A Discrete-Event Network Simulator
API
tcp-highspeed.cc
Go to the documentation of this file.
1 /* -*- Mode:C++; c-file-style:"gnu"; indent-tabs-mode:nil; -*- */
2 /*
3  * Copyright (c) 2014 Natale Patriciello, <natale.patriciello@gmail.com>
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
7  * published by the Free Software Foundation;
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write to the Free Software
16  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
17  *
18  */
19 
20 #include "tcp-highspeed.h"
21 #include "ns3/log.h"
22 
23 namespace ns3 {
24 
25 NS_LOG_COMPONENT_DEFINE ("TcpHighSpeed");
26 NS_OBJECT_ENSURE_REGISTERED (TcpHighSpeed);
27 
28 TypeId
30 {
31  static TypeId tid = TypeId ("ns3::TcpHighSpeed")
33  .AddConstructor<TcpHighSpeed> ()
34  .SetGroupName ("Internet")
35  ;
36  return tid;
37 }
38 
40  : TcpNewReno (),
41  m_ackCnt (0)
42 {
43  NS_LOG_FUNCTION (this);
44 }
45 
47  : TcpNewReno (sock),
48  m_ackCnt (sock.m_ackCnt)
49 {
50  NS_LOG_FUNCTION (this);
51 }
52 
54 {
55  NS_LOG_FUNCTION (this);
56 }
57 
60 {
61  return CopyObject<TcpHighSpeed> (this);
62 }
63 
96 void
98 {
99  NS_LOG_FUNCTION (this << tcb << segmentsAcked);
100 
101  uint32_t segCwnd = tcb->GetCwndInSegments ();
102  uint32_t oldCwnd = segCwnd;
103 
104  if (segmentsAcked > 0)
105  {
106  uint32_t coeffA = TableLookupA (segCwnd);
107  m_ackCnt += segmentsAcked * coeffA;
108  }
109 
110  while (m_ackCnt >= segCwnd)
111  {
112  m_ackCnt -= segCwnd;
113  segCwnd += 1;
114  }
115 
116  if (segCwnd != oldCwnd)
117  {
118  tcb->m_cWnd = segCwnd * tcb->m_segmentSize;
119  NS_LOG_INFO ("In CongAvoid, updated to cwnd " << tcb->m_cWnd <<
120  " ssthresh " << tcb->m_ssThresh);
121  }
122 }
123 
124 std::string
126 {
127  return "TcpHighSpeed";
128 }
129 
138 uint32_t
140  uint32_t bytesInFlight)
141 {
142  NS_LOG_FUNCTION (this << tcb << bytesInFlight);
143 
144  uint32_t segCwnd = bytesInFlight / tcb->m_segmentSize;
145 
146  double b = 1.0 - TableLookupB (segCwnd);
147  uint32_t ssThresh = static_cast<uint32_t> (std::max (2.0, segCwnd * b));
148 
149  NS_LOG_DEBUG ("Calculated b(w) = " << b <<
150  " resulting (in segment) ssThresh=" << ssThresh);
151 
152  return ssThresh * tcb->m_segmentSize;
153 }
154 
155 uint32_t
157 {
158  if (w <= 38)
159  {
160  return 1;
161  }
162  else if (w <= 118)
163  {
164  return 2;
165  }
166  else if (w <= 221)
167  {
168  return 3;
169  }
170  else if (w <= 347)
171  {
172  return 4;
173  }
174  else if (w <= 495)
175  {
176  return 5;
177  }
178  else if (w <= 663)
179  {
180  return 6;
181  }
182  else if (w <= 851)
183  {
184  return 7;
185  }
186  else if (w <= 1058)
187  {
188  return 8;
189  }
190  else if (w <= 1284)
191  {
192  return 9;
193  }
194  else if (w <= 1529)
195  {
196  return 10;
197  }
198  else if (w <= 1793)
199  {
200  return 11;
201  }
202  else if (w <= 2076)
203  {
204  return 12;
205  }
206  else if (w <= 2378)
207  {
208  return 13;
209  }
210  else if (w <= 2699)
211  {
212  return 14;
213  }
214  else if (w <= 3039)
215  {
216  return 15;
217  }
218  else if (w <= 3399)
219  {
220  return 16;
221  }
222  else if (w <= 3778)
223  {
224  return 17;
225  }
226  else if (w <= 4177)
227  {
228  return 18;
229  }
230  else if (w <= 4596)
231  {
232  return 19;
233  }
234  else if (w <= 5036)
235  {
236  return 20;
237  }
238  else if (w <= 5497)
239  {
240  return 21;
241  }
242  else if (w <= 5979)
243  {
244  return 22;
245  }
246  else if (w <= 6483)
247  {
248  return 23;
249  }
250  else if (w <= 7009)
251  {
252  return 24;
253  }
254  else if (w <= 7558)
255  {
256  return 25;
257  }
258  else if (w <= 8130)
259  {
260  return 26;
261  }
262  else if (w <= 8726)
263  {
264  return 27;
265  }
266  else if (w <= 9346)
267  {
268  return 28;
269  }
270  else if (w <= 9991)
271  {
272  return 29;
273  }
274  else if (w <= 10661)
275  {
276  return 30;
277  }
278  else if (w <= 11358)
279  {
280  return 31;
281  }
282  else if (w <= 12082)
283  {
284  return 32;
285  }
286  else if (w <= 12834)
287  {
288  return 33;
289  }
290  else if (w <= 13614)
291  {
292  return 34;
293  }
294  else if (w <= 14424)
295  {
296  return 35;
297  }
298  else if (w <= 15265)
299  {
300  return 36;
301  }
302  else if (w <= 16137)
303  {
304  return 37;
305  }
306  else if (w <= 17042)
307  {
308  return 38;
309  }
310  else if (w <= 17981)
311  {
312  return 39;
313  }
314  else if (w <= 18955)
315  {
316  return 40;
317  }
318  else if (w <= 19965)
319  {
320  return 41;
321  }
322  else if (w <= 21013)
323  {
324  return 42;
325  }
326  else if (w <= 22101)
327  {
328  return 43;
329  }
330  else if (w <= 23230)
331  {
332  return 44;
333  }
334  else if (w <= 24402)
335  {
336  return 45;
337  }
338  else if (w <= 25618)
339  {
340  return 46;
341  }
342  else if (w <= 26881)
343  {
344  return 47;
345  }
346  else if (w <= 28193)
347  {
348  return 48;
349  }
350  else if (w <= 29557)
351  {
352  return 49;
353  }
354  else if (w <= 30975)
355  {
356  return 50;
357  }
358  else if (w <= 32450)
359  {
360  return 51;
361  }
362  else if (w <= 33986)
363  {
364  return 52;
365  }
366  else if (w <= 35586)
367  {
368  return 53;
369  }
370  else if (w <= 37253)
371  {
372  return 54;
373  }
374  else if (w <= 38992)
375  {
376  return 55;
377  }
378  else if (w <= 40808)
379  {
380  return 56;
381  }
382  else if (w <= 42707)
383  {
384  return 57;
385  }
386  else if (w <= 44694)
387  {
388  return 58;
389  }
390  else if (w <= 46776)
391  {
392  return 59;
393  }
394  else if (w <= 48961)
395  {
396  return 60;
397  }
398  else if (w <= 51258)
399  {
400  return 61;
401  }
402  else if (w <= 53667)
403  {
404  return 62;
405  }
406  else if (w <= 56230)
407  {
408  return 63;
409  }
410  else if (w <= 58932)
411  {
412  return 64;
413  }
414  else if (w <= 61799)
415  {
416  return 65;
417  }
418  else if (w <= 64851)
419  {
420  return 66;
421  }
422  else if (w <= 68113)
423  {
424  return 67;
425  }
426  else if (w <= 71617)
427  {
428  return 68;
429  }
430  else if (w <= 75401)
431  {
432  return 69;
433  }
434  else if (w <= 79517)
435  {
436  return 70;
437  }
438  else if (w <= 84035)
439  {
440  return 71;
441  }
442  else if (w <= 89053)
443  {
444  return 72;
445  }
446  else if (w <= 94717)
447  {
448  return 73;
449  }
450  else
451  {
452  return 73;
453  }
454 }
455 
456 double
458 {
459  if (w <= 38)
460  {
461  return 0.50;
462  }
463  else if (w <= 118)
464  {
465  return 0.44;
466  }
467  else if (w <= 221)
468  {
469  return 0.41;
470  }
471  else if (w <= 347)
472  {
473  return 0.38;
474  }
475  else if (w <= 495)
476  {
477  return 0.37;
478  }
479  else if (w <= 663)
480  {
481  return 0.35;
482  }
483  else if (w <= 851)
484  {
485  return 0.34;
486  }
487  else if (w <= 1058)
488  {
489  return 0.33;
490  }
491  else if (w <= 1284)
492  {
493  return 0.32;
494  }
495  else if (w <= 1529)
496  {
497  return 0.31;
498  }
499  else if (w <= 1793)
500  {
501  return 0.30;
502  }
503  else if (w <= 2076)
504  {
505  return 0.29;
506  }
507  else if (w <= 2378)
508  {
509  return 0.28;
510  }
511  else if (w <= 2699)
512  {
513  return 0.28;
514  }
515  else if (w <= 3039)
516  {
517  return 0.27;
518  }
519  else if (w <= 3399)
520  {
521  return 0.27;
522  }
523  else if (w <= 3778)
524  {
525  return 0.26;
526  }
527  else if (w <= 4177)
528  {
529  return 0.26;
530  }
531  else if (w <= 4596)
532  {
533  return 0.25;
534  }
535  else if (w <= 5036)
536  {
537  return 0.25;
538  }
539  else if (w <= 5497)
540  {
541  return 0.24;
542  }
543  else if (w <= 5979)
544  {
545  return 0.24;
546  }
547  else if (w <= 6483)
548  {
549  return 0.23;
550  }
551  else if (w <= 7009)
552  {
553  return 0.23;
554  }
555  else if (w <= 7558)
556  {
557  return 0.22;
558  }
559  else if (w <= 8130)
560  {
561  return 0.22;
562  }
563  else if (w <= 8726)
564  {
565  return 0.22;
566  }
567  else if (w <= 9346)
568  {
569  return 0.21;
570  }
571  else if (w <= 9991)
572  {
573  return 0.21;
574  }
575  else if (w <= 10661)
576  {
577  return 0.21;
578  }
579  else if (w <= 11358)
580  {
581  return 0.20;
582  }
583  else if (w <= 12082)
584  {
585  return 0.20;
586  }
587  else if (w <= 12834)
588  {
589  return 0.20;
590  }
591  else if (w <= 13614)
592  {
593  return 0.19;
594  }
595  else if (w <= 14424)
596  {
597  return 0.19;
598  }
599  else if (w <= 15265)
600  {
601  return 0.19;
602  }
603  else if (w <= 16137)
604  {
605  return 0.19;
606  }
607  else if (w <= 17042)
608  {
609  return 0.18;
610  }
611  else if (w <= 17981)
612  {
613  return 0.18;
614  }
615  else if (w <= 18955)
616  {
617  return 0.18;
618  }
619  else if (w <= 19965)
620  {
621  return 0.17;
622  }
623  else if (w <= 21013)
624  {
625  return 0.17;
626  }
627  else if (w <= 22101)
628  {
629  return 0.17;
630  }
631  else if (w <= 23230)
632  {
633  return 0.17;
634  }
635  else if (w <= 24402)
636  {
637  return 0.16;
638  }
639  else if (w <= 25618)
640  {
641  return 0.16;
642  }
643  else if (w <= 26881)
644  {
645  return 0.16;
646  }
647  else if (w <= 28193)
648  {
649  return 0.16;
650  }
651  else if (w <= 29557)
652  {
653  return 0.15;
654  }
655  else if (w <= 30975)
656  {
657  return 0.15;
658  }
659  else if (w <= 32450)
660  {
661  return 0.15;
662  }
663  else if (w <= 33986)
664  {
665  return 0.15;
666  }
667  else if (w <= 35586)
668  {
669  return 0.14;
670  }
671  else if (w <= 37253)
672  {
673  return 0.14;
674  }
675  else if (w <= 38992)
676  {
677  return 0.14;
678  }
679  else if (w <= 40808)
680  {
681  return 0.14;
682  }
683  else if (w <= 42707)
684  {
685  return 0.13;
686  }
687  else if (w <= 44694)
688  {
689  return 0.13;
690  }
691  else if (w <= 46776)
692  {
693  return 0.13;
694  }
695  else if (w <= 48961)
696  {
697  return 0.13;
698  }
699  else if (w <= 51258)
700  {
701  return 0.13;
702  }
703  else if (w <= 53667)
704  {
705  return 0.12;
706  }
707  else if (w <= 56230)
708  {
709  return 0.12;
710  }
711  else if (w <= 58932)
712  {
713  return 0.12;
714  }
715  else if (w <= 61799)
716  {
717  return 0.12;
718  }
719  else if (w <= 64851)
720  {
721  return 0.11;
722  }
723  else if (w <= 68113)
724  {
725  return 0.11;
726  }
727  else if (w <= 71617)
728  {
729  return 0.11;
730  }
731  else if (w <= 75401)
732  {
733  return 0.10;
734  }
735  else if (w <= 79517)
736  {
737  return 0.10;
738  }
739  else if (w <= 84035)
740  {
741  return 0.10;
742  }
743  else if (w <= 89053)
744  {
745  return 0.10;
746  }
747  else if (w <= 94717)
748  {
749  return 0.09;
750  }
751  else
752  {
753  return 0.09;
754  }
755 }
756 
757 } // namespace ns3
An implementation of TCP HighSpeed.
Definition: tcp-highspeed.h:48
Smart pointer class similar to boost::intrusive_ptr.
Definition: ptr.h:73
#define NS_LOG_FUNCTION(parameters)
If log level LOG_FUNCTION is enabled, this macro will output all input parameters separated by "...
#define NS_OBJECT_ENSURE_REGISTERED(type)
Register an Object subclass with the TypeId system.
Definition: object-base.h:45
#define NS_LOG_COMPONENT_DEFINE(name)
Define a Log component with a specific name.
Definition: log.h:202
virtual uint32_t GetSsThresh(Ptr< const TcpSocketState > tcb, uint32_t bytesInFlight)
Get slow start threshold following HighSpeed principles.
uint32_t m_segmentSize
Segment size.
#define NS_LOG_INFO(msg)
Use NS_LOG to output a message of level LOG_INFO.
Definition: log.h:278
The NewReno implementation.
static double TableLookupB(uint32_t w)
Lookup table for the coefficient b (from RFC 3649)
static uint32_t TableLookupA(uint32_t w)
Lookup table for the coefficient a (from RFC 3649)
#define max(a, b)
Definition: 80211b.c:43
virtual std::string GetName() const
Get the name of the congestion control algorithm.
virtual ~TcpHighSpeed(void)
static TypeId GetTypeId(void)
Get the type ID.
TracedValue< uint32_t > m_ssThresh
Slow start threshold.
Every class exported by the ns3 library is enclosed in the ns3 namespace.
TracedValue< uint32_t > m_cWnd
Congestion window.
#define NS_LOG_DEBUG(msg)
Use NS_LOG to output a message of level LOG_DEBUG.
Definition: log.h:270
TcpHighSpeed(void)
Create an unbound tcp socket.
virtual Ptr< TcpCongestionOps > Fork()
Copy the congestion control algorithm across socket.
a unique identifier for an interface.
Definition: type-id.h:58
TypeId SetParent(TypeId tid)
Set the parent TypeId.
Definition: type-id.cc:915
uint32_t m_ackCnt
Number of received ACK, corrected with the coefficient a.
Definition: tcp-highspeed.h:98
uint32_t GetCwndInSegments() const
Get cwnd in segments rather than bytes.
virtual void CongestionAvoidance(Ptr< TcpSocketState > tcb, uint32_t segmentsAcked)
Congestion avoidance of TcpHighSpeed.