bufferbloat 与通货膨胀

Posted 2022-07-18 dog250

关于 bufferbloat：bufferbloat

如果没有 AQM，比方说 RED，同时 buffer 巨大，看个恐怖的正反馈：

AI 增窗 — buffer 排队 — 延时增加越过 RTO_MAX — RTO 超时 — 重传 — 超时 — 重传 — 超时 — 重传 — … — 有效带宽跌 0。

1986 年拥塞崩溃差不多就这样。实际场景中，AQM 会尽量打破这个反馈环，但理解拥塞崩溃的根因是有趣的。

拥塞控制领域一个首要原则：数据包守恒原则。即每一个数据包在网络上只保持一个副本。

联系通货膨胀，会发现 buffbloat 和通货膨胀是一回事，都是 bloat。

发生拥塞时，每个连接都要 “挤兑” 带宽，结果越 “兑“ 越少，为了多 “兑”，就超发，于是加重拥塞，加重重传， 加重 bufferbloat，有效带宽越来越低，刺激发送端越来越激进发送，即 “印钱”。

通货膨胀正反馈也恐怖：

资金缺口 — 印钱 — 购买力下降 — 挤兑 — 没得兑 — 印钱 — 挤兑 — 没得兑 — 印钱 — … — 购买力跌 0。

通货膨胀若不是因为无知，都是缺口导致，缺口即损失，弥补损失最快捷的手段就是印钱，这和弥补丢包需重传一样，但这并不是在解决根本问题。

丢包的根因是拥塞，需要解决拥塞，而非重传。如果你理解印钱不能解决问题反而会加重通货膨胀，就能理解重传可能加重拥塞。激进重传，及各种花式重传，说到底是 “刚兑” 思想在作怪。

银行承诺刚兑，意味着风险全压在银行，银行无法规避客观风险，风险客观存在，不能消除，只能转嫁，为什么不能正视呢？丢包也一样。

所以，AQM 很多措施就是丢包，它希望发送端(或者货币发行端)正视这种客观损失，并作出正确回应。正确回应是什么？就是降窗，而非超发。恰好 AIMD 可完成这种和谐。

守恒律非常重要，意思就是不要超发。

AI (additive-increase) 不是本份，只是探测，探测永远是本份之后额外的动作。那么什么是本份，BBR 可以诠释。

CUBIC 就是在庞氏骗局中不断自省，然后好了伤疤忘了疼。

Nagle 在 1984 年的 RFC 896 中对此表示担忧，1986年拥塞崩溃，后续 范雅各布森 式的自省一直延续到现在。期间摩尔定律和 wintel 现象纵容了 bufferbloat，于是我们的网络成了一个看起来畅通可用，但实际上拥塞无比的北京二环路，走走停停。

所以，如果少了自省，少了 MD (multiplicative-decrease)，拥塞崩溃是必然的，互联网带宽，没有刚兑。

我不懂经济学，有个微信公众号 “zarbot” 的文章可以看看。

我说 AIMD 不闭环意思就在这，AIMD 依赖 AQM 丢包，如果 buffer 无限大，从不丢包，那么 AIMD 完全无法工作。因此 AIMD 完全是一种 “现实考虑”，而不是一个闭环的算法，BBR 的思路找到了另一个不变量，即 maxbw 和 minrtt，虽仍未竟全功，但值得期待。

推荐两篇拥塞控制领域的两篇经典，同时也是该领域的基石：

• 来自范雅各布森：Congestion Avoidance and Control
• 来自萨莉佛洛依德：Why We Don’t Know How To Simulate The Internet

浙江温州皮鞋湿，下雨进水不会胖。