<html>
  <head>
    <meta content="text/html; charset=utf-8" http-equiv="Content-Type">
  </head>
  <body bgcolor="#FFFFFF" text="#000000">
    <div class="moz-cite-prefix">On 08/25/2014 10:09 AM, Detlef Bosau
      wrote:<br>
    </div>
    <blockquote cite="mid:53FB6DB6.2030805@web.de" type="cite">
      <meta content="text/html; charset=utf-8" http-equiv="Content-Type">
      <div class="moz-cite-prefix">Am 23.08.2014 um 05:34 schrieb Jack
        Haverty:<br>
      </div>
      <blockquote cite="mid:53F80BC6.4080707@3kitty.org" type="cite">
        <meta http-equiv="Context-Type" content="text/html; ">
        <div class="moz-cite-prefix"><br>
          It's been a looonnggg time, but I still remember studying a
          lot of mathematics about 50 years ago - queueing theory, graph
          theory, etc.  Used to be able to do it too.<br>
          <br>
          My recollection is that terms such as "flow control" and
          "congestion control" were used in mathematics, well before
          they were used in computer networks.  <br>
        </div>
      </blockquote>
      <br>
      <br>
      Hm. I read quite a lot of mathematical models used for computer
      networks.<br>
      <br>
      However, I never happened to see, how flow control and congestion
      control were modelled. The models were made that abstract, that
      congestion control and flow control vanished. <br>
      <br>
      I really appreciate concrete pointers here. <br>
      <br>
      Detlef <br>
    </blockquote>
    <br>
    Detlef,<br>
    <br>
    I suggest you research the literature of the "Operations Research"
    branch of mathematics.   That is where pure mathematics concepts of
    queueing theory et al. were applied to real-world problems.<br>
    <br>
    I did a quick google search of ("queueing theory" "flow control")
    and found this example of a mathematical paper discussing queues and
    "flow control" in computer networks:<br>
    <br>
<a class="moz-txt-link-freetext" href="http://www.jstor.org/discover/10.2307/2582975?uid=2&uid=4&sid=21104558206567">http://www.jstor.org/discover/10.2307/2582975?uid=2&uid=4&sid=21104558206567</a><br>
    <br>
    Here's another one, about flow control in "supply chain networks" in
    the manufacturing environment:<br>
    <br>
<a class="moz-txt-link-freetext" href="http://www.isr.umd.edu/~baras/publications/papers/2012/Ion_Asane_MTNS2012.html">http://www.isr.umd.edu/~baras/publications/papers/2012/Ion_Asane_MTNS2012.html</a><br>
    <br>
    What we might call "packet loss" they might call "supply chain
    disruption".<br>
    <br>
    I suspect most of the material you may find online will be about the
    use of mathematics in computer networks.  Unfortunately, most
    earlier work, before we had the Internet, is probably not available
    online - it may only be in university libraries.  So that's where
    you may be able to find papers on flow control in pre-computer
    environments like railroads.<br>
    <br>
    Also, the basic mathematical concept which we networking people call
    "flow control" might have been described using different terminology
    in, for example, the old railroad or other business examples.<br>
    <br>
    I suggest researching Bell Laboratories work from before 1970.  
    They did a lot of theoretical work modelling the telephone network,
    and in particular the issues of managing many simultaneous voice
    calls.  The problem of designing the telephone network to minimize
    the probability of busy signals is about the management of multiple
    simultaneous flows and controlling congestion on circuits in the
    interior of the network.   But they may have used different
    terminology.<br>
    <br>
    My recollection is also that, as you said, the mathematical models
    were so abstract that they were not very useful in the real world of
    computer networks.  Mathematics could be used to model hypothetical
    cases, and was useful to see how things might behave in theory.  
    The real-world was sufficiently chaotic and unpredictable that it
    was difficult to model with sufficient accuracy.   That's why the
    Internet was built by a continuing series of experiments and
    refinements.<br>
    <br>
    At one point, someone published a mathematical paper that proved
    that the ARPANET would lock up and all traffic flows would stop.  
    This cause some great concerns among the users of the ARPANET who
    were depending on it.  Our analysts at BBN examined that paper in
    great detail and concluded that it was mathematically correct -- but
    one of the assumptions made in the model was that every packet
    switch computer was started at the same moment in time, and all
    those computers ran at exactly the same speed so instructions in all
    machines were executed in total synchrony.   We advised the users
    that, if such a situation could be created, the ARPANET would crash,
    but that the likelihood of that situation of perfect synchrony was
    so tiny that there was no reason to worry.  It was a mathematically
    interesting theoretical problem, but not a real-world concern.<br>
    <br>
    I can't recall when I first encountered the terms "flow control" or
    "congestion control" in computer networks, or seeing any formal
    definitions of those terms.  <br>
    <br>
    My personal view is that "flow control" refers to the management of
    a single flow of information between two end-points.  It could be a
    TCP connection, or a telephone call, or a stream of railroad cars
    between a factory and warehouse.   There are mechanisms in the
    endpoints, as well as in the interior, to manage that flow.<br>
    <br>
    Conversely, "congestion control" refers to the management of a set
    of many flows as they compete for resources.   If there are too many
    flows going through a bottleneck, congestion happens and may result
    in broken flows or "busy signals".<br>
    <br>
    These two phenomena interact in complex ways, so it was common in
    the early Internet work to discuss them both when working on any
    particular problem.   For example, the TCP algorithms in host
    computers would interact with the routing algorithms in switching
    components, the error-control algorithms on individual circuits, the
    load-levelling schemes of server farms, and almost anything else you
    can imagine that's involved in regulating the flows through the
    Internet.<br>
    <br>
    IMHO, the Internet is way more complex than we know how to model. 
    It's probably at the same level of complexity as other hard problems
    - weather, astronomy, etc.<br>
    <br>
    We didn't model it.  We just built it.<br>
    <br>
    Hope this helps,<br>
    /Jack Haverty<br>
    <br>
  </body>
</html>