可提升无线网络吞吐量7倍的网络协议

　　北卡罗来纳州立大学的工程师们发现了一种可提升拥塞的无线网络吞吐量7倍的方法。最重要的是，这个方法是完全基于软件的，这意味着它可以方便地部署到已有的无线网络中，迅速提升网络的吞吐量并改善延迟现象。

　　你肯定早已发现家中的无线网络比机场、公共场所的快多了。这主要是因为WiFi接入点以及所有连接上它的设备都工作在同一个频段上。一般来说，一个频段是一个单行道，就像一根电线一样。根据使用的无线技术，每个频段都有其最大的带宽，这些带宽被分配到所有使用这个频段的设备上。在家中，你或许可以独享某个频段，因此你可以达到频段允许的最高速度。但是，在人潮涌动的公共场所，你就要和数十上百个人争夺带宽。在这种情况下，你分配到的带宽减小了许多，网络延迟也相应增加。由于客户端和无线接入点之间的数据传输是双向的，这更加重了这个频段的负担。总之，在客户端数量少于某个值时，无线网络拥有良好的吞吐量和很低的延迟；当客户端数量超过这个数值时，无线网络的性能迅速降低；如果频段的拥塞程度高到无线接入点无法发送数据，那么这个网络基本上就瘫痪了。

　　为了解决这个问题，北卡罗来纳州立大学设计了一个名为WiFox的协议。WiFox本质上是一个在无线接入点上运行的程序，它会监控频段的拥塞程度。如果WiFox检测到拥塞导致数据包堆积，它就会介入并启用“高优先级模式”。在这个模式下，无线接入点可以完全控制无线频段，从而清除堆积的数据。当堆积的数据全部清空后，网络恢复到正常模式。如果用一个单行道打比方，那么WiFox扮演的就是交通警察的角色——允许数据在一个方向自由传输一段时间，然后允许另一个方向一段时间。实现这个协议的核心就是设计一个可以快速发现拥塞的算法，以及一个可以精准控制高优先级模式开启时间的“交通警察”。

　　北卡罗来纳州立大学的研究人员公布了他们的测试环境——个连接了45个客户端的无线接入点。使用WiFox协议后，接入点的吞吐量上升到原来的7倍。他们并没有给出具体的数据。不过假设测试使用的是现在的802.11n网络，那么传输速率会从1Mbps提升到7Mbps。此外，网络延迟有30%～40%的降低。我们并不确定WiFox什么时候会被部署到商用产品中，不过考虑到它仅仅是一个软件层面的改进，可以用固件升级的方式发布，所以应该很快就能与我们见面了。

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