Other than a simple retransmission timeout and flow control through the advertised receive window, TCP implementations based only on RFC 793 do not contain congestion control. As several congestion collapse events occurred on the Internet, it was later realized that congestion control was needed. The host requirements in RFC 1122 require conforming TCP implementations to implement Jacobson's slow start and congestion avoidance algorithms (later specified in RFC 2001 and then RFC 2581). RFC 1122 also recommends several other behaviors that influence congestion control like the Nagle algorithm, delayed acknowledgements, Jacobson's retransmission timeout (RTO) estimation algorithm, and exponential backoff of the retransmission timer.

TCPのRFC 793で見つかった仕様とその前任者は、輻輳ウィンドウを使用するか、または管理のいずれかの議論が含まれていませんでした。公示を通じて、単純な再送タイムアウト以外のフロー制御は、ウィンドウ、輻輳制御が含まれていないだけでRFC 793に基づくTCPの実装を受けます。いくつかの輻輳崩壊イベントが、インターネット上で発生したとして、それは後に輻輳制御が必要だったことに気づきました。 RFC 1122でホストの要件は、(後にRFC 2001、その後、RFC 2581で指定)ヤコブソンスロースタートと輻輳回避アルゴリズムを実装するために準拠したTCPの実装が必要です。 RFC 1122はまた、再送タイマの遅延確認応答、ヤコブソンの再送タイムアウト(RTO)推定アルゴリズム、および指数バックオフNagleアルゴリズムなどの輻輳制御に影響を与える他のいくつかの行動を推奨しています。

Basic TCP congestion control is defined in RFC 2581, with many other RFCs that specify ancillary modifications and enhancements. RFC 2581 obsoletes the first proposed standard for TCP congestion control in RFC 2001. These two RFCs document the mechanisms that had already been in common use by TCP implementations for many years. The reader may refer to the TCP Roadmap [RFC4614] for more information on the RFCs that specifically describe TCP congestion control, as this material is not replicated here.

基本的なTCPの輻輳制御は、補助的な修正や機能強化を指定し、他の多くのRFCに、RFC 2581で定義されています。 RFC 2581には、これら二つのRFCは、すでに長年にわたってTCP実装で一般的に使用されていたメカニズムを文書化RFC 2001でTCPの輻輳制御のための最初の基準案を廃止します。読者は、この材料は、ここで複製されないように、具体的に、TCP輻輳制御を説明するRFCの詳細については、TCPロードマップ[RFC4614]を参照することができます。

Recently, significant effort has been put into experimental TCP congestion control modifications for obtaining high throughput with reduced startup and recovery times. RFCs have been published on some of these modifications, including HighSpeed TCP [RFC3649], and Limited Slow-Start [RFC3742], but high-rate congestion control mechanisms are still considered an open issue in congestion control research. Other schemes have been published as Internet-Drafts or have been discussed a little by the IETF, but much of the work in this area has not been adopted within the IETF yet, so the majority of this work is outside the RFC series and may be discussed in other products of the ICCRG.

最近、大きな努力が低下し、起動と回復時間で高いスループットを得るための実験的TCPの輻輳制御の変更に入れてきました。 RFCは、高速TCP [RFC3649]、およびリミテッドスロースタート[RFC3742]を含め、これらの変更の一部に公開されているが、高速輻輳制御メカニズムは、まだ輻輳制御研究の未解決の問題と考えられています。他の方式は、インターネットドラフトとして公開されているか、IETFによって少し議論されてきたが、この分野での作業の多くは、まだIETF内に採用されていなかったので、この作品の大半はRFCシリーズの外であってもよいですICCRGの他の製品で議論。

At the time of writing, the IETF's TCP Maintenance and Minor Extensions (TCPM) Working Group was developing an update to RFC 2581 to incorporate small changes from other documents and advance TCP congestion control mechanisms on the IETF Standards Track. The update also clarifies and revises some points. These include the definition of a duplicate ACK, initial congestion window and slow start threshold values, behavior in response to retransmission timeouts, the use of the limited transmit mechanism, and security with regards to misbehaving receivers that practice ACK division.

執筆時点では、IETFのTCPメンテナンスとマイナー拡張機能(TCPM)ワーキンググループは、IETF標準化過程の上に小さな他の文書からの変更や事前のTCPの輻輳制御機構を組み込むためにRFC 2581にアップデートを開発していました。更新も明確にし、いくつかの点を修正します。これらは、ACK分割を実施する受信機を動作不良に重複ACK、初期の輻輳ウィンドウ及び遅い開始臨界値の値、再送信タイムアウトに応答して行動、限られた送信機構の使用、およびに関してセキュリティの定義を含みます。

4. Challenging Link and Path Characteristics

Links with large and/or variable bandwidth-delay products have traditionally been problematic for congestion control schemes because they can distort the properties of the feedback loop. Links that either expose a high rate of packet losses to the upper layers, or use highly-persistent retransmission mechanisms to prevent losses also cause problems with some of the standard congestion control mechanisms. The documents in this section discuss challenging link characteristics; many of them were written by the Performance Implications of Link Characteristics (PILC) Working Group.


While these documents often refer to specific problems with TCP, the link characteristics that they describe can be expected to affect other congestion control mechanisms too. In particular, interactions between link properties and TCP congestion control will be shared by other protocols that use the similar congestion control behavior, such as SCTP [RFC4960] and DCCP with CCID 2 [RFC4341] (see Section 6), and should be taken into consideration by designers of congestion control mechanisms that utilize the same kind of feedback as TCP.

これらの文書は、多くの場合、TCPと特定の問題に言及しているが、彼らは説明リンク特性は、あまりにも他の輻輳制御メカニズムに影響を与えることが期待できます。具体的には、リンクの特性とTCP輻輳制御との間の相互作用は、SCTP [RFC4960]及びCCID 2とDCCPと同様の輻輳制御動作を使用する他のプロトコル、[RFC4341](セクション6を参照)によって共有され、取り込まれるべきですTCPなどのフィードバックの同じ種類を使用する輻輳制御機構の設計者による検討。

Some RFCs only make recommendations regarding the implementation and configuration of TCP based upon characteristics of special links. As these RFCs are so closely connected to the specification of TCP itself, they are not included in this document, but are listed in the TCP Roadmap [RFC4614].


RFC 2488 (BCP 28): "Enhancing TCP Over Satellite Channels using Standard Mechanisms" (January 1999)

RFC 2488(BCP 28): "増強TCP以上の衛星テレビ標準的なメカニズムを使用して"(1999年1月)

The summary of recommendations in [RFC2488] came from the TCP over Satellite (TCPSAT) Working Group, whose goal was to identify the performance problems that TCP may have over satellite links and suggest mitigations. The document explains several ways that existing standards can be applied to improve the performance of basic TCP congestion control over paths with characteristics similar to those involving satellite links.


RFC 3135: "Performance Enhancing Proxies Intended to Mitigate Link-Related Degradations" (June 2001)

RFC 3135:「リンク関連の劣化を軽減することを目的とプロキシのパフォーマンスの向上」(2001年6月)

[RFC3135] is a survey of Performance Enhancing Proxies (PEPs) often employed to improve degraded TCP performance caused by characteristics of specific link environments, for example, in satellite, wireless WAN, and wireless LAN environments. Different types of PEPs are described as well as the mechanisms used to improve performance. While there is a specific focus on TCP in this document, PEPs can operate on any protocol, and the performance enhancements that PEPs achieve are often closely related to congestion control.

[RFC3135]は、多くの場合、衛星、無線WAN、無線LAN環境で、例えば特定のリンク環境の特性に起因する劣化TCPの性能を改善するために使用。パフォーマンス強化プロキシ(のPEP)の調査でありますPEPの異なる種類のパフォーマンスを改善するために使用されるメカニズムと同様に記載されています。 TCP上の特定の焦点は、この文書ではありますが、PEPには、任意のプロトコル上で動作することができ、かつのPEPが達成パフォーマンスの向上は、多くの場合、密接に輻輳制御に関連しています。

The use of PEPs has architectural implications as they sometimes violate end-to-end assumptions and can add complexity to the inner portions of a network. Certain types of PEPs are commonly used today in satellite or long-distance networking because it is easier to insert a small number of PEPs near problematic links than to upgrade the TCP implementations on all the end hosts that might use those links. One down-side is that their deployment raises some issues when introducing new or updated congestion control (CC) methods into these deployed networks, since the PEPs may be operating with undocumented algorithms, making assumptions about the end-host CC behavior, and/or altering packet fields that will affect the end-host CC behavior.


RFC 3150 (BCP 48): "End-to-end Performance Implications of Slow Links" (July 2001)

RFC 3150(BCP 48):「低速リンクのエンドツーエンドのパフォーマンスへの影響」(2001年7月)

[RFC3150] makes performance-related recommendations for users of network paths that traverse "very low bit-rate" links. It includes a discussion of interactions between such links and TCP congestion control.


RFC 3155 (BCP 50): "End-to-end Performance Implications of Links with Errors" (August 2001)

RFC 3155(BCP 50):「エラーでのリンクのエンドツーエンドのパフォーマンスへの影響」(2001年8月)

Under the premise that several types of PEP have undesirable implications, [RFC3155] recommends end-to-end alternatives for improving TCP performance over paths with error-prone links.


RFC 3366 (BCP 62): "Advice to link designers on link Automatic Repeat reQuest (ARQ)" (August 2002)

RFC 3366(BCP 62): "リンク自動再送要求(ARQ)にデザイナーをリンクするアドバイス"(2002年8月)

Link-layer ARQ techniques are a popular means to increase the robustness of particular links to transmission errors via retransmission and acknowledgement mechanisms. As [RFC3366] explains, ARQ techniques on a link can interact poorly with TCP's end-to-end congestion control if they lead to additional delay variation or reordering. This RFC gives some advice on limiting the extent of these types of problematic interactions. The proper balance between end-to-end and link-layer reliability mechanisms is still an open research issue that has been explored in many academic papers outside the IETF.

リンク層ARQ技術は、再送信と確認応答機構を介して送信エラーに特定のリンクの堅牢性を高めるために人気のある手段です。 [RFC3366]が説明するように、彼らは追加の遅延変動や並べ替えにつながる場合は、リンク上のARQ技術は、TCPのエンドツーエンドの輻輳制御と悪い対話することができます。このRFCは、問題の相互作用のこれらのタイプの範囲を制限する上でいくつかのアドバイスを提供します。エンドツーエンド-とリンク層の信頼性メカニズムの間の適切なバランスはまだIETF以外の多くの学術論文で検討されているオープンな研究課題です。

RFC 3449 (BCP 69): "TCP Performance Implications of Network Path Asymmetry" (December 2002)

RFC 3449(BCP 69): "ネットワークパスの非対称のTCPパフォーマンスへの影響"(2002年12月)

[RFC3449] describes performance limitations of TCP when the capacity of the ACK path is limited. Several techniques to aid TCP in these circumstances are recommended as Best Current Practices, particularly ACK congestion control and sender pacing are relevant to other non-TCP congestion control schemes, outside the scope of this document. For instance, in the design of the Reliable Multicast Transport (RMT) protocols for multicast, preventing ACK-implosion at multicast sources can be seen as a form of ACK congestion control.


RFC 3481: "TCP over Second (2.5G) and Third (3G) Generation Wireless Networks" (February 2003)

RFC 3481: "セカンドオーバーTCP(2.5G)と第3(3G)世代ワイヤレス・ネットワーク"(2003年2月)

Among other issues, some mobile data systems exhibit delay spikes, handovers, and bandwidth oscillation. [RFC3481] describes the problems that these conditions cause for TCP congestion control and how some TCP extensions can be used to mitigate them.

他の問題の中で、一部のモバイルデータシステムの展示遅延スパイク、ハンドオーバ、および帯域幅の振動。 [RFC3481]は、これらの条件は、TCPの輻輳制御方法と、いくつかのTCP拡張は、それらを軽減するために使用することができますのための原因となる問題について説明します。

RFC 3819 (BCP 89): "Advice for Internet Subnetwork Designers" (July 2004)

RFC 3819(BCP 89): "インターネットサブネットワークデザイナーのためのアドバイス"(2004年7月)

Several issues in link design and optimization for carrying IP traffic are discussed in [RFC3819], which recommends Best Current Practices. Many of these principles are motivated by properties of TCP, but most of them also apply to other transport-layer congestion control techniques as well.

IPトラフィックを運ぶためのリンクの設計と最適化のいくつかの問題がBest Current Practicesを推奨しています[RFC3819]で議論されています。これらの原則の多くは、TCPの特性によって動機付けられますが、それらのほとんどはまた、同様に他のトランスポート層の輻輳制御技術に適用されます。

5. End-Host and Router Cooperative Signaling

Some RFCs define mechanisms that allow routers to add signaling information to packets that makes the network's congestion state less of a mystery to end-host congestion controllers. Routers supporting these can signal information about the current congestion state to flows in-band, providing faster and finer-grained information than inference-based methods. Two examples of this are discussed in this section; the first directs sources to slow down in order to avoid losses, and the other assists in determining an appropriate starting rate for new flows.


5.1. Explicit Congestion Notification
5.1. 明示的輻輳通知

Traditionally, under congestion, IP routers enqueue packets until some limit is reached, at which point packets are dropped. TCP, and other IETF transport protocols, use a stream of acknowledgements to infer these losses and take congestion control action. This section describes a more advanced way to signal congestion to sources before packet-dropping is required.

伝統的に、輻輳の下で、IPルータは、ポイントのパケットが廃棄されるときのいくつかの制限に達するまで、パケットを、エンキュー。 TCP、および他のIETFのトランスポートプロトコルは、これらの損失を推測し、輻輳制御アクションを実行する確認応答のストリームを使用しています。このセクションでは、パケットドロップが必要になる前に、ソースに輻輳を知らせるために、より高度な方法について説明します。

There are two Explicit Congestion Notification (ECN) bits in the IP header that enable an AQM mechanism (see [RFC2309] or Section 2) to convey congestion information to endpoints without dropping packets. This can significantly reduce the losses experienced by transport endpoints if they are responsive to ECN. While ECN is most frequently discussed in the context of TCP (and therefore included in the TCP Roadmap [RFC4614]), its applicability is broader, and ECN use has also been specified for protocols such as DCCP and SCTP.

AQM機構を有効にIPヘッダ内の2つの明示的輻輳通知(ECN)ビットがあるパケットを落とすことなく、エンドポイントに渋滞情報を伝達する([RFC2309]または第2節を参照)。彼らはECNに応答する場合、これは大幅に輸送エンドポイントが経験した損失を低減することができます。 ECNは、最も頻繁にTCPの文脈で論じ(したがってTCPロードマップ[RFC4614]に含まれている)されているが、その適用は、より広範であり、ECNの使用はまた、DCCPおよびSCTPなどのプロトコルのために指定されています。

RFC 2481: "A Proposal to add Explicit Congestion Notification (ECN) to IP" (January 1999) - Obsoleted by RFC 3168

RFC 2481: "IPへの明示的輻輳通知(ECN)を追加するための提案"(1999年1月) - RFC 3168で廃止

[RFC2481] introduced ECN into the RFC series, describing when the Congestion Experienced (CE) bit in the IP header should be set in routers, and what modifications are needed to TCP to make it ECN-capable. It includes a discussion of issues related to nodes and routers that are non-compliant, IPsec tunnels, and dropped or corrupted packets, as well as a summary of related work. Many of these issues will also be faced by operators trying to deploy other network-based congestion control methods. RFC 2481 has been obsoleted by RFC 3168.

IPヘッダ内の[RFC2481]輻輳が経験したときに記述する、RFCシリーズにECNを導入(CE)ビットは、ルータで設定されるべきであり、そして何の修正がECN-可能にするためにTCPに必要とされます。これは、非準拠、IPsecトンネルであるノードおよびルータに関連する問題の議論、および廃棄されるか、または破損したパケットだけでなく、関連する作業の概要を含んでいます。これらの問題の多くは、他のネットワークベースの輻輳制御方式を導入しようとする事業者が直面することになります。 RFC 2481は、RFC 3168で廃止されました。

RFC 2884: "Performance Evaluation of Explicit Congestion Notification (ECN) in IP Networks" (July 2000)

RFC 2884: "IPネットワークにおける明示的輻輳通知の性能評価(ECN)"(2000年7月)

[RFC2884] presents a performance study of ECN as specified in [RFC2481] using an implementation on the Linux operating system. The experiments focused on ECN for both bulk and transactional transfers, showing that there is improvement in throughput over TCP without ECN in the case of bulk transfers and substantial improvement for transactional transfers. Studies like this help to build the community's confidence that extensions like ECN are both safe and valuable. Similar RFCs helped the community accept larger initial windows for TCP [RFC2414] [RFC2415] [RFC2416].

[RFC2884]は、Linuxオペレーティングシステム上での実装を使用して、[RFC2481]で指定されているECNのパフォーマンスの研究を提示します。実験は、バルク転送およびトランザクションを転送するための実質的な改善の場合にECNずにTCP上のスループットの改善があることを示し、バルクとトランザクション転送の両方のためにECNに焦点を当てました。このヘルプのような研究は、ECNのような機能拡張が安全かつ貴重な両方であることを社会の信頼を構築します。同様のRFCは、コミュニティがTCP [RFC2414] [RFC2415] [RFC2416]のために、より大きな初期ウィンドウを受け入れる助けました。

RFC 3168: "The Addition of Explicit Congestion Notification (ECN) to IP" (September 2001)

RFC 3168: "IPへの明示的輻輳通知の追加(ECN)"(2001年9月)

[RFC3168], which obsoletes [RFC2481], specifies the incorporation of ECN into TCP and IP. One notable change in this significantly extended specification is the definition of a bit combination that was not defined in [RFC2481], which can be used to realize a nonce that would prevent a receiver from falsely claiming that there was no congestion. Potential issues related to ECN are discussed at length, including those already included in [RFC2481] and backwards compatibility with implementations that would follow the specification in the obsoleted document.

[RFC2481]を廃止[RFC3168]は、TCPとIPへの電子証券取引ネットワークの取り込みを指定します。この大幅に延長明細書において一つの注目すべき変化が誤って輻輳がなかったと主張から受信を妨げるnonceを実現するために使用することができる[RFC2481]で定義されていないビット組み合わせの定義です。 ECNに関連する潜在的な問題は、廃止された文書に記載されている仕様に従うことになる実装ですでに[RFC2481]に含まれるものと下位互換性を含む、長さで議論されています。

ECN, as specified in RFC 3168, is implemented in several popular router and end-host platforms. It is in active use, to at least some extent. Problems with ECN "blackholes" (Internet routers misconfigured to discard packets with ECN-capable bits set) were discovered when ECN was enabled by default in some end-host operating systems. Fears about the persisting presence of these blackholes currently may be keeping ECN from being used by default in many end-host operating systems even though it is implemented as an option within them. Some measurements on ECN support and usability are available [PF01] [MAF04] [MAF05].

ECNは、RFC 3168で指定されているように、いくつかの人気のあるルータとエンドホスト・プラットフォームに実装されています。これは、少なくともある程度は、積極的に活用しています。 ECNは、いくつかのエンドホストのオペレーティング・システムではデフォルトで有効にされたときにECN「ブラックホール」の問題(設定ECN対応のビットのパケットを破棄するように設定ミスインターネットルータ)が発見されました。現在、これらのブラックホールの持続存在についての懸念は、それがその中のオプションとして実装されているにもかかわらず、多くのエンドホストのオペレーティング・システムではデフォルトで使用されているから、ECNを維持することができます。 ECNサポートとユーザビリティに関するいくつかの測定値が利用可能である[PF01] [MAF04] [MAF05]。

RFC 3540: "Robust Explicit Congestion Notification (ECN) Signaling with Nonces" (June 2003)

RFC 3540: "堅牢な明示的輻輳通知(ECN)ナンスとのシグナリング"(2003年6月)

[RFC3540] specifies a nonce mechanism that uses an ECN bit combination that is not used in [RFC2481], but that is specified in [RFC3168] to allow a one-bit ECN nonce. This nonce mechanism includes a Nonce Sum (NS) field in the TCP header so that senders can ensure that ACKs that do not indicate congestion are credible. The mechanism improves the robustness of congestion control by preventing receivers from exploiting ECN to gain an unfair share of network bandwidth.

[RFC3540]は[RFC2481]で使用されていないECNビットの組み合わせを使用するノンス機構を指定し、それは1ビットECN nonceを可能にするために[RFC3168]で指定されています。送信者は輻輳を示すものではありませんACKが信憑性であることを確認できるように、この一回だけのメカニズムは、TCPヘッダ内のノンス合計(NS)フィールドを含みます。メカニズムは、ネットワーク帯域幅の不当なシェアを獲得するためにECNを利用するから、受信機を防止することにより、輻輳制御のロバスト性を向上させることができます。

This nonce technique is not understood to have been widely implemented or deployed, and there has been some discussion as to whether the mechanism is really effective or is the best use of these bits (see emails to the IETF Transport Area Working Group (TSVWG) mailing list, in the thread "ECN nonce snag in TCP ESTATS MIB" from December 2006 - January 2007, or [MBJ07]).

このナンス技術が広く実装または配備されていると理解されていない、とメカニズムは本当に効果があるかどうかについての議論がなされているか、これらのビットの最良の使用(IETF交通エリアワーキンググループ(TSVWG)郵送にメールを見ています2006年12月からのリスト、スレッド内の "TCP ESTATS MIBでECNナンス暗礁" - 2007年1月、または[MBJ07])。

5.2. Quick-Start
5.2. クイックスタート

RFC 4782: "Quick-Start for TCP and IP" (January 2007)

RFC 4782: "TCPとIPのためのクイックスタート"(2007年1月)

Quick-Start provides a way for hosts to ask routers to help them select an initial sending rate, and use this rate rather than the traditional small initial congestion window and slow-start algorithm. [RFC4782] describes the Quick-Start mechanism and its use with TCP. In addition to discussing the benefits of Quick-Start, the document also discusses several limitations of the Quick-Start technique with respect to some types of tunnels in use over the Internet today and other potential costs of Quick-Start including those related to router design. Analysis of the effects of misbehaving entities and appendices containing design rationale and related work are also notably present in this RFC.

クイックスタートは、彼らが最初の送信レートを選択できるように、ルータを依頼し、伝統的な小さな初期輻輳ウィンドウとスロースタートアルゴリズムではなく、このレートを使用するホストのための方法を提供します。 [RFC4782]はクイックスタートメカニズムとTCPとの使用を記載しています。クイックスタートのメリットを議論することに加えて、文書はまた、インターネット上で使用中のトンネルのいくつかの種類に関して、今日とルータの設計に関連するものを含む、クイックスタートの他の潜在的なコストとクイックスタート技術のいくつかの制限について説明します。設計根拠や関連作品を含む不正な動作エンティティと付録の効果の分析も、このRFCで特に存在しています。

Many of the issues discussed in RFC 4782, including router architecture, network design / tunnels, and misbehaving agents are all challenges relevant to other proposals that try to add router assistance into the network. The consideration of these issues can be illustrative for other protocol designers, even if they are not interested in Quick-Start itself.

ルータアーキテクチャ、ネットワーク設計/トンネルなど、RFC 4782で議論された問題の多くは、不正な動作とエージェントは、ネットワークにルーターの支援を追加しようとする他の提案に関連するすべての課題です。これらの問題を考慮し、彼らがクイックスタート自体に興味がない場合でも、他のプロトコル設計者のために例示することができます。

6. Non-TCP Unicast Congestion Control

In the past, TCP dominated Internet traffic, as it was used for many of the popular applications (email, web browsing, file transfer, remote login, etc.). The majority of early congestion control work focused on TCP, and the introduction of congestion control into TCP alone is often credited with saving the Internet from additional congestion collapse events. Today, TCP has been joined by other transport protocols (e.g., custom UDP-based protocols, SCTP, DCCP, RTP over UDP [RFC3550], etc.), and so having properly functioning congestion control within these other protocols is important for the Internet's health (as explained in RFC 3714, for instance, or see the discussion of the "congestion control arms race" scenario in RFC 2914). Documents that describe unicast congestion control methods for non-TCP transport protocols have been grouped into this section.

それは一般的なアプリケーション(電子メール、Webブラウジング、ファイル転送、リモートログイン、など)の多くに使用されたとして、過去には、TCPは、インターネットトラフィックを支配しました。早期輻輳制御作業の大半はTCPに着目し、単独のTCPに輻輳制御の導入は、多くの場合、追加の輻輳崩壊の事象からインターネットを保存すると信じています。今日では、TCPは(例えば、カスタムUDPベースのプロトコル、SCTP、DCCP、UDP [RFC3550]などの上にRTP)他のトランスポートプロトコルによって接合された、およびので、これらの他のプロトコルの中に適切に機能して輻輳制御を持つことは、インターネットのために重要であるされています健康(としては、例えば、RFC 3714で説明した、またはRFC 2914の「輻輳制御軍拡競争」シナリオの説明を参照してください)。非TCPトランスポートプロトコルのユニキャスト輻輳制御方法を記載した文書は、このセクションに分類されています。

RFC 4960: "Stream Control Transmission Protocol" (September 2007)

RFC 4960: "ストリーム制御伝送プロトコル"(2007年9月)

SCTP congestion control is very similar to TCP with Selective Acknowledgements, but there are some differences, as described in Section 7.1 of [RFC4960]. The major difference lies in the fact that SCTP supports multihoming, whereas TCP does not. Thus, SCTP keeps a different set of congestion control parameters for each destination address within an association, whereas TCP only keeps a single set of congestion control parameters per connection.

[RFC4960]のセクション7.1で説明したように、SCTPの輻輳制御が選択謝辞とのTCPことは非常に似ていますが、いくつかの違いがあります。主な違いは、TCPがないのに対し、SCTPは、マルチホーミングをサポートするという事実にあります。 TCPのみ接続あたりの輻輳制御パラメータの単一のセットを保持し、一方、このように、SCTPは、アソシエーション内の各宛先アドレスの輻輳制御パラメータの異なるセットを保持します。

RFC 5348: "TCP Friendly Rate Control (TFRC): Protocol Specification" (September 2008)

RFC 5348: "TCPフレンドリーレート制御(TFRC):プロトコル仕様"(2008年9月)

[RFC5348], which obsoletes [RFC3448], specifies TCP-Friendly Rate Control (TFRC), a rate-based congestion control mechanism for unicast flows operating in a best-effort Internet environment where flows are competing with standard TCP traffic. TFRC ensures conformance with TCP by continuously calculating the rate that a TCP sender would obtain under similar circumstances using a slightly simplified version of the TCP Reno throughput equation in [PFTK98]. Its sending rate is smoother than the rate of TCP, making it suitable for multimedia applications. TFRC is not a wire protocol but rather a mechanism that could, for instance, be used within a UDP-based application, in a transport protocol such as RTP, or in the context of endpoint congestion management [RFC3124].

[RFC3448]を廃止[RFC5348]は、TCPフレンドリーレート制御(TFRC)、フローは、標準のTCPトラフィックと競合しているベストエフォート型のインターネット環境で動作するユニキャストフローのレートベース輻輳制御メカニズムを指定します。 TFRCは、連続的にTCP送信者が[PFTK98]でTCPリノスループット方程式の若干簡略化バージョンを使用して同様の状況下で得られるであろう速度を計算することにより、TCPとの適合性を確実にします。その送信レートは、マルチメディアアプリケーションに適して、TCPのレートよりも滑らかです。 TFRCは、ワイヤプロトコルではなく、例えば、RTPなどのトランスポートプロトコルで、またはエンドポイントの輻輳管理の文脈において、UDPベースのアプリケーション内で使用することができるメカニズム[RFC3124]はありません。

RFC 3550: "RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications" (July 2003)

RFC 3550:「RTP:リアルタイムアプリケーションのためのトランスポートプロトコル」(2003年7月)

[RFC3550] specifies the real-time transport protocol RTP along with its control protocol RTCP. RTP/RTCP does not prescribe a specific congestion control behavior, but it is recommended that such a behavior be specified in each RTP profile (which is due to the fact that the potential for reducing the sending rate is often content dependent in the case of real-time streams). Specifically, [RFC3550] states: "For some profiles, it may be sufficient to include an applicability statement restricting the use of that profile to environments where congestion is avoided by engineering. For other profiles, specific methods such as data rate adaptation based on RTCP feedback may be required". [RFC4585], which discusses RTCP feedback and adaptation mechanisms, points out that RTCP feedback may operate on much slower timescales than transport layer feedback mechanisms, and that additional mechanisms are therefore required to perform proper congestion control. One way to make use of such additional mechanisms is to run RTP over DCCP.

[RFC3550]は、その制御プロトコルRTCPと共にリアルタイムトランスポートプロトコルRTPを指定します。 RTP / RTCPは、特定の輻輳制御動作を規定していないが、そのような行動は、送信速度を低下させる可能性が、多くの場合、実際のの場合の依存コンテンツであることに起因している各RTPプロファイル(で指定することをお勧めします-timeストリーム)。具体的には、[RFC3550]は述べている:「一部のプロファイルでは、輻輳が工学によって回避される環境にそのプロファイルの使用を制限適用ステートメントを含むのに十分であり得る他のプロファイルの場合、RTCPに基づいて、そのようなデータレート適応のような特定の方法を。フィードバックは、」必要な場合があります。 RTCPフィードバック及び適応メカニズムを説明[RFC4585]は、RTCPフィードバックは、トランスポート層フィードバック機構よりもはるかに遅い時間スケールの上で動作することができる、その追加のメカニズムは、したがって、適切な輻輳制御を実行するために必要であることを指摘しています。このような追加のメカニズムを利用する一つの方法は、DCCPの上にRTPを実行することです。

RFC 4336: "Problem Statement for the Datagram Congestion Control Protocol (DCCP)" (March 2006)

RFC 4336:「データグラム輻輳制御プロトコル(DCCP)のための問題文」(2006年3月)

[RFC4336] provides the motivation leading to the design of DCCP. In doing so, other possibilities of implementing similar functionality are discussed, including unreliable extensions of SCTP, RTP-based congestion control, and providing congestion control above or below UDP.


RFC 4340: "Datagram Congestion Control Protocol" (March 2006)

RFC 4340: "データグラム輻輳制御プロトコル"(2006年3月)

[RFC4340] specifies DCCP, the Datagram Congestion Control Protocol. This protocol provides bidirectional unicast connections of congestion-controlled unreliable datagrams. It is suitable for applications that can benefit from control over the tradeoff between timeliness and reliability. The core DCCP specification does not include a specific congestion control behavior; rather, it functions as a framework for such mechanisms, which can be selected via the Congestion Control Identifier (CCID).


RFC 4341: "Profile for Datagram Congestion Control Protocol (DCCP) Congestion Control ID 2: TCP-like Congestion Control" (March 2006)

RFC 4341:「データグラム輻輳制御プロトコルのためのプロファイル(DCCP)輻輳制御ID 2:TCPのような輻輳制御」(2006年3月)

[RFC4341] is the specification of TCP-like congestion control within DCCP. This should be used by senders who would like to take advantage of the available bandwidth in an environment with rapidly changing conditions, and who are able to adapt to the abrupt changes in the congestion window typical of TCP's Additive Increase Multiplicative Decrease (AIMD) congestion control. ECN is also supported within RFC 4341.

[RFC4341]はDCCP内TCPのような輻輳制御の仕様です。これは、急速に変化する状況での環境で利用可能な帯域幅を利用したい送信者によって使用されなければならない、と誰がTCPの添加剤は、乗算減少を増やす(AIMD)輻輳制御の典型的な輻輳ウィンドウの急激な変化に適応することができます。 ECNはまた、RFC 4341内でサポートされています。

RFC 4342: "Profile for Datagram Congestion Control Protocol (DCCP) Congestion Control ID 3: TCP-Friendly Rate Control (TFRC)" (March 2006)

RFC 4342: "のためのプロフィールデータグラム輻輳制御プロトコル(DCCP)輻輳制御ID 3:TCPフレンドリーレート制御(TFRC)"(2006年3月)

[RFC4342] is the specification of TFRC congestion control as described in [RFC3448] for DCCP. This should be used by senders who want a TCP-friendly sending rate, possibly with Explicit Congestion Notification (ECN), while minimizing abrupt rate changes.


7. Multicast Congestion Control

In the IETF, congestion control for multicast (one-to-many) communication has primarily been tackled in the Reliable Multicast Transport (RMT) Working Group. Except for [RFC2357] and [RFC3208], all the documents in this section were written by this group. Since a "one size fits all" protocol cannot meet the requirements of all possible applications in this space, the approach taken is a modular one, consisting of "protocol cores" and "building blocks". Multiple congestion control building blocks have been defined, providing both sender-driven and receiver-driven congestion control methods that differ widely in their assumptions and behavior.

IETF、マルチキャストのための輻輳制御では(1対多)通信は、主に信頼性の高いマルチキャストトランスポート(RMT)ワーキンググループで取り組まれています。 [RFC2357]と[RFC3208]を除いて、このセクションのすべての文書は、このグループが書かれていました。 「1つのフリーサイズ」以来プロトコルは、この空間内のすべての可能なアプリケーションの要件を満たすことができない、撮影したアプローチは、「プロトコル・コア」と「ビルディング・ブロック」からなる、モジュール式の一つです。複数の輻輳制御のビルディングブロックは、送信者主導型とそれらの仮定や行動が大きく異なる受信機駆動型の輻輳制御方式の両方を提供し、定義されています。

RFC 2357: "IETF Criteria for Evaluating Reliable Multicast Transport and Application Protocols" (June 1998)

RFC 2357:「信頼できるマルチキャストトランスポートとアプリケーションプロトコルを評価するためのIETF基準」(1998年6月)

Some early multicast content dissemination proposals did not incorporate proper congestion control; this is pointed out as being a severe mistake in [RFC2357], as large-scale multicast applications have the potential to do vast congestion-related damage. This document clearly makes the case that congestion control mechanisms should be developed and incorporated into multicast content dissemination protocols intended for use over the Internet.


RFC 2887: "The Reliable Multicast Design Space for Bulk Data Transfer" (August 2000)

RFC 2887:「大量データ転送のための信頼できるマルチキャストデザインスペース」(2000年8月)

Several classes of potential congestion control schemes for single-sender multicast protocols are briefly sketched as possibilities, but no specific protocols are developed or selected in [RFC2887].


RFC 3048: "Reliable Multicast Transport Building Blocks for One-to-Many Bulk-Data Transfer" (January 2001)

RFC 3048:(2001年1月)「一対多バルクデータ転送の信頼性の高いマルチキャストトランスポート・ビルディング・ブロック」

[RFC3048] discusses the building block approach to RMT protocols and mentions that several different congestion control building blocks may be required in order to deal with different situations. Some of the possible interactions between building blocks for congestion control and those for Forward Error Correction (FEC), acknowledgement, and group management are also mentioned.


RFC 3208: "PGM Reliable Transport Protocol Specification" (December 2001)

RFC 3208: "PGM信頼できるトランスポートプロトコル仕様"(2001年12月)

Pragmatic General Multicast (PGM) is a reliable multicast transport protocol for applications that require ordered or unordered, duplicate-free, multicast data delivery from multiple sources to multiple receivers. As discussed in [RFC3208]'s Appendix B, a PGM protocol source can request congestion control feedback from both network elements (routers) and receivers (end hosts). These reports can indicate the load on the worst link in a particular path, or the load on the worst path. The actual procedure used in response to this feedback is not part of RFC 3208, but the notion of using multicast routers to assist in congestion control is significant.

実用的な一般的なマルチキャスト(PGM)は、順序、または複数の受信機に複数のソースから順不同、重複のない、マルチキャストデータ配信を必要とするアプリケーションのための信頼性の高いマルチキャストトランスポートプロトコルです。 [RFC3208]の付録Bで説明したように、PGMプロトコルソースが両方のネットワーク要素(ルータ)と受信機(エンドホスト)から輻輳制御フィードバックを要求することができます。これらのレポートは、特定のパスの中で最悪のリンク、またはワーストパス上の負荷の負荷を示すことができます。このフィードバックに応じて使用される実際の手順は、RFC 3208の一部ではありませんが、輻輳制御を支援するために、マルチキャストルータを使用しての概念は重要です。

RFC 3450: "Asynchronous Layered Coding (ALC) Protocol Instantiation" (December 2002)

RFC 3450: "非同期階層符号化(ALC)プロトコルのインスタンス化"(2002年12月)

[RFC3450] specifies ALC, a rough header format using the RMT building blocks, that can be used by multicast content dissemination protocols. ALC is intended to use a multi-rate congestion control building block, where the sender does not require any feedback, but where multiple multicast groups with different transmission rates are available within and ALC session, and receivers control their rates by joining or leaving groups.

[RFC3450]はALC、マルチキャストコンテンツ配布プロトコルによって使用することができるRMTビルディングブロックを使用して粗ヘッダフォーマットを指定します。 ALCは、送信者が任意のフィードバックを必要としないマルチレート輻輳制御ビルディングブロックを、使用することを目的としているが、異なる伝送速度を持つ複数のマルチキャストグループは、内とALCセッション使用可能であり、どこの受信機が参加またはグループを残すことによって、その速度を制御します。

RFC 3738: "Wave and Equation Based Rate Control (WEBRC) Building Block" (April 2004)

RFC 3738:「波動と方程式ベースのレート制御(WEBRC)ビルディングブロック」(2004年4月)

The WEBRC mechanism defined in [RFC3738] is a receiver-driven form of congestion control, where each receiver in a multicast group can determine the individual rate at which packets are delivered to it. WEBRC senders create a base channel for control information and several multicast channels for data transmission that each send packets at a varying rate in the form of a wave. The receivers dynamically join and leave channels at chosen points within the wave of sending rates to obtain the desired overall receive rate based on an equation using the estimated loss probability and round-trip time within an epoch. WEBRC is compatible for use within ALC.

[RFC3738]で定義さWEBRC機構は、マルチキャストグループ内の各受信機は、パケットがそれに配信される個々の速度を決定することができる輻輳制御の受信機駆動型の形態です。 WEBRC送信者は、制御情報と、それぞれが波の形で変化する速度でパケットを送信し、データ送信のためにいくつかのマルチキャストチャネルのためのベースチャネルを作成します。受信機は、動的に参加し、エポック内の推定損失確率と往復時間を用いて、式に基づいて所望の全体の受信速度を得るために送信レートの波内で選択ポイントでチャネルを残します。 WEBRCは、ALC内で使用するための互換性があります。

RFC 4654: "TCP-Friendly Multicast Congestion Control (TFMCC): Protocol Specification" (August 2006)

RFC 4654: "TCPフレンドリーマルチキャスト輻輳制御(TFMCC):プロトコル仕様"(2006年8月)

TFMCC, as described in [RFC4654], is a sender-driven congestion control mechanism, where the received rate for the entire multicast group is determined by the worst-connected receiver. TFMCC builds upon TFRC, but scales down the feedback to prevent ACK-implosion effects by having receivers suppress their feedback unless they perceive it to be the worst among the reception group.

TFMCCは、[RFC4654]に記載されているように、全体のマルチキャストグループに対する受信率が最悪の接続された受信機によって決定された送信者主導の輻輳制御機構です。 TFMCCはTFRC上に構築されていますが、彼らはそれが受信グループの中で最悪であることを認識しない限り、受信機が彼らのフィードバックを抑制することによってACK-爆縮効果を防止するためのフィードバックを縮小します。

8. Guidance for Developing and Analyzing Congestion Control Techniques

Some recently published RFCs discuss the properties of congestion control protocols that are "safe" for Internet deployment, as well as how to measure the properties of congestion control mechanisms and transport protocols. These documents are particularly relevant to the ICCRG as some of the group's activities involve reviewing congestion control proposals that have been brought to the IETF for publication (see

いくつかの最近発表されたRFCは、同様の輻輳制御機構およびトランスポートプロトコルの特性を測定する方法として、インターネットを展開するために、「安全」である輻輳制御プロトコルの性質を議論します。これらの文書は、出版のためにIETFにもたらされてきた輻輳制御の提案を検討することが含まグループの活動の一部としてICCRGに特に関連している(を参照してください) 。

RFC 5033 (BCP 133): "Specifying New Congestion Control Algorithms" (August 2007)

RFC 5033(BCP 133): "新しい輻輳制御アルゴリズムの指定"(2007年8月)

The concurrent development of multiple TCP modifications for high-rate use and the deployments of these modifications on the Internet prompted [RFC5033] to be written. RFC 5033 comes from the Transport Area Working Group (TSVWG), and gives guidance on the classes of Experimental RFC that can be published to document algorithms that are either encouraged for investigation on the Internet, and those that are only encouraged for experimentation in less-critical environments. It has been described as a list of things for people to think about when creating new congestion control techniques that they are planning to widely deploy.

インターネット上の複数のTCP高速用の修正及びこれらの修飾の展開の並行開発が書き込まれるように、[RFC5033]を促しました。 RFC 5033は、交通エリアワーキンググループ(TSVWG)から来て、そしてどちらかのインターネット上の調査のために奨励されているアルゴリズムを文書化するために公開できる実験的RFCのクラスに指針を与え、そして唯一のless-での実験のために奨励されているものクリティカルな環境。彼らが広く展開することを計画している新しい輻輳制御技術を作成するときに考えるように人々のためのもののリストとして記載されています。

RFC 5166: "Metrics for the Evaluation of Congestion Control Mechanisms" (March 2008)

RFC 5166:「輻輳制御機構の評価のためのメトリクス」(2008年3月)

The IRTF Transport Modeling Research Group (TMRG) produced [RFC5166] to describe the set of metrics and related tradeoffs between metrics that can be used to compare, contrast, and evaluate congestion control techniques. This RFC gives an overview of many such metrics, and gives references to their detailed descriptions.


9. Historic Interest

Early in the RFC series, there are many documents that represent an author's thoughts on a subject or brief summaries from measurement and experimentation, rather than the result of a long formal IETF process. Some of the RFCs listed in this section have this distinction.


RFC 889: "Internet Delay Experiments" (December 1983)

RFC 889: "インターネットの遅延実験"(1983年12月)

Based on reported measurement experiments, changes to the TCP retransmission timeout (RTO) calculation are suggested in [RFC0889]. It is noted that the original TCP RTO calculation leads to congestion when a delay spike occurs because it takes too long for the RTO to adapt, leading to superfluous retransmissions.

報告された測定実験に基づき、TCPの再送タイムアウト(RTO)の計算への変更は、[RFC0889]で提案されています。 RTOは不要再送信につながる、適応するために、それは時間がかかりすぎるため、遅延スパイクが発生した場合、元のTCP RTO計算は、混雑につながることに留意されたいです。

RFC 896: "Congestion Control in IP/TCP Internetworks" (January 1984)

RFC 896:(1984年1月)、 "IP / TCPインターネットワークにおける輻輳制御"

[RFC0896] is the first document known to the authors where the term "congestion collapse" was used. Here, it refers to the stable state that was observed when a sudden load on the net caused the round-trip time to rise faster than the sending hosts measured round-trip time could be updated. Two problems are discussed: the "small-packet problem" (now commonly known by the name "silly window syndrome") and the "source-quench problem", which is about inappropriately deciding when to send and how to react to ICMP Source Quench messages. Solutions for these problems are presented.


RFC 970: "On Packet Switches with Infinite Storage" (December 1985)

RFC 970:「無限のストレージを持つパケットをスイッチオン」(1985年12月)

Using a thought experiment based on a router with infinite buffering capacity, [RFC0970] develops a different kind of congestion collapse scenario, where few useful packet transmissions occur due to the queue being longer than the time-to-live of the packets within it. As described in RFC 970, this scenario was also demonstrated using real equipment by the author.

無限の緩衝能を持つルータに基づいて思考実験を使用して、[RFC0970]はいくつかの便利なパケット送信が生存時間その中のパケットよりも長いキューに起因する発生し、輻輳崩壊のシナリオ、別の種類を開発しています。 RFC 970に記載されているように、このシナリオはまた、著者が実際の装置を用いて実証されました。

The document also includes discussion of game-theoretic analysis of congestion control and obtaining fairness between behaving and non-behaving flows, by focusing on the order of scheduling packets within the buffer rather than the actual allocation of buffer space between flows.


RFC 1016: "Something a Host Could Do with Source Quench: The Source Quench Introduced Delay (SQuID)" (July 1987)

RFC 1016:「ホストが送信元抑制を行うことができます何か:元抑制は遅延(SQUID)を導入」(1987年7月)

[RFC1016] outlines a rate-based congestion control mechanism where end-hosts use Source Quench packets from routers to adjust their sending rates. RFC 1016 also suggests sending congestion notifications before queues are actually full, at a rate that increases with the current queue occupancy. This strategy has been used in several other AQM mechanisms, notably RED [FJ93].

[RFC1016]は、エンドホストが送信レートを調整するためにルータからソースクエンチパケットを使用率ベースの輻輳制御機構の概要を示します。 RFC 1016はまた、キューが実際に満杯になる前に、現在のキュー占有とともに増加率で、輻輳通知を送信示唆しています。この戦略は、いくつかの他のAQMメカニズム、特にRED [FJ93]に使用されてきました。

RFC 1254: "Gateway Congestion Control Survey" (August 1991)

RFC 1254: "ゲートウェイの輻輳制御に関する調査"(1991年8月)

[RFC1254] is a survey of congestion control approaches in routers that first discusses general congestion control performance goals (such as fairness), and then elaborates on the use of Source Quench messages (which are now discouraged, as they have been found ineffective), Random Drop (which would now be called "Active Queue Management"), Congestion Indication (DEC Bit; an early form of ECN), "Selective Feedback Congestion Indication" (one particular method for applying ECN), and Fair Queuing. Finally, end-system congestion control policies are discussed, including Jacobson's well-known algorithms [Jac88] and their predecessor -- "CUTE" [Jain86].

[RFC1254]は最初に(例えば、公平性など)、一般的な輻輳制御性能目標を説明し、その後、(彼らは効果的でないことが見出されてきたように、今、落胆している)ソースクエンチメッセージの使用について詳しく説明ルータにおける輻輳制御手法の調査で、ランダムドロップ(現在「アクティブキュー管理」と呼ばれます)、輻輳表示(DECビット、ECNの初期の形)、「選択フィードバック輻輳表示」(ECNを適用するための一つの特定の方法)、および均等化キューイング。 「CUTE」[Jain86] - 最後に、エンド・システムの輻輳制御ポリシーは、ヤコブソンの周知のアルゴリズム[Jac88]とその前身を含め、議論されています。

10. Security Considerations

This document introduces no new security considerations. Each RFC listed in this document discusses the security considerations of the specification it contains.


11. Acknowledgements

Several participants in the ICCRG contributed useful comments in the development of this document, including Rex Buddenberg, Mitchell Erblichs, Lachlan Andrew, Sally Floyd, Stephen Farrell, Gorry Fairhurst, Lars Eggert, Mark Allman, and Juergen Schoenwaelder.

ICCRGのいくつかの参加者はレックスBuddenberg、ミッチェルErblichs、ラクランアンドリュー、サリー・フロイド、スティーブン・ファレル、Gorry Fairhurst、ラースEggertの、マーク・オールマン、そしてユルゲンSchoenwaelderを含め、本文書の開発に有益なコメントを貢献しました。

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