11/01/2019

Googleのネットワーク輻輳アルゴリズムは公平ではない、と研究者は言う

VICEより。ネットワークプロトコルは仕様の透明性が必要(Googleは立派)。

しかし、少なくともそれはオープンソースであり、透明性があり、他の無数の企業の努力とは異なる、同じデータ科学者は言う。

By Karl Bode

カーネギーメロン大学の研究者は、インターネットの混雑を軽減するために設計されたGoogleアルゴリズムは数学的に不公平であり、ネットワーク管理システムが他のトラフィックよりも不利になる可能性があると言います。

数年前、Googleはインターネットの機能を改善するために設計された新しいオープンソースの輻輳制御アルゴリズム(CCA)の作業を開始しました。結果はBBRであり、ボトルネック帯域幅とRTT(往復時間)の略です。プロジェクトの目標は、ネットワークパケットがサーバー間を移動する方法を改善して、インターネット上の輻輳を緩和することです。

すべてのトラフィックを平等に処理しながら、輻輳を管理するためにCCAが長い間使用されてきました。しかし、先週アムステルダムで開催されたInternet Measurement Conference(インターネット測定会議)で発表された研究で、研究者はBBRが実際にその最後のパートで非常に良い仕事をしていないことを明らかにしました。

実際、輻輳時には、BBR接続が利用可能な帯域幅の40%を占有し、残りの60%がネットワーク上の残りのユーザーによって争われることになりました。

BBRはすでにAlphabetとGoogleの様々な部分に実装されており、YouTubeトラフィックを配信するために使用される主要なCCAです。カーネギーメロンの研究者であるRanysha Wareは、混雑の激しい時期にのみ問題が増えることをMotherboardに伝えました。

「混雑したコーヒーショップにいる、または世界の一部に2Gインターネット速度しかないと想像して下さい」とWareは言いました。「これらのシナリオでは、輻輳制御アルゴリズムが帯域幅を分割する方法を決定します。大量のダウンロードを行う場合、帯域幅を増やすと、ダウンロードがより速く終了します。逆に、他のダウンロードには時間がかかります。」

別の例では、6人が50 Mbpsのブロードバンド接続を使用してNetflixをストリーミングしようとしていると想像して下さい。BBRを使用してNetflixに接続したユーザーは20 Mbpsの帯域幅を取得し、残りの30 Mbpsは残りの5ユーザーに分割されます。これら5人のユーザーにとって、違いは標準解像度で動画を視聴することとHDまたは4Kで視聴することです。

Wareは、Googleのアルゴリズムの欠陥は意図的なものではなく、同社は批判を高く評価して受け入れていると言いました。彼女は、アルゴリズムのバージョン2でGoogleですでに作業が始まっていますが、問題が修正されたかどうかを確認するためにテストを行う必要があると述べた。

彼女はまた、Googleがアルゴリズムをオープンソースにしたという事実は、そもそも欠陥を発見することを可能にした透明性の行為であることにすぐに気付きました。多くの企業が、透明性も公平性も持たないCCAを展開しています。

「多くの企業が新しい輻輳制御アルゴリズムを展開していますが、それらのほとんどはプロプライエタリです」と彼女は言いました。例えば、コンテンツ配信ネットワークおよびクラウドサービスプロバイダーであるAkamaiは、FastTCPと呼ばれるアルゴリズムを使用していますが、その実装は完全に秘密です。彼女はまた、MicrosoftがSkypeのために独自の非透過的な輻輳制御アルゴリズムを使用していることにも注目しました。

「これらのアルゴリズムを相互にうまく機能させることは、一般的に難しい問題です。従って、インターネットでは、私たちが知っているよりも多くの不公平が起こっているのではないかと心配しています。」彼女は言いました。

多くの古いアルゴリズム(RenoやCUBICなど)は、輻輳が検出された後にのみ輻輳に応答しました。インターネットの輻輳にリアルタイムで対応できるBBRなどの新しいCCAが開発されており、ネットワークパフォーマンスの向上に重要です。

同様に重要なのは、研究者が内部を調べて最終結果がすべての人にとって等しくうまく機能するインターネットであることを確認できるようにする透明性です。

Slashdot