Multi-Path Transport 的误区

Posted 2022-12-13 dog250

不限于 Multi-Path TCP，将 MP(Multi-Path) 传输作为一种加速手段的认知是错误的，MP 传输的真正目标是通过池化各条路径的带宽资源来分散疏导拥塞。

假设有 3 条冗余路径，MP 传输不能以抢占 3 倍带宽为目标，除非所有路径空闲。总体而言，MP 传输有以下原则：

• 多路径传输带宽不小于单路径传输，为部署多路径传输提供动机。
• 多路径传输任何子路径上，均不能损害既有流量的公平性。
• sender 尽量将流量调度到最不拥塞的子路径。

孰对孰错，举个例子：
https://pic3.zhimg.com/80/v2-4583031bb4b860f1c823e2ebca2ed5ce_1440w.webp

说两个和网络传输无关但本质相同的事。主要阐述若不遵守 MP 传输 3 原则，将会怎样。

布雷斯悖论不赘述，大意是，路修得越多越堵车。究其原因，就是违背了 MP 传输 3 原则。将某条路看做 “近路”，一旦有近路，所有车都将涌入。布雷斯悖论来自自私，原有的纳什均衡点一旦被破坏，拥塞将会迅速收敛到某条具体路径上，此后拥塞就在多条路径之间摇摆。

违背 MP 3 原则甚至会妨碍 sender 做拥塞控制。因为总会有 “相对好一点点” 的路可选，最终就是 “相对好” 的 “绝对糟糕” 程度越来越深，最终陷入泥潭。

说另一个例子。

英国棉纺织工业协会统计学家蒂皮特曾作出一结论，棉线的断裂取决于其中最弱一根纤维的强度。看似与传输无关，但它揭示了一个可怕的现象，系统过载时，若负载不均，可能触发连锁崩溃。

用力拉棉线时，若纤维不均匀，最弱的那根纤维断裂后，本来由它分担的力将瞬间摊给剩余纤维，这些纤维中依然存在最弱的那根，由于分摊了额外的受力将断裂，如此反复蔓延，直到整根棉线断裂。

服务器集群也类似，一台机器挂了，它承载的流量瞬间摊给其它机器，导致其它机器流量增长，从而击垮其中最弱的那台，反复蔓延，直到服务器大面积瘫痪。

对于 MP 传输，若违背第 2 条原则，整个带宽池将过载，一旦最弱的路径拥塞崩溃，它承载的流量将会给其它路径输入额外的重传流量，从而加重所有路径的拥塞，拥塞蔓延而引发连锁反应。

总之，MP 是为了均衡流量，分担疏导拥塞，而不是为了承载更大的流量。

浙江温州皮鞋湿，下雨进水不会胖。