设 B 为 Delivery rate，D 为 Delay，将 E = B/D 作为衡量效能，所有流量的收敛状态是一个 Nash 均衡，没有任何流量有动机增加或者减少 inflight。参见：更合理的 BBR。

并不是都知道这道理，增加 inflight 能挤出吞吐是共识，但却得不到好处(E)却鲜有人理解，换句话说，吞吐并非好处的全部，除了高吞吐，还有低延时，用高延时换来的高吞吐，总效能 E 反而更低。

即便排除上述恶意，将全网节点看作一个多方博弈系统，惩罚违规者，奖励谦让者，分布式端到端处理非常难。两方博弈尚有办法，三方及以上就麻烦，总有置身事外者引入不确定，比如猜谁放的屁，两人很容易确定是谁放的，三人则不行。

回到拥塞话题，两条流情景，一条 YaBBR(Yet another BBR，参见此文) 老鼠流与一条 YaBBR 大象流共享带宽，老鼠流拥有更大的加速比，确实可以通过早期的激进发送用一点点 D 挤兑更多 B 从而提高 E，大象流由于检测到 E 的降低，尝试降低 inflight 后找到 “新的山脊”，这让带宽分配趋向公平。

但 3 条流就比较麻烦，可以比划一下，很快就会陷入三体问题。

引入一个有趣的 AQM 很高尚。它将协助端侧快速收敛到公平的 Nash 均衡状态。它不仅对 YaBBR 有用，它对所有端到端拥塞控制算法都有帮助，不依赖 ECN，一点点空间换来比 CHOKe 更加精细的控制效果。

该 AQM 之所以高尚，因为与 CHOKe 不同，它不依赖队列(so？不能叫 AQ(queue)M？)，这完全适应了 BBR 不排队的特征。如果一个拥塞控制算法本身就不产生队列，基于队列的 CHOKe(以及任何别的 AQM) 岂不终成无米之炊？

在 egress 排队前加一个 Counting Bloom filters(计数布隆过滤器)：

• 每一个位组计数的定义域为 bits 允许的有符号整型。
• 以报文的五元组(或 srcIP，dstIP 二元组等不变量)计算 hash。
• 对每个报文进行 “插入” 操作，对应 k 个位组 inc 1。
• 对 “插入” 后的对应位组计数$x_1$，$x_2$，…$x_k$，代入函数 $G(x_1...x_k)$，计算丢弃概率 $p$，执行概率性丢弃。
• 以 “固定速率” 对过滤器的每个位组计数(可为负数)执行 dec 1。

将精力集中在设计一个 $G$，而不是过滤器的细节。$G$ 约束于：

• 若流 $n$ 是需要被惩罚的流，则所有 k 个位组计数均不小于 $\alpha$。
• 为弱化布隆过滤器误判，若流 $n$ 不需要被惩罚，k 个位组计数方差大于 $\beta$。
• 为强化反向判断，若流 $n$ 需要被奖励，k 个位组最小计数需小于 $\gamma$。
• 如何奖励？增加突发？允许犯错？增加缓存？…
• …

将以上约束拟合成函数 $G$，对每个报文确定一个 $p=G(x_1...x_k)$，以概率 $p$ 决定如何对当前报文实施什么 action：

• 直接转发报文(正常行为)？
• 排队延迟报文(轻度惩罚)？
• 丢弃报文？

欲使位组计数降低，需要端侧主动识别到该装置施加的延迟或丢包从而降速，否则来几个丢几个，且误伤善者概率极低。

不基于队列，action 也不仅限于丢包，引入 “延迟action” 可改变端侧的 D 以减少它的 E，从而促使端侧的 YaBBR 降低 inflt 以爬到最佳的 “山脊”。

通过该装置调速，端侧的 YaBBR 将很快公平收敛到 E=B/D 标识的 Nash 均衡状态。

这就是全部，算不上 AQM ，只是 AQM 的前置处理。尚未引入布隆过滤器时，我的最初想法如下：

但意思差不多。

下面是形而上扯淡时间。

写这篇文章来自于 5 点思考：

• 上周的 YaBBR 未能有一个清晰的收敛模型，陷入了三体问题(以及三人猜谁放屁问题)，所以这周继续思考了一下，还是要集中 AQM 去辅助。
• 我曾说 AIMD 是零存整取的 CSMA/CD，将总线冲突集中管理起来就是交换机，可总线以太网能实现分布式排队吗？Linux 争抢自旋锁可轻易转到 ticket 自旋锁，依赖原子++，-- 即可，而共享以太网原子操作代价多大？拿 ticket 及释放 ticket 的开销是否大于冲突检测和退避开销(这不就是令牌环嘛…)？关键还是时间问题，以太网线太长了，光速太慢了，仲裁时间太久了。
• 交换机 AQM 只能用丢包或 ECN 提示拥塞吗？难道不能有意延迟代替丢包，比如检测到激进流，用下凸曲线控制延迟，将该流延迟越放越大，期待其后知后觉，屡教不改再丢包，这肯定能提高全局带宽利用率，丢包少了重传必然也少了，无用功少了，总效能就高了。至于排队所需的能耗是否大于重传能耗，应该小很多，前者只是锁存，后者则必须经过高功耗光电转换。
• POC 端侧的拥塞控制机制，比如写个 cc 算法，有一台主机就行，交换节点的机制可以尝试基于 nf_conntrack 来修改。
• AQM 是管理队列的，但如果稳定点就没有队列，AQM 还管理什么呢？CHOKe 非常不错，但它依赖队列，所以要有一个不依赖队列的 just in time 算法。

浙江温州皮鞋湿，下雨进水不会胖。