Zeta-TCP - Zeta-TCP

Zeta-TCP[1] bir dizi özel mülkiyeti ifade eder Geçiş kontrol protokolü (TCP) algoritmaları, eşin Zeta-TCP veya başka herhangi bir TCP protokol yığını olup olmadığına bakılmaksızın, başka bir deyişle mevcut TCP algoritmaları ile uyumlu olmak üzere, TCP'nin uçtan-uca performansını iyileştirmeyi hedeflemiştir. AppEx Networks Corporation tarafından tasarlanmış ve uygulanmıştır.

Zeta-TCP, öncelikle aşağıdaki iyileştirmeleri sunar:

Tıkanıklıktan Kaçınma

Günümüzde TCP yığın uygulamalarının çoğu, TCP Yeni Reno veya varyasyonları (TCP SACK gibi RFC3517 ) tıkanıklıktan kaçınma algoritması olarak. Yeni Reno tabanlı algoritmalar kayıp tabanlıdır. Kayba dayalı algoritmalar, paket kayıplarını ağdaki tıkanıklıkların tek göstergesi olarak ele alır. İnternet o zamandan beri geliştikçe, bu varsayım bugün çoğu zaman abartılıyor. Teknolojilerin gelişmesiyle birlikte tıkanıklık kaybı sürekli olarak azalırken, medyanın özelliklerine bağlı olarak göreceli olarak rastgele kayıp (örneğin, kablosuz /Soluk kanallar ), kablo hattı gürültüleri / çapraz konuşma, bağlantı kusurları, yazılım hataları vb. Yeni Reno, bir "tıkanıklık" algılandığında (veya yanlış alarm verildiğinde), Tıkanıklık Penceresini (CWND) keskin bir şekilde daraltır ve gönderme hızında bir düşüşe neden olur. Bu, TCP tabanlı uygulamaların günümüzde abone olunan bant genişliğinin bir kısmını çoğu zaman zar zor kullanabilmesinin ana nedenlerinden biridir, özellikle RTT büyük.

TCP Vegas ve varyasyonları, en önemlisi HIZLI TCP, tıkanıklık tahminlerini yalnızca RTT ölçümüne dayandırın. Bu tür gecikme tabanlı algoritmalar, kayıp tabanlı olanların sorunlarının üstesinden gelir ve genellikle ağdaki tıkanıklıkların daha gerçekçi bir yansımasıdır. Ancak gecikme tabanlı algoritmaların kendilerine ait sınırlamalar ayrıca.

Zeta-TCP, hem gecikme tabanlı hem de kayıp tabanlı algoritmaların gücünü birleştirerek sorunu çözmeye çalışır. Sürekli olarak RTT varyasyonunu ve kayıp oranı varyasyonunu ölçer ve tıkanıklık olasılığını hesaplar. Olasılık düzeyine göre farklı CWND geri çekilme planları uygulanır. En yüksek seviyede, uzun yıllar süren büyük dağıtım ile etkili ve istikrarlı olduğu kanıtlanmış olan New Reno'nun geri çekilme şemasını uygular.

Kayıp Tespiti

Gerçek ağ ortamındaki paket kayıpları nadiren eşit olarak yayılır. Aksine, birbirlerine yakın olma eğilimindedirler. TCP ile ilgili RFC'ler (Yeni Reno ve SACK, vb.), İlk kaybın nasıl yüksek bir güvenle tespit edilebileceğini açıkça tanımladı. Ancak, TCP'nin girişinden sonra kayıpların tespiti Hızlı iyileşme SACK ile izin verilen modda çok verimli değil RFC3517. Ve bazı popüler İşletim Sistemlerinin, eşit derecede yetersiz olan kendi uygulamaları vardır.

Zeta-TCP, her geri alınan / SAKLANMAYAN paketteki kayıp olasılığını hesaplamak için basit ama etkili bir algoritma getirmiştir. Bir paket yalnızca kayıp olasılığı belirli bir eşiği aştığında yeniden iletilir. Aynı kural, her paketin yeniden iletim kararı için de geçerlidir. Bu nedenle, Zeta-TCP, yeniden iletilen paketlerin sayısını en aza indirerek bant genişliği kullanımını daha da geliştirebilir. Laboratuvar testleri ayrıca Zeta-TCP'nin aynı kayıp oranı altındaki diğer TCP uygulamalarından çok daha az paketi yeniden ilettiğini doğruladı.

Zeta-TCP ayrıca, bir kaybın olabileceğinden şüphelendiğinde paket kaybını mümkün olan en erken zamanda doğru bir şekilde tespit etmek için bir mekanizma geliştirdi. Erken tespit genellikle yeniden iletimde bir veya iki RTT kaydedebilir.

Ters Kontrol

Diğer algoritmalar giden trafiği hızlandırmaya odaklanırken, Ters Kontrol, gelen sorunları gidermeye çalışır. Ters Kontrol, gelen verilerle bağlantıların kalitesini izler ve bağlantı kalitesi iyiyken eşin olabildiğince hızlı iletmesini sağlamak için algoritmayı yürütür. Algoritma ayrıca, gereksiz hızlı kurtarmaları tetiklemekten kaçınmak için diğer anormal durumlardan gerçek paket kayıplarını daha doğru bir şekilde tanımlamak için iyi bir çaba gösterir.

Ters Kontrollü gelen hızlanma, gelen hızın gerçekten gönderen, yani eş tarafından kontrol edildiği için sezgiseldir. Yalnızca akranın daha hızlı göndermesini ima edebilir. Bazı TCP yığınları ipucunu alırken diğerleri almaz. Ayrıca, sıklıkla gönderen taraf (örneğin içerik sunucusu) hız sınırlama mekanizmasına sahiptir, böylece hızlandırma etkisi sınırlanır.

Hızlanmaya ek olarak, Ters Kontrol de gelen hızı sınırlayabilir. Hızlanmanın aksine, gelen trafiğe fren koymak, TCP akış kontrol mekanizması ile çok etkili ve doğrudur. Zeta-TCP'nin gelen hız sınırlaması, AppEx IPEQ'nun gelen akış kontrolünün temelini oluşturur.[2]

Uygulama

Yazma sırasında, Zeta-TCP, Linux için yazılım modülleri olarak uygulanmıştır (Netfilter Kernel Module), Microsoft Windows 10'dan XP'ye kadar ve ilgili Windows Server sürümleri (NDIS IM Filtresi / NDIS LWF) ve WinCE. AppEx, protokol yığınını değiştirmemeyi, ancak TCP akışlarını durdurmayı ve algoritmalarını anında uygulamayı seçti. Bu, daha geniş kabul için tasarlanan algoritmaları uygulamanın müdahaleci olmayan yoludur. Dezavantajı, işlemin ek yüküdür. Ancak gerçekte, genel gider, performans kazanımlarıyla karşılaştırıldığında ihmal edilebilir düzeydedir.

Referanslar

  1. ^ "Teknik Rapor: Zeta-TCP - Akıllı, Uyarlanabilir, Asimetrik TCP Hızlandırma" (PDF).
  2. ^ "Teknik Rapor: AppEx IPEQ (IP Uçtan Uca QoS)" (PDF).