高速公路和 TCP/IP 的负载均衡和拥塞

长假小长假返程堵车问题非常有趣，很多人都在抱怨，新闻也在各种报道，但这么多年几乎没人想办法绕开拥堵，明知道那个时间那条路会堵，却依然在那个时间涌入那条路。

​这件事其实很容易解释，人们内心对这种拥堵是容忍的，是可预期的，也就是说人们在假期里专门安排了几十个小时的拥堵时间，比如他们提前 52 个小时返程，这 52 个小时里已经包含了堵车的 50 个小时。这是一种消极的对抗。

​如果仔细看路况地图，以长三角上海嘉定城区(一定要具体到街道才能显示自己牛逼)为中心辐射，仍然可以找到负载很低的要么不知名，要么稍微绕路的高速公路，但 G60，G2 却是万年拥堵。比如从杭州到嘉定城区，导航一定会推荐 G60，由于当代开车的离开导航几乎看不懂地图，甚至找不到家，拥堵问题很大程度可以归结为导航的问题，如果从杭州往嘉定城区走，走环杭州湾环路往浦东机场方向就会快很多，但由于 “浦东机场不在嘉定”，这条路几乎没人走，此外从苏州阳澄湖回嘉定，沪宜也比京沪高尚，但如何绕开 G15 进嘉定那段，需要一定技巧。不如不听导航的，故意走错，让它重新规划，避开让你掉头返回的，至少能避开从众，此外也有一种 “逐跳路由” 的思想。

​但没人为了回个家这么折腾，靠导航就完了，省事，输入目的地即可，剩下的交给时间。我把这个问题归为负载均衡问题，而不是拥塞成因问题，拥塞问题成因更有趣，最后再说。

​在 TCP/IP 网络上这个负载均衡问题早就存在了，那时中国的高速公路网还很稀疏，大部分家庭根本没车，更别提万恶的导航 app 了。TCP/IP 的负载不均衡问题归结为 IP 路由(ecmp是后来的派池，不解决根本问题)，但和高速公路导航不同的是，IP 路由是逐跳路由，具体的负载均衡情况取决于路由算法的精度，你把 RTT 加入权重，路由度量自然也就绕开了拥塞段。

最后说说高速公路拥塞成因，车辆间距太小是根因。

可以将两车之间的间距看做 buffer ，假设这个 buffer 足够大，如果前车由于喝口水，点根烟这种杂事轻轻踩了一下刹车随后又加速，后车可以无视前车这个动作，保持匀速，但如果 buffer 太小，后车就不得不也踩刹车，但后车并不知道前车只是稍微抖动一下，反应时间肯定比前车自主刹车加速的间隔大，以此往后推，形成一列波长越来越长的刹车波(红移？有道理)，这直接影响了道路上车流的平均速度，这就是堵车的根源，所以保持足够的安全车距不光安全，还能缓解堵车，但这需要大量车一致行动，这才是难点，每辆车的司机都是自私的，只要你跟前车保持了足够的距离，就一定会有车插进去，如果距离还足够，就会再插入一辆，SB 行为。

在 TCP/IP 网络上，rate–based pacing 可以解决这个问题，但和高速公路一样，大多数连接还是 AIMD 以 burst 方式突发，只要你pacing 肯定会有 aimd 就加塞，挤占 buffer ，从而挤压 pacing 流的吞吐。几乎所有搞传输优化的和路上开车的人一样，不懂得松弛，比如对于弱网丢包吞吐低的优化问题，绝对不是激进发送能突破的，反而把它识别出来，退回到 reno 更有效。

TCP/IP 网络传输滥用，误用，透支了 buffer，高速公路开车的人也滥用， 误用，透支了 buffer，所以我一直最讨厌的就是那些搞传输优化的人，就跟我讨厌开车的人一样，前几天去阳澄湖，碰到一个人肉占车位的，就是不让位，也不说话，低头看手机，没办法，临走前喊了一句"傻逼！"，一切不高尚的根源，在于滥用，透支资源。

皮鞋没有蹬上，露着白袜子。

浙江温州皮鞋湿，下雨进水不会胖。