Radia Perlman

Doctora en Ciencias de la Computación, MIT (1988)

• STP — Spanning Tree Protocol, 1985 · IEEE 802.1D (1990)
• TRILL — Transparent Interconnection of Lots of Links · RFC 6325 (2011)
• Autenticación para IS-IS
• SKIP (precursor de IKE/IPsec)

SIGCOMM Award 2010 · USENIX Lifetime Achievement Award 2006

En 1986…

Internet sufrió su primer colapso de congestión

El throughput entre LBL y UC Berkeley cayó
de 32 000 bps a 40 bps

Un descenso de 800 veces en minutos.
Van Jacobson lo descubrió porque era su propia conexión la que se caía.

Control de congestión · Van Jacobson (1988)

• TCP Tahoe (1988)
  • slow start — arrancar despacio, crecer exponencialmente
  • congestion avoidance — crecer en aditivo, retroceder en multiplicativo
  • fast retransmit — retransmitir sin esperar timeout
  • estimación dinámica de RTT

cwnd → pérdida detectada → cwnd = 1

• TCP Reno (1990)
  • fast recovery

cwnd → pérdida detectada → cwnd / 2

La señal de congestión es la pérdida de segmentos TCP

Sincronización global (1993) · Sally Floyd

Todos los flujos TCP perciben la pérdida al mismo tiempo:

1. La cola se llena → todos pierden un paquete
2. Todos reducen su ventana a la vez → cola se vacía
3. Todos aceleran juntos → cola se llena de nuevo

El router descarta en ráfagas.
La ocupación oscila entre llena y vacía — sin que ningún flujo sea el culpable.

Random Early Detection (RED, 1993) · Sally Floyd

RED descarta paquetes antes de que la cola se llene:

avg = (1 - w) × avg + w × q

• avg < min_th → no se descarta
• min_th ≤ avg ≤ max_th → descarte probabilístico creciente
• avg > max_th → P = 1, descarte seguro

RED es una solución en el nivel de red --> AQM: Active Queue Management

Explicit Congestion Notification (ECN, 1994) · Sally Floyd

RFC 3168 (2001)

RED descarta. ECN va más lejos: marcar sin descartar.

                         <─── ECN ───>
┌──────────────────────┬──────┬──────┐
│         DSCP         │ ECT  │  CE  │
└──────────────────────┴──────┴──────┘

No ECN                      0      0
Extremos entienden ECN      0      1  
Extremos entienden ECN      1      0   
Hay congestión              1      1

Notificación ECN · Sally Floyd

 8                           15
┌───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┐
│ C │ E │ U │ A │ P │ R │ S │ F │  ECE: ECN-Echo
│ W │ C │ R │ C │ S │ S │ Y │ I │  CWR: Congestion Window Reduced
│ R │ E │ G │ K │ H │ T │ N │ N │  
└───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┘

Nuevo paradigma · Lixia Zhang (1996)

La red y los extremos tienen que cooperar

Bufferbloat · Jim Gettys (2011)

Cola persistente — Los datagramas permanecen en cola dando lugar a RTTs enormes que TCP no interpreta como problema mientras no haya pérdida.

La pérdida tarda demasiado en llegar. Se necesita una señal mejor.

Fuente APNIC, Bjørn Teigean

Controlled Delay (CoDel, 2012) · Kathleen Nichols

RFC 8289

Usa el sojourn time (tiempo en cola) para predecir congestión — no el tamaño del buffer.

Para cada paquete que sale:
  si t_actual - t_entrada < 5 ms:
      se envía
  si llevamos > 100 ms con sojourn alto:
      marca/descarta
      próxima actuación en 100ms/√n

29.3ms     13ms    7.7ms   5.3ms
  │          │       │       │
[marca]  [marca] [marca] [marca]

• No necesita calibrar thresholds por enlace
• Funciona igual en 1 Mbps que en 10 Gbps

Soporte ECN: evolución en el tiempo

iOS (iOS 9, 2015): activa ECN · (iOS 17, 2023): marca baja latencia con ECT(1), resto con ECT(0).
macOS (10.11 El Capitan, 2015): activa ECN · (macOS 14 Sonoma, 2023): ECT(1) para baja latencia.
Linux (kernel 2.4, 2001): ECN configurable (tcp_ecn=1) · kernel 2.4.20 (2002): pasivo por defecto (tcp_ecn=2).
Windows (Vista/Server 2008): soporte ECN, desactivado por defecto · activo vía netsh.
BSD (FreeBSD 8+, 2009 · NetBSD, OpenBSD 2014): ECN configurable.
Solaris (Solaris 11): ECN configurable.

L4S · Low Latency, Low Loss, Scalable Throughput · 2023

Arquitectura · RFC 9330–9332

Reutiliza ECT(1) para identificar flujos L4S y separar el tráfico en dos colas (DualPI2):

• Los routers gestionan las colas e introducen CE de forma diferente.
• Los extremos usan AccECN: incluye en opción de TCP el número de paquetes con CE.
  • por defecto en Linux 7.0, 13 abril 2026
• Los extremos usan TCP Prague y reducen cwnd proporcionalmente a la información AccECN.
  • experimental

La señal ya no es binaria. La reacción ya no es cwnd/2

Medidas traceroutes, Luca Sani - Catchpoint (RIPE 88, 2024)

• Pruebas desde los nodos de Catchpoint en todo el mundo para saber si se están borrando los bits IP ECN en routers intermedios.

• Envío de segmentos TCP con TTL creciente (TCP SYN+ECE+CWR e IP ECT(1)), respuesta ICMP (¿lleva IP ECT(1)?)

• Los resultados están sesgados por la selección del origen/destino de la prueba pero muestra datos interesantes: en Europa 36 ASs son los responsables del borrado de bits ECN.

Medidas de ECN · Geoff Huston (oct. 2025)

• Medidas de tráfico TCP entre navegador y servidor HTTP (6 meses). El uso de TCP ECN
  en el cliente era despreciable (2–3%):

  • iOS/macOS con ECN desde 2015 → deberían verse 15–20%
  • Android → debería verse ~60%
  • ¿Alguien en el camino está borrando los bits ECN de sesiones salientes TCP?

• Además si una sesión TCP ha negociado el uso de ECN, el resto de segmentos TCP con datos deberían llevar ECT(0) o ECT(1) en la cabecera IP. Sin embargo, 3.57% en promedio borran los bits ECT (pero algunos más que otros: USA 63%, Israel ~49%, etc)

• Algunos ISPs borran los bits IP ECN en todas las conexiones TCP:

  • O2BROADBAND (GB), Chubu Telecomunications (JP), GET Norway (NO), ICC Corporation (JP)...

"Frankly, I'm not very optimistic about ECN's prospects. Much of today's technology environment has been focused on reducing external dependencies, rather than increasing them. ECN relies on the opposite of this trend."
— G. Huston

UK: TCP ECN, IP ECT(0), IP ECT(1)

7 meses. De 3–5% a 40–45%.

España: TCP ECN, IP ECT(0), IP ECT(1)

7 meses. De ~1% a ~20%.

¿Qué ha pasado? ¿Cómo va a evolucionar?

Comcast despliega L4S en Xfinity (enero 2025)

• 6 ciudades USA · Reducción significativa de la latencia
• Primeras aplicaciones: FaceTime, GeForce Now, Steam

T-Mobile (EEUU) — primer operador inalámbrico con L4S a escala (julio 2025)

Linux 7.0 (13 abril 2026) activa AccECN por defecto.

Sus ideas siguen construyendo Internet

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