ECN(显式拥塞通知)

定义

ECN(Explicit Congestion Notification,RFC 3168)是一种拥塞通知机制:支持 ECN 的路由器在队列开始积压时,不再直接丢弃报文,而是在 IP 头中打上拥塞标记(CE),由接收端通过 TCP 头把信号回传给发送端,发送端随即像发生丢包一样降低速率。

原理

IP 头用两个比特表示 ECN 能力与拥塞标记,TCP 侧用 ECE 标志回显拥塞、用 CWR 标志确认已降速,能力在三次握手时协商。相比"丢包才知道拥塞",ECN 让端点在丢包发生前收到信号,避免了重传时延与吞吐抖动。

应用

ECN 在公网因中间设备兼容问题普及缓慢,但在数据中心大放异彩:DCTCP 依据 ECN 标记比例精细调节窗口,把交换机队列压到极浅,兼得高吞吐与微秒级时延;RDMA(RoCEv2)的拥塞控制 DCQCN 同样以 ECN 为信号。IETF 后续的 L4S 架构进一步以 ECN 为核心,目标是让公网也实现低时延、低丢包。