交换机的激励式拥塞控制

上周二莫名阳了，休假三天，思考休假和钱的关系。

两种年假策略：

• 每年定额年假，过期清零：员工倾向于有事没事休完假额，不然就亏了。
• 每年定额年假，过期没休完换成钱：员工倾向于有事才休假，不然就亏了。

经理的视角，休假员工 “坏”，不休假员工 “好”，上述显然第二种策略更能激励员工尽量不休假，若选第一种，大概率大家都一样，或只求别当休假最多的那个。

这种社会学经验可被 Internet 拥塞控制所借鉴：

• 不惩罚坏的，因为除了被惩罚的最坏的，其它的可继续作恶。整体趋势不向好。
• 奖励好的，资源有限情况下，如果继续作恶，自己就会被挤掉，整体趋势向好。

拥塞控制的根本是 “buffer 用量保持在某水线以下”，与传统端到端方案不同的是，这件事在网络设备上做效果更好：

• 谁占用 buffer 最少，就分给谁更多带宽。

在这种理想策略下，发送激进者，buffer 占用多，但它永远也不会阻塞 buffer 占用少的良性流量，拥塞的只是它自己。

但这种理想策略不可能实现，如果交换机能为每一条流识别一个 queue，就不会出现 HoL 问题了。路由器/交换机 queue 是固定的。

但空间的有限性可以靠时间延展：

• 假设 buffer 大小 B，出口带宽 b，得到时间 t = B / b。
• 固定 n 个 queue，每个 packet 根据 5-tuple 被 hash 到某一个 queue。
• 以时间 d = m * t 为周期统计 n 个 queue 小于 alpha 的 queue，以 queue 大小负相关对其奖励带宽(带宽有限意味着剥夺其它带宽)。
• 奖励带宽结束后，清空所有 queue，hash seed ++，更新 hash function，进入下一个周期。

不断滚动时间轮，平滑了粒度和误判，因为 queue 小的里面一定没激进流，但 queue 大的里面可能有良性流。

如此就在有限的 queue 完成了针对所有流的奖励结算，激进流越发无利可图不得不收敛，当所有 queue 一致时，收敛到公平。显然，在一个 buffer 排空周期内进行拥塞控制，比端到端 RTT 周期更灵敏。

评价一下。

总觉得拥塞控制是端到端的事是定势。以休假为例，如果都休假，结果是工作拥塞，不能假设人人都热爱工作，因此不能靠每个人安排好休假做到高效工作，经理肯定会引入奖惩，比如休假多的绩效打折，带病上班的受奖励，休不完的假换钱。

其实 Internet 早这么做了。各种队列管理，优先级调度就是干这个的，包括 RED 的各种变形。可始终不能闭环的原因在于大家没有意识到 “惩罚坏的效果不如奖励好的”。

奖励好的，剩下的资源让坏的在油锅上煎熬吧，于整体资源利用率有益，反之，惩罚坏的，好的可能只是鸡头，相对好不能驱动它们更好，整体上没有高资源利用率的收敛动力。

奖励好的方可形成负反馈环。

阳了之后考虑如何休假，因为此前从未因这个休过假，不在乎也不关注。真阳了之后，第一考虑病倒是次要，休息就好，问题是怎么休假比较难搞，年假有限，病假又要病历，这又没去医院，总不能去挺着去上班。后来才了解到公司人性化的休假政策，但这个时候本文已经在迷迷糊糊中构思好了。当然，本文的内容也可以被绩效考核借鉴。尚未完全恢复，不多说。

浙江温州皮鞋湿，下雨进水不会胖。