WirelessLink

bbrv2和bbrv1的区别

背景

• BBR（Bottleneck Bandwidth and Round-trip propagation time） 是 Google 开发的一种 TCP 拥塞控制算法，旨在优化网络吞吐量和延迟。
• BBRv1：发布于 2016 年，集成到 Linux 内核 4.9（2016 年 12 月）。
  目标：替代传统基于丢包的算法（如 CUBIC），通过测量网络的瓶颈带宽（BtlBw）和最小往返时延（RTprop）动态调整发送速率。
• BBRv2：发布于 2019 年，逐步完善并在 Linux 内核 5.4+（2019 年 11 月）中引入测试版本，5.10+（2020 年 12 月）更稳定。
  目标：解决 BBRv1 的局限性（如对丢包敏感性低、队列延迟过高），提高公平性和性能。

BBRv1 和 BBRv2 的区别
1. 设计理念
BBRv1：核心思想：假设网络缓冲区较深，追求最大化带宽利用率。
模型：周期性探测瓶颈带宽（BtlBw）和最小 RTT（RTprop），通过“发送速率 = BtlBw × Gain”控制数据发送。
问题：对丢包反应迟钝，可能在高丢包网络中过度发送数据。
在共享带宽时对其他流（如 CUBIC）不够公平，容易抢占资源。
在浅缓冲区（如路由器缓存小）时，队列延迟（Queue Delay）较高。

BBRv2：核心思想：平衡带宽利用和延迟，增强对丢包和网络变化的响应。
改进：引入丢包率和 ECN（显式拥塞通知）作为控制信号，优化公平性和队列管理。
目标：在高性能的同时减少不必要的延迟和拥塞。

2. 工作模式
BBRv1：四种状态：Startup、Drain、ProbeBW、ProbeRTT。
ProbeBW：周期性增加发送速率（Gain=1.25）探测带宽，减少到 0.75 清空队列。
问题：在高丢包或小缓冲区网络中，ProbeBW 可能导致持续拥塞。

BBRv2：保留类似状态，但优化了切换逻辑。
改进：根据丢包率动态调整 Gain，避免过度填充。
ProbeRTT 更频繁触发（当检测到高延迟或丢包时），清空队列并重新测量 RTprop。

3. 性能表现
吞吐量：BBRv1：在高带宽、低丢包场景（如数据中心内网）表现优异，接近理论最大值。
BBRv2：吞吐量可能略低于 BBRv1（因更保守），但在高丢包或混合流量中更稳定。
延迟：BBRv1：队列延迟较高（几十到几百 ms），不适合实时应用。

BBRv2：显著降低延迟（通常 <50ms），更适合游戏、视频流等。
公平性：BBRv1：与其他流竞争时抢占资源。
BBRv2：通过丢包率和 ECN 反馈，减少对 CUBIC 等流的压制。