RFC 5348 — Дружественный к TCP контроль скорости (TFRC)

5.5. Дисконтирование истории

Как было показано в параграфе 5.4, при расчете среднего значения по n интервалам без потерь последний интервал дает 1/(0.75*n) часть общего веса, независимо от продолжительности этого интервала. В этом параграфе описан дополнительный механизм «дисконтирования истории», рассмотренный в работах [FHPW00a] и [W00], который позволяет приемному узлу TFRC подбирать весовые параметры, придавая больший вес последнему интервалу без потерь, когда этот интервал более чем вдвое превышает рассчитанное значение среднего интервала.

Для дисконтирования истории свяжем коэффициент DF_i (число с плавающей запятой) с каждым интервалом L_i (для i > 0). Общая история дисконтирования для каждого интервала без потерь будет храниться в массиве коэффициентов. В начальный момент значения элементов массива DF_i устанавливаются в 1:

for (i = 0 to n) {
    DF_i = 1;
}

Дисконтирование истории также использует общий коэффициент DF (число с плавающей запятой), который также имеет начальное значение 1. Сначала посмотрим, как коэффициенты используются при расчете среднего интервала без потерь, а затем опишем изменение коэффициентов с течением времени.

Как описано в параграфе 5.4, средний интервал без потерь вычисляется с использованием n значений предыдущих интервалов I_1, ..., I_n и значения I_0 для текущего интервала без потерь. Расчет среднего интервала с использованием коэффициентов дисконтирования незначительно отличается от процедуры, описанной в параграфе 5.4:

I_tot0 = I_0 * w_0;
I_tot1 = 0;
W_tot0 = w_0;
W_tot1 = 0;
for (i = 1 to n-1) {
    I_tot0 = I_tot0 + (I_i * w_i * DF_i * DF);
    W_tot0 = W_tot0 + w_i * DF_i * DF;
}
for (i = 1 to n) {
    I_tot1 = I_tot1 + (I_i * w_(i-1) * DF_i);
    W_tot1 = W_tot1 + w_(i-1) * DF_i;
}
p = min(W_tot0/I_tot0, W_tot1/I_tot1);

Значение общего коэффициента DF обновляется по прибытии каждого пакета в соответствии с приведенным ниже описанием. Сначала получатель определяет средневзвешенное значение I_mean для интервалов без потерь I_1, ..., I_n:

I_tot = 0;
W_tot = 0;
for (i = 1 to n) {
    W_tot = W_tot + w_(i-1) * DF_i;
    I_tot = I_tot + (I_i * w_(i-1) * DF_i);
}
I_mean = I_tot / W_tot;

Значение I_mean сравнивается с размером текущего интервала без потерь I_0. Если I_0 превышает I_mean более, чем вдвое, это говорит о том, что новый интервал без потерь существенно превышает старые значения и значение общего коэффициента DF изменяется для снижения относительного веса более старых интервалов:

if (I_0 > 2 * I_mean) {
    DF = 2 * I_mean/I_0;
    if (DF < THRESHOLD) {
        DF = THRESHOLD;
    }
} else {
    DF = 1;
}

Отличное от 0 значение порога THRESHOLD обеспечивает гарантию того, что информация о более ранних интервалах в периоды высокого насыщения не будет полностью обесценена. Рекомендуется устанавливать THRESHOLD = 0,25. Отметим, что прибытие каждого нового пакета ведет к дополнительному росту I_0 и коэффициент DF будет обновляться.

При новом факте потерь текущий интервал переходит из I_0 в I_1, интервал I_i — в I_(i+1), а интервал I_n отбрасывается. Предыдущий коэффициент DF включается в массив коэффициентов дисконтирования. Поскольку DF_i показывает коэффициент, связанный с интервалом I_i, значения DF_i в массиве также смещаются при новом факте потерь. Процедура сдвига имеет вид:

for (i = 1 to n) {
    DF_i = DF * DF_i;
}
for (i = n-1 to 0 step -1) {
    DF_(i+1) = DF_i;
}
I_0 = 1;
DF_0 = 1;
DF = 1;

На этом описание дополнительного механизма дисконтирования истории заканчивается. Подчеркнем что этот механизм является опциональным и позволяет TFRC более быстро реагировать на стремительное прекращение перегрузок, демонстрируемое ростом интервала без потерь.