Tentar criar uma rede justa, equitativa e livre de fome pode ser simplesmente impossível – pelo menos com os atuais algoritmos de controle de congestionamento (CCA), descobriu um estudo do MIT.
Publicado antes de uma apresentação da conferência esta semana, o artigo do MIT descobriram que, independentemente da abordagem, CCAs como BBR, FAST e outros do Google sofrem com as limitações físicas das redes, levando a um problema inevitável em que alguns usuários ficam sem largura de banda.
“Nosso teorema mostra que os CCAs precisam escolher no máximo duas das três propriedades: alto rendimento, convergência para um intervalo de atraso pequeno e limitado e sem fome”, disseram os pesquisadores no papel.
O artigo cita vários problemas de rede não congestivos, como agregação de ACK e agendamento de host final, que servem para perturbar controles algorítmicos rígidos que dependem de estimativas para explicar os acontecimentos em uma rede ele não pode controlar.
Em uma situação ideal, escreveram os pesquisadores, os CCAs operando em uma única rede são projetados para convergir e trabalhar juntos para criar o menor intervalo de atraso possível. Segundo os pesquisadores, é aqui que reside o problema.
“Como a maioria dos CCAs tenta trabalhar em muitas ordens de magnitude de taxas, eles devem mapear uma grande faixa de taxa em uma pequena faixa de atraso. Assim, mesmo pequenas mudanças no atraso de fila estimado induziriam enormes mudanças”, escreveu a equipe.
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Em outras palavras, os algoritmos contam muito, mas eles simplesmente podem não leve em consideração imperfeições físicas no mundo real ou atrasos não congestionados em seus cálculos.
Podemos construir melhores CCAs?
O artigo admite que suas conclusões são “pessimais para CCAs com limite de atraso”, e levanta a questão de “se estamos condenados a escolher entre limitar os atrasos e evitar a fome”. , o principal autor do estudo e cientista da computação do MIT, Venkat Arun, disse que a descoberta de sua equipe lança uma nova luz sobre os problemas de CCA anteriormente atribuídos. devido à má tomada de decisão algorítmica e capacidade de rede insuficiente.
Em vez disso, a pesquisa de Arun e sua equipe mostra que os próprios algoritmos simplesmente não são projetados para explicar o jitter da rede, que o artigo usa para se referir a causas não congestivas de atrasos de rede. “Não acreditamos que seja possível contornar esse problema com algoritmos que mapeiam taxas de perda (ou atrasos) para taxas de envio”, escreveu a equipe.
Isso não significa que a equipe do MIT não tenha sugestões sobre como resolver esse problema de gerenciamento de rede aparentemente inevitável. No artigo, a equipe faz várias sugestões que basicamente equivalem a aumentar os tempos de fila algorítmicos para explicar o jitter.
Ainda assim, mesmo isso pode não ser suficiente, concluiu a equipe. “Também é possível que os CCAs puramente de ponta a ponta sempre sofram com os problemas que encontramos, e é necessário suporte na rede, como gerenciamento de filas ativo, sinalização explícita de congestionamento ou isolamento mais forte”.
