Controle de taxa para redes de comunicação: preços sombra, justiça proporcional e estabilidade

Este artigo analisa a estabilidade e a equidade de duas classes de algoritmos de controle de taxa para redes de comunicação. Os algoritmos fornecem generalizações naturais para redes em larga escala de esquemas simples de aumento aditivo/diminuição multiplicativa, e mostram-se estáveis em torno de um ótimo de sistema caracterizado por um critério de justiça proporcional. A estabilidade é estabelecida ao mostrar que, com uma formulação apropriada do problema geral de otimização, a função objetivo implícita da rede fornece uma função de Lyapunov para o sistema dinâmico definido pelo algoritmo de controle de taxa. O problema de otimização da rede pode ser expresso em forma primal ou dual: isso leva naturalmente a duas classes de algoritmos, que podem ser interpretados em termos de sinais de feedback de indicação de congestionamento ou taxas explícitas baseadas em preços sombra. Ambas as classes de algoritmos podem ser generalizadas para incluir controle de roteamento e fornecem implementações naturais de preços proporcionalmente justos.