The Mathematics of Internet Congestion Control

الگوریتم‌های کنترل ازدحام تقریباً دو دهه پیش برای اینترنت پیاده‌سازی شدند، اما مدل‌های ریاضی کنترل تراکم در چنین مقیاس بزرگی نسبتاً جدید هستند. این متن مدل‌هایی را برای توسعه پروتکل‌های جدید ارائه می‌کند که می‌توانند به انتقال داده‌های اینترنتی عملاً بدون تلفات و تاخیر کمک کنند. ابزارهایی از بهینه‌سازی، تئوری کنترل، و فرآیندهای تصادفی که برای مطالعه الگوریتم‌های کنترل تراکم یکپارچه هستند، معرفی شده‌اند.

ویژگی‌ها و موضوعات عبارتند از:

* ارائه فرمول‌بندی برنامه محدب کلی از منابع تخصیص در اینترنت؛

* راه حلی برای مشکل تخصیص منابع که می تواند به صورت غیرمتمرکز پیاده سازی شود، هم در قالب الگوریتم های کنترل تراکم توسط کاربران نهایی و هم به عنوان مکانیسم های نشان دهنده تراکم توسط روترهای دستگاه. شبکه؛

* بحثی درباره مدل‌های تصادفی ساده برای پدیده‌های تصادفی در اینترنت، مانند جریان‌های بسیار کوتاه و ورود و خروج درخواست‌های انتقال فایل.

در نظر گرفته شده برای دانشجویان تحصیلات تکمیلی و محققین در تئوری سیستم‌ها و علوم کامپیوتر، متن دانش پایه از سال اول، تئوری کنترل سطح فارغ‌التحصیل، بهینه‌سازی و فرآیندهای تصادفی را فرض می‌کند، اما پیش نیازهای کلیدی برای ارجاع سریع در یک پیوست خلاصه شده است. طیف وسیعی از کاربردهای این کار برای مطالعه پروتکل‌های جدید و موجود و الگوریتم‌های کنترل، این کتاب را مورد توجه محققان و دانشجویانی قرار می‌دهد که به جنبه‌های زیادی از جریان اطلاعات در مقیاس بزرگ در اینترنت توجه دارند.

</ P>

Congestion control algorithms were implemented for the Internet nearly two decades ago, but mathematical models of congestion control in such a large-scale are relatively new. This text presents models for the development of new protocols that can help make Internet data transfers virtually loss- and delay-free. Introduced are tools from optimization, control theory, and stochastic processes integral to the study of congestion control algorithms.

Features and topics include:

* A presentation of Kelly's convex program formulation of resource allocation on the Internet;

* A solution to the resource allocation problem which can be implemented in a decentralized manner, both in the form of congestion control algorithms by end users and as congestion indication mechanisms by the routers of the network;

* A discussion of simple stochastic models for random phenomena on the Internet, such as very short flows and arrivals and departures of file transfer requests.

Intended for graduate students and researchers in systems theory and computer science, the text assumes basic knowledge of first-year, graduate-level control theory, optimization, and stochastic processes, but the key prerequisites are summarized in an appendix for quick reference. The work's wide range of applications to the study of both new and existing protocols and control algorithms make the book of interest to researchers and students concerned with many aspects of large-scale information flow on the Internet.