Aumento aditivo/disminución multiplicativa

El algoritmo de aumento aditivo/disminución multiplicativa ( AIMD ) es un algoritmo de control de retroalimentación mejor conocido por su uso en el control de congestión de TCP . AIMD combina el crecimiento lineal de la ventana de congestión cuando no hay congestión con una reducción exponencial cuando se detecta congestión. Múltiples flujos que utilizan el control de congestión AIMD eventualmente convergerán en un uso igualitario de un enlace compartido. ^[1] Los esquemas relacionados de multiplicativo-aumento/multiplicativo-decremento (MIMD) y aditivo-aumento/aditivo-decremento (AIAD) no alcanzan la estabilidad .

El enfoque adoptado consiste en aumentar la velocidad de transmisión (tamaño de la ventana), probando el ancho de banda utilizable, hasta que se produzca una pérdida. La política de aumento aditivo puede, por ejemplo, aumentar la ventana de congestión en una cantidad fija cada tiempo de ida y vuelta . Cuando se detecta congestión, el transmisor reduce la tasa de transmisión por un factor multiplicativo; por ejemplo, reducir la ventana de congestión a la mitad después de la pérdida. El resultado es un comportamiento de diente de sierra que representa el proceso de sondeo de ancho de banda.

AIMD requiere una señal de congestión binaria. Con mayor frecuencia, la pérdida de paquetes sirve como señal; la disminución multiplicativa se activa cuando se agota el tiempo de espera o un mensaje de reconocimiento indica la pérdida de un paquete. También es posible que los conmutadores/enrutadores dentro de la red marquen la congestión (sin descartar paquetes) como en la Notificación de congestión explícita (ECN).

Sea el tamaño de la ventana de congestión que indica la cantidad de datos en vuelo durante el intervalo de tiempo , ( ) sea el parámetro de aumento aditivo y ( ) sea el factor de disminución multiplicativo. ${\ estilo de visualización w (t)}$ ${\ estilo de visualización t}$ ${\ estilo de visualización a}$ ${\ estilo de visualización a> 0}$ ${\ estilo de visualización b}$ ${\ estilo de visualización 0 <b <1}$

$w(t+1)={\begin{cases}w(t)+a&{\text{ if congestion is not detected}}\\w(t)\times b&{\text{ if congestion is detected}}\end{cases}}$

En TCP, después de un inicio lento , el parámetro de aumento aditivo suele ser un MSS ( tamaño máximo de segmento ) por tiempo de ida y vuelta , y el factor de disminución multiplicativo suele ser 1/2. $a$ $b$