非常有意思的Flowlet

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周五了解到一个叫做Flowlet的东西，比较有意思。大体上说来，它是由一个问题而引出的一个解决方案，由于理解还不够深入，所以也暂时只能这么说。

我先从问题说起。

ISP的动态负载均衡

由于公共骨干网上流量的不确定性，每一条链路的负载不尽相同，为了保证总带宽的最佳利用率，ISP往往会做一些动态负载均衡的策略。如下图所示：

时刻1：
时刻2：

packet负载均衡和flow负载均衡

到底是按照packet做负载均衡呢还是按照一个五元组flow来做负载均衡呢？这是一个问题，很多人在做负载均衡的时候都会面临这个选择问题。

具体来讲，如果一条flow是强序的，那么基于packet的负载均衡将会导致乱序，这是设备在做负载均衡时要避免的，比如TCP就不能基于packet来做负载均衡，而对于UDP这种协议便可以。

目前从主机到中间设备，几乎所有的从板卡，网卡队列，到CPU中断，到hash算法，均有机制保证TCP的强序性。

TCP的问题

正是由于TCP是强序的，所以TCP便无法基于packet做负载均衡，也就意味着，只要一条TCP流已经发起了，它就几乎不能再改变底层链路了，至少是最好不要改变底层链路，因为一旦底层链路改变，TCP将增加面临乱序的概率。

幸亏TCP是burst发送

前面我的描述其实隐含了一个假设，即TCP flow的packet是平滑发送的：

这里写图片描述

然而实际上，不管是实际抓包(你可以观测抓包的tcptrace图)还是从具体实现(你可以看30年内任何TCP实现的源码，比如cubic，vegas…)上看，你会发现TCP packet的发送其实是burst的：

这里写图片描述

哈哈，可乘之机！看到两批次burst之间的时间间隙没有，在这种间隙足够大的时候切换下层链路是一个好的时机。这意味着旧链路上的packet均已经离开了链路或者至少将要离开链路，这个时候切换链路将不会造成乱序，不会破坏TCP的强序要求。

嗯，这就是Flowlet。

Flowlet

一般而言，英文中的“-let”后缀代表“微小”的意思，比如booklet，houselet，以及Java applet…一个Flowlet代表的就是一条小流。如下图所示：

这里写图片描述

在宏观的观感上，可以把一条flow看成是多个flowlet组成的，负载均衡现在就是基于flowlet来进行了，好吧，又引入了一个中间层，它既不是packet，也不是flow，而是大于packet小于flow的flowlet，哈哈，很有意思！

那么到底如何定量的去切分flowlet呢？这里给出一个公式：

已知两条链路的延迟分别为D 1 ,D 2 ，设一个数α，当α满足下面的条件：那么久的空窗期存在！

但BBR最终至多只是终结了flowlet在TCP上的具体实现，它无法终结flowlet的理念。拥塞控制和负载均衡是两个不同的领域，虽然有所关联但却井水不犯河水，拥塞控制说的是，当发现拥塞，要怎么做，负载均衡说的是，它可以帮忙分担拥塞。

Linux RFS中的影子

上周写的那篇：
合并N个有序链表与FQ公平调度：https://blog.csdn.net/dog250/article/details/80234049
我找到了一道面试题或者说作业题在Linux中的影子，在我第一次听闻flowlet的昨天，我想Linux RPS/RFS也有该理念的实现，具体看下面这段代码：

/* * If the desired CPU (where last recvmsg was done) is * different from current CPU (one in the rx-queue flow * table entry), switch if one of the following holds: * ... *   - The current CPU's queue tail has advanced beyond the *     last packet that was enqueued using this table entry. *     This guarantees that all previous packets for the flow *     have been dequeued, thus preserving in order delivery. */if (unlikely(tcpu != next_cpu) &&    (...     ((int)(per_cpu(softnet_data, tcpu).input_queue_head -      rflow->last_qtail)) >= 0)) {    tcpu = next_cpu;    rflow = set_rps_cpu(dev, skb, rflow, next_cpu);}
   
   
    
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后记

非常感激总是有人帮助我让我重新思考技术的本质！今天周六一觉睡到8点半，所以这篇文章到了10点多才分享出来，迟来了，但总比没有好。

对flowlet理解不深，不到一日而已，如果有需要讨论的，或者说发现我的说法有错误的，希望能及时指出，我会及时回复。

上午积累了很多的家务事，申请了延后执行，这快到中午了，估计也干不完了，疯子大人和小小马上也就回来了，等待接受批评，但能总结出这篇文章，也算欣慰了。

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你好！这是你第一次使用 **Markdown编辑器** 所展示的欢迎页。如果你想学习如何使用Markdown编辑器, 可以仔细阅读这篇文章，了解一下Markdown的基本语法知识。

新的改变

我们对Markdown编辑器进行了一些功能拓展与语法支持，除了标准的Markdown编辑器功能，我们增加了如下几点新功能，帮助你用它写博客：

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合理的创建标题，有助于目录的生成

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以此类推，我们支持6级标题。有助于使用TOC语法后生成一个完美的目录。

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加粗文本 加粗文本

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~~删除文本~~

引用文本

H₂O is是液体。

2¹⁰ 运算结果是 1024.

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图片:

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// An highlighted block var foo = 'bar';

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- 项目
  - 项目

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一个简单的表格是这么创建的：

项目	Value
电脑	$1600
手机	$12
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设定内容居中、居左、居右

使用:---------:居中
使用:----------居左
使用----------:居右

第一列	第二列	第三列
第一列文本居中	第二列文本居右	第三列文本居左

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SmartyPants将ASCII标点字符转换为“智能”印刷标点HTML实体。例如：

TYPE	ASCII	HTML
Single backticks	`'Isn't this fun?'`	‘Isn’t this fun?’
Quotes	`"Isn't this fun?"`	“Isn’t this fun?”
Dashes	`-- is en-dash, --- is em-dash`	– is en-dash, — is em-dash

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Markdown: Text-to- HTML conversion tool
Authors: John; Luke

如何创建一个注脚

一个具有注脚的文本。²

注释也是必不可少的

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KaTeX数学公式

您可以使用渲染LaTeX数学表达式 KaTeX:

Gamma公式展示 $\Gamma(n) = (n-1)!\quad\forall n\in\mathbb N$ 是通过欧拉积分

$\Gamma(z) = \int_0^\infty t^{z-1}e^{-t}dt\,.$

你可以找到更多关于的信息 LaTeX 数学表达式here.

新的甘特图功能，丰富你的文章

gantt
        dateFormat  YYYY-MM-DD
        title Adding GANTT diagram functionality to mermaid
        section 现有任务
        已完成               :done,    des1, 2014-01-06,2014-01-08
        进行中               :active,  des2, 2014-01-09, 3d
        计划一               :         des3, after des2, 5d
        计划二               :         des4, after des3, 5d

关于 甘特图 语法，参考这儿,

UML 图表

可以使用UML图表进行渲染。 Mermaid. 例如下面产生的一个序列图：:

这将产生一个流程图。:

关于 Mermaid 语法，参考这儿,

FLowchart流程图

我们依旧会支持flowchart的流程图：

关于 Flowchart流程图 语法，参考这儿.

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mermaid语法说明 ↩︎
注脚的解释 ↩︎