正确适配互联网理论模型
接着 互联网理论模型与现状的错配 继续。既然模型和现状是错配的要么更改模型要么拆散现状只有这两种方法然而基于泊松分布实现的现代网络基建早已成型就只剩下拆流量了。当微突发和大象流引入的幂律成为主流带宽往往比较富足在富足的世界让它再度平坦就是拆幂律的解法。不外乎两种手段一种是时间的另一种是空间的针对微突发的流量无条件在发送端随机引入微小的延迟消除同步触发相关性针对大象流的自相似逐渐加强pacing \text{pacing}pacing适配flowlet \text{flowlet}flowlet消除长内生相关性同步触发的场景多与人和相关任务的行为相关定时任务文件点击下载扇入汇聚WiFi \text{WiFi}WiFi请求AI \text{AI}AI推理等那么微小随机延时对这类同步突发抑制效果极强是低成本端侧无侵入的平坦化手段且完全跳出队列ECMP \text{ECMP}ECMP等传统的越来越复杂的框框。给每个发送端数据包或更精细的仅起始数据包前置独立微小随机抖动τ ∈ [ 0 , δ ] , δ ≪ R T T \tau \in [0,\delta],\ \delta\ll RTTτ∈[0,δ],δ≪RTT则不影响业务时延体验原本对齐在同一时刻的批量请求会被打散到宽度为δ \deltaδ的时间窗口内。从随机过程角度同步脉冲叠加造成高方差长相关流量而叠加独立均匀随机偏移后到达过程趋近复合泊松长程相关性Hurst \text{Hurst}Hurst系数下降自相似程度减弱。这种方法我在两年前有过阐述通俗讲维持现有协议把光纤修剪成[ x , x − β ⋅ δ c ] \left[x, x-\beta\cdot\delta c\right][x,x−β⋅δc]之间随机长度即可达到效果。总有人不能接收人为增加延迟的以退为进的做法但要明白交换的原则你要评估综合意义上是收益还是损耗用5 μ s 5\mu s5μs的平均时延换来30 μ s 30\mu s30μs的P99 \text{P99}P99下降值还是不值。针对大象流自身持续传输带来的重尾与时延长尾由另一种方法接管。渐进式pacing \text{pacing}pacing既能削弱流量自相似性又天然适配交换机flowlet \text{flowlet}flowlet多路径分流相比端侧一次性固定速率pacing \text{pacing}pacing效果更均衡兼顾吞吐量与抖动抑制。流初期即短流假设弱pacing \text{pacing}pacing极小发包间隔不牺牲交互短流的传输速度流持续变长逐步提升 pacing 间隔强制把连续包拆成离散间隔数学上把原本高度自相关的阶段改造为近似独立间隔的泊松型到达流量的长程相关性被持续削弱Hurst \text{Hurst}Hurst系数向0.5 0.50.5回落突发不再具备跨尺度持续性。但也不能无限增加pacing \text{pacing}pacing间隔总之还要受探测的inflight \text{inflight}inflight约束。Homa \text{Homa}Homa就是这么干的但它更复杂复杂总是不好的。而人为的gap \text{gap}gap为flowlet \text{flowlet}flowlet留下了识别空间多链路分担流量单链路瞬时负载大幅降低进一步削弱全网流量自相似突发。但针对同属扇入到同一处的突发大象流场景那便司命之所述无奈何也要改分布和拓扑了。重尾本质上就是尺寸分布问题指任意能转化为传输时延的尺寸如文件大小buffer \text{buffer}buffer大小流量触发时间流量持续时间报文密度等。总之我这两种方法优于传统的先污染后治理的方法例如各类拥塞控制算法流控算法队列调度算法均没有从根源上消除问题本身也就无力彻底解决问题背后还是时间的单向流动控制和反馈的时滞总是无法消除。第一性原理无视拥塞控制队列调度等表层补救手段直接作用于三条公理从源头消除重尾产生的必要条件资源竞争公理缓冲区带宽是有限共享资源流尺寸公理应用业务对象服从帕累托重尾分布时序相关性公理多流突发与单流长持续时序耦合反过来看如何解决问题不是让重尾流量适配泊松模型而是重新建模适配重尾流量还是第一性原理多路径传输和网络时序控制就是空间和时间上分别应对重尾的方法了这就不是泊松模型了或许沙漏腰部增加的时序控制要大多数网络协议重新被设计。接下来的多路径传输平滑掉重尾的算法是个单独的话题它不适合插入到本文的此处后面再说吧。我讨厌最近几年被科技界资方爆火的 “第一性原理” 的说法但砍掉重尾确实就是解决网络传输抖动性问题的第一性原理既然重尾带来了模型与现实的错配那适配的唯一的手段就是消除重尾消除带来问题的成因。裤衩子锁着边儿而且绣着花儿。第一性原理最原始出处是亚里士多德的《形而上学》阐述了公理化演绎体系的核心原则在20 2020世纪被理论物理学发扬光大马斯克只是在很晚才借用这个短语。正如 “拥抱变化” 源自1999 19991999年出版的一本《解析极限编程拥抱变化》而非阿里巴巴六脉神剑价值观一样资本界对于概念的影响力远大于知识界。浙江温州皮鞋湿下雨进水不会胖。