要不要出去找吃的耍属，出去多少只，對螞蟻而言巩检，這是必須面對的問題厚骗。

出去多了，有收獲還好碴巾，沒收獲的話，浪費“蟻力”不說丑搔，江湖險惡厦瓢，還有喪命的風(fēng)險。

出去少了啤月，雖不至于“不知有漢煮仇，無論魏晉”，但錯過食物谎仲，減少收成浙垫，卻是很有可能的。

雖簡單郑诺，卻是生死攸關(guān)的問題夹姥。生存是第一需求，但食物越多并不完全等價于存活得越久辙诞。后者要求的是性價比辙售，是消耗較少資源，收集較多食物飞涂。

螞蟻們給出了自己的答案旦部。

這個答案不是“蟻后坐陣指揮，決勝千里”较店。蟻后雖有王后的名頭士八，卻不過是一只專門負(fù)責(zé)下蛋的螞蟻，并沒有什么“政治”權(quán)力梁呈。況且婚度，也沒有螞蟻坐在門口清點和匯報布陣情況供它決策。

每當(dāng)有螞蟻帶著食物載譽(yù)而歸時官卡，便會在洞口放下食物陕见，和守候在那里的螞蟻碰一碰那兩根“小天線”秘血。等待的螞蟻是否出發(fā)，踏上冒險之旅评甜，取決于這種交流的次數(shù)和間隔的時長灰粮。

一旦出發(fā)，不找到點什么忍坷，螞蟻是不會輕易回家的粘舟。因此，周圍的食物越多佩研，回來得越頻繁柑肴，就有越多的螞蟻集結(jié)出發(fā)；食物越少旬薯，回來的次數(shù)也少晰骑，家里的螞蟻就自覺省點力，不出去白忙活了绊序。當(dāng)然硕舆，回來的少，也可能是壯烈犧牲了骤公，說明外面危險抚官，還是按兵不動的好。

沒有統(tǒng)籌兼顧阶捆，沒有上傳下達(dá)凌节，個體的機(jī)械和無知，卻構(gòu)成了整體的靈活與英明洒试。

這種方式倍奢，在螞蟻界已經(jīng)運行了幾百萬年，恐龍在的時候垒棋，它們在娱挨；恐龍不在的時候，它們依然在捕犬。人類在的時候跷坝，它們在；人類不在的時候碉碉，詛咒它們也不在……

你以為這是在講螞蟻覓食柴钻，但其實是在講?TCP通信。TCP協(xié)議能夠流行垢粮、成為整個互聯(lián)網(wǎng)的基石贴届，很重要的一點是它解決了之前一直存在的“擁塞崩潰”問題。解決此問題的一個措施是“擁塞控制”：

擁塞控制是一種用來調(diào)整傳輸控制協(xié)議（TCP）連接單次發(fā)送的分組數(shù)量（單次發(fā)送量，在英文文獻(xiàn)和程序代碼中常叫做cwnd）的算法毫蚓。它通過增減單次發(fā)送量逐步調(diào)整占键，使之逼近當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的承載量。

我們要在事先不知道帶寬元潘，或帶寬一直變化的情況下畔乙，完成通信又避免擁塞。

TCP發(fā)送數(shù)據(jù)包翩概，好比螞蟻外出覓食牲距；返回確認(rèn)符，好比螞蟻帶回食物钥庇。很快返回大量確認(rèn)符牍鞠，意味著帶寬充足，允許發(fā)送更多數(shù)據(jù)包评姨，好比大量螞蟻回巢难述，表明食物充足，要多派人手出去搶運吐句。反之亦然胁后。如果根本不返回，發(fā)送和外出也將停止蕴侧，對應(yīng)TCP的超時择同。

第一只外出的螞蟻是如何決定出去而不是留下呢两入？這其實不難净宵，一開始總得有一批偵查員，先出去打探打探裹纳，為后續(xù)行動收集情報择葡。因為只是偵查，所以數(shù)量不用也不宜太多剃氧。對應(yīng)的是TCP控制擁塞的另一招——慢啟動敏储，服務(wù)器通過?TCP?連接初始化一個新的單次發(fā)送量?(cwnd)，將其值設(shè)置為一個系統(tǒng)設(shè)定的保守值朋鞍。每次往返都令其翻倍(指數(shù)式增長)已添，進(jìn)而迅速向有效帶寬靠攏。

一個優(yōu)秀的分布式系統(tǒng)是沒有中央節(jié)點的分布式系統(tǒng)滥酥。神奇的自然選擇造就了蟻群更舞，這個優(yōu)秀的分布式系統(tǒng)。

爭氣的是坎吻，我們并沒有“抄襲”螞蟻缆蝉，而是獨立發(fā)現(xiàn)這一算法，并應(yīng)用在TCP協(xié)議中。

1988 年刊头，Van Jacobson 和 Michael J. Karels 撰文描述了解決這個問題的幾種算法：慢啟動黍瞧、擁塞預(yù)防、快速重發(fā)和快速恢復(fù)原杂。這四種算法很快被寫進(jìn)了 TCP 規(guī)范印颤。事實上，正是由于這幾種算法加入TCP污尉，才讓因特網(wǎng)在 20世紀(jì)80年代末到 90年代初流量暴增時免于大崩潰膀哲。

向兩位大神致敬，也向發(fā)明TCP/IP的Vint Cerf（被譽(yù)為“互聯(lián)網(wǎng)之父”）和Bob Kahn致敬被碗。

（2005年某宪，Vint?Cerf和Bob?Kahn獲得小布什頒發(fā)的“總統(tǒng)自由勛章”）

對了，我們知道螞蟻懂這個算法锐朴，這事本身也是很牛逼的兴喂。這是斯坦福大學(xué)教授Deborah Gordon長達(dá)30年的研究成果。沒錯焚志，我們是獨立提出了螞蟻覓食的算法衣迷，但我們有什么信心能獨立提出它們的更多算法？

搜“Harvester ants use interactions to regulate forager activation and availability”酱酬，看教授的研究論文壶谒。

參考資料：

http://news.stanford.edu/news/2013/may/ants-forage-evolve-051413.html

http://news.stanford.edu/news/2012/august/ants-mimic-internet-082312.html

https://priceonomics.com/the-independent-discovery-of-tcpip-by-ants/

https://www.wired.com/2013/07/what-ants-yes-know-that-we-dont-the-future-of-networking/

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%8B%A5%E5%A1%9E%E6%8E%A7%E5%88%B6

https://www.ted.com/talks/deborah_gordon_digs_ants#t-965306

High Performance Browser Networking