Als het internet zijn eigen superheld had, het kan het congestiecontrole-algoritme (CCA) zijn. CCA's zijn een essentieel stuk code die internetreuzen gebruiken om ervoor te zorgen dat internet niet verlamd raakt te midden van een enorme dataverkeersopstopping. Ze worden sinds de jaren tachtig gebruikt om gegevensoverdrachten te vertragen wanneer ze merken dat een netwerk overbelast raakt.

Zoals elke grote superheld, CCA's proberen eerlijk te werken; wanneer het netwerk overbelast raakt, ze zullen de diensten van het ene bedrijf niet voorrang geven boven het andere.

Echter, nieuw onderzoek van Carnegie Mellon laat zien dat een nieuwe CCA genaamd BBR, ontwikkeld door Google, kan oneerlijk concurreren met andere diensten in overbelaste netwerken. Die bevindingen worden deze week gepresenteerd op de Internet Measurement Conference in Amsterdam.

"In een bepaald netwerk, ons model laat zien dat BBR 40 procent van de bandbreedte in beslag zou nemen, waardoor de resterende 60 procent wordt verdeeld tussen de rest van de partijen op het netwerk, " zegt Justine Sherry, een CyLab-faculteitslid en een assistent-professor in de Computer Science Department (CSD) aan de Carnegie Mellon University. Dit druist in tegen het concept van internetrechtvaardigheid."

Wat betekent dit voor gebruikers? Stel je voor dat je huis een verbinding van 50 megabit per seconde (Mbps) gebruikt die wordt aangeboden door een internetprovider. De meeste CCA's proberen de bandbreedte gelijkmatig te verdelen wanneer veel gebruikers het netwerk willen gebruiken. Als twee gebruikers elk zijn verbonden met een andere internetservice, de CCA moet proberen de ene gebruiker 25 Mbps te geven en de andere 25 Mbps.

CSD Ph.D. student Ranysha Ware, die het onderzoeksproject over internetrechtvaardigheid leidt, was verrast toen ze experimenten deed om netwerkkoppelingen te modelleren en zag dat BBR heel ander gedrag vertoonde.

"Als slechts twee gebruikers het netwerk delen, Het aandeel van BBR is met 40 procent meer dan redelijk, "zegt Ware. "Maar, naarmate we meer gebruikers aan het netwerk hebben toegevoegd, BBR gaf geen bandbreedte op naarmate meer gebruikers zich bij het netwerk voegden; het bleef 40 procent gebruiken."

Stel je voor dat zes mensen dezelfde 50 Mbps-verbinding willen delen. Een gebruiker die is aangesloten op een dienst die BBR gebruikt, krijgt 20 Mbps bandbreedte, waardoor de resterende 30 Mbps wordt verdeeld over de andere vijf gebruikers. Elke gebruiker zou slechts 5 Mbps krijgen om mee te werken. voor video, dit verschil in bandbreedte zou het verschil kunnen zijn tussen ultrahoge definitie video en standaarddefinitie.

in 2017, toen Google voor het eerst hun algoritme aankondigde, ze beweerden dat het ontwerp fundamenteel anders was dan de meeste huidige CCA's.

"Mensen vertelden ons dat het te moeilijk zou zijn om iets wiskundig aantoonbaar over BBR te zeggen, omdat het anders werkt dan traditionele CCA's, ", zegt Sherry. Maar haar team ontdekte dat, inderdaad, BBR kan worden vergeleken met andere bestaande CCA's in termen van hoe het gegevens behandelt met behulp van een wiskundige benadering op basis van congestiecontrolevensters.

Gaat BBR de internetprestaties van zijn concurrenten schaden?

"Alleen in de meest overbelaste links, "zegt Sherry. "Bij mij thuis, Ik heb een verbinding van 1 Gbps en het zou heel moeilijk zijn om het soort congestie te genereren waardoor BBR zijn concurrenten zou schaden."

"BBR is een nieuw en evoluerend algoritme, "zegt Sherry. "Wij geloven dat BBR waarschijnlijk zal veranderen als gevolg van deze bevindingen."

Andere auteurs van de studie waren CSD-afdelingshoofd Srinivasan Seshan en Nefeli Networks software engineer en CSD-alumnus Matthew Mukerjee.