Congestió a les xarxes de telecomunicacions.

De la mateixa manera que les xarxes de carreteres poden patir saturació de vehicles, també les xarxes de telecomunicacions poden tenir congestió. Existeixen molts algorismes dissenyats per controlar aquestes congestions que acaben provocant retards a les xarxes d'ordinadors els quals, poden ser injusts en el sentit que alguns usuaris gaudeixin de tot l'ample de banda mentre que altres no en tenen pràcticament res.

Els ordinadors i altres dispositius que envien dades a través d'Internet, les divideixen en paquets més petits i després utilitzen algorismes especials per decidir amb quina rapidesa enviar aquests paquets i els camins que han de recorres (mètriques). Aquests algorismes de control de congestió tenen com a objectiu descobrir i explotar tota la capacitat disponible de xarxa mentre es compartida amb els altres usuaris de la mateixa xarxa.

Durant l'última dècada, s'han desenvolupat diversos algorismes de control de la congestió que busquen aconseguir altes taxes de transmissió de dades alhora que minimitzen els retards derivats de les dades que esperen a les cues de la xarxa. Alguns d'aquests, com ara l'algoritme BBR de Google, són àmpliament utilitzats per molts llocs web i aplicacions.

Tanmateix, tot i que en els darrers 40 anys s'han proposat centenars d'algoritmes de control de la congestió, no hi ha un clar guanyador, fet que ha provocat crear un model matemàtic que permeti fer prediccions més sistemàtiques. tot i així, es sap que molts algorismes de control de la congestió poden resultar molt injusts ja que donada la complexitat dels camins de xarxa, sempre hi haurà un escenari en què no es pot evitar el problema on almenys, un remitent d'una xarxa gairebé no disposi d'ample de banda en comparació amb altres usuaris.

De fet, per si sol un ordinador d'un usuari no sap amb quina rapidesa requereix per enviar paquets de dades, perquè no té informació sobre la xarxa, com ara quants altres remitents hi ha o la qualitat de la connexió. Qaun es dona que l'enviament de paquets és massa lent, significa que fa un mal ús de l'ample de banda disponible. Tanmateix, l'enviament de paquets massa ràpid pot provocar que els paquets es perdin. Aleshores, aquests paquets s'han d'enviar de nou, cosa que comporta retards. També es poden produir retards per paquets que esperen a les cues durant molt de temps.

Els algorismes de control de la congestió es basen en les pèrdues i retards de paquets per inferir la congestió i decidir la rapidesa amb què enviar les dades. Tanmateix, els paquets es poden perdre i retardar per motius diferents de la congestió de la xarxa. Per exemple, les dades es poden retenir i després alliberar en ràfegues amb altres paquets, o es pot retardar el reconeixement d'un receptor que ha rebut paquets. Els algorismes de control de congestió no poden distingir la diferència entre els retards causats per la congestió i la fluctuació. Això pot provocar problemes, ja que els retards causats per la fluctuació són impredictibles. Aquesta ambigüitat confon els remitents, cosa que pot fer que cada estimació retardi de manera diferent i enviïn paquets a velocitats desiguals. 

Ramon Gallart