Linux從4.9版本開始內核默認安裝編譯了BBR算法。關于BBR的資料有很多，我在這里將一些簡單易懂的原理作了記錄整理。

在BBR出現(xiàn)以前TCP已經(jīng)有了12流控算法，這些算法大都是基于丟包控制的擁塞避免，這意味著在數(shù)據(jù)傳輸過程中，只要丟包就被認為是網(wǎng)絡擁塞，數(shù)據(jù)減半速率進行發(fā)送。當出現(xiàn)以下情況:包括瞬時流量過大、突發(fā)信號干擾丟包、數(shù)據(jù)校驗錯誤丟包時，這種處理方式就成為了限制網(wǎng)絡發(fā)送速率的瓶頸。

隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡帶寬越來越高，網(wǎng)絡越來越復雜，過于保守的傳統(tǒng)算法往往浪費大量可用帶寬。這樣的背景下，谷歌BBR算法誕生，與傳統(tǒng)算法不同，它是基于帶寬實時測量的算法。所以我們首先了解一下它是如何記錄可用帶寬和通信往返時間的。

測量可用帶寬值BtlBW: BBR在每次收到對方的ack時，都要實時計算傳輸速率，該值等于應答數(shù)據(jù)量除以應答時間。同時以10個通信往返時間為周期，將周期內測量到的最大帶寬值保存在BtlBW中。

測量通信往返時間值RTprop:實時測量通信往返時間RTT，將值保存在RTprop中。如果10秒內，該值沒有變化，就會在在一個RTT時間內只發(fā)送4個包，通過大大幅減少進入網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)包的方式，使測量到的RTT整體變小，進而提升后續(xù)的發(fā)展速率。

BBR算法主要處理階段包括:

1.起步階段

傳輸起步階段，與傳統(tǒng)算法基本一致，每次發(fā)送速率翻倍增長。不同的是，如果連續(xù)三次翻倍增長后，對比發(fā)現(xiàn)速率增長小于25%，意味著帶寬進入瓶頸，有部分數(shù)據(jù)進入了緩沖區(qū)。于是立即將發(fā)送速率減半，并進入排干階段。

2.排干階段

排干階段主要目的通過減半速率讓緩沖區(qū)逐漸清空數(shù)據(jù)。當outstanding package size(TCP發(fā)送出去還沒被對方ack的值)≤BtlBW×RTT，這代表緩沖區(qū)數(shù)據(jù)已經(jīng)處理完畢，所有流量都在鏈路中，就進入了穩(wěn)健階段。

3.穩(wěn)健階段

該階段主要任務就是穩(wěn)定發(fā)包。

同時，由于網(wǎng)絡中可用帶寬不是一成不變的，所以穩(wěn)健階段在不停地周期性探測最大可用帶寬的變化趨勢。簡單來說，就是周期性地將發(fā)送速率乘以一個大于1的系數(shù)，檢查可用帶寬是否增加；同一周期內，再將發(fā)送速率除以同樣的系數(shù)，保持平穩(wěn)，并探測可用帶寬是否變小。

通過上述三個階段的處理，BBR對傳統(tǒng)算法進行了有效優(yōu)化，實了無論帶寬升降，TCP發(fā)送速率都是小范圍的波動，避免了突發(fā)的速率驟然升降，更好利用了可用帶寬。