Adaptacyjne akceleratory TPC

Sądzi się, że wydajność połączeń WAN zależy wyłącznie od przepustowości - im szybciej pracuje sieć, tym więcej danych można przez nią przesłać. To oczywiście prawda, ale do obniżenia przepustowości WAN może się walnie przyczynić protokół TCP.

Sądzi się, że wydajność połączeń WAN zależy wyłącznie od przepustowości - im szybciej pracuje sieć, tym więcej danych można przez nią przesłać. To oczywiście prawda, ale do obniżenia przepustowości WAN może się walnie przyczynić protokół TCP.

Rzeczywista przepustowość połączenia WAN zależy w dużej mierze od wielkości okna TCP. Istnieje ścisła zależność między opóźnieniami w połączeniu WAN a wielkością tego okna.

Do tego dochodzi fakt, że routery często gubią pakiety, mając do czynienia z dużymi blokami danych. I to niezależnie od tego, jaki protokół został użyty do ich transmitowania. Problem ten mogą rozwiązać tzw. adaptacyjne akceleratory TCP, które eliminują ograniczone możliwości protokołu TCP, zwiększając tym samym znacznie przepustowość połączenia WAN.

Technologia adaptacyjnego TCP wykorzystuje zestaw algorytmów, które kształtują w odpowiedni sposób pakiety TCP, tak aby odpowiadały one wymogom stawianym przez różne aplikacje: pakiety są kształtowane w trybie sesja-za-sesją, czyli są dopasowywane do każdej kolejnej sesji. Każda sesja jest na początku monitorowana, po to aby wybrać dla niej optymalny kształt pakietów TCP, biorąc pod uwagę rodzaj aplikacji inicjującej sesję.

Na wydajność TCP duży wpływ ma wielkość okna TCP, czyli ilość danych, jakie można przesłać za jednym razem, zanim ich odbiór będzie potwierdzony przez stację docelową. Obowiązuje zasada - wydajność połączenia jest odwrotnie proporcjonalna do czasu "round-trip", ponieważ protokół musi się zawsze upewnić, że dane dotarły do stacji docelowej. A stacja źródłowa ma taką pewność dopiero wtedy, gdy otrzyma od stacji docelowej zwrotny, potwierdzający pakiet ACK. Im większe opóźnienie, tym dłuższy jest czas "round-trip" i tym mniejsza jest przepustowość połączenia TCP.

Adaptacyjny akcelerator TCP

Adaptacyjny akcelerator TCP

Sprawę komplikuje fakt, że protokół TCP uzależnia wielkość okna od tego, jak szybko odpowiada stacja docelowa - im dłuższe jest połączenie, tym mniejsze okno jest wybierane przez TCP. Jeśli czas odpowiedzi jest długi, często zdarza się, że TCP wybiera zbyt małe okno. Oznacza to, że przepustowość połączenia WAN nie jest w pełni wykorzystywana. To protokół TCP przyczynia się wtedy walnie do zmniejszenia wydajności połączenia TCP. I to nawet wtedy, gdy połączenie to teoretycznie pracuje wystarczająco szybko.

Na zmniejszenie wydajności TCP duży wpływ ma też fakt, że pakiety są często retransmitowane. Jak duży jest to problem może świadczyć to, że w przypadku regularnej utraty 1% pakietów degradacja wydajności połączenia może w pewnych przypadkach sięgać nawet 80%.

Adaptacyjne akceleratory TCP rozwiązują te problemy, używając samoregulujących się technik, które zmieniają automatycznie zachowanie się obu stacji (źródłowej i docelowej). Ważne jest to, że zmiany te są przezroczyste dla aplikacji korzystających z usług połączenia WAN oraz dla samego połączenia WAN. Akcelerator ustala wielkość okna TCP, biorąc pod uwagę wiele czynników, w tym rzeczywistą przepustowość danego połączenia WAN.

Adaptacyjne akceleratory TCP mają postać dedykowanych urządzeń, które są instalowane po obu stronach połączenia WAN.

Pomyślano też o tym, aby adaptacyjny akcelerator TCP nie wpływał ujemnie na wydajność innych aplikacji korzystających z tego samego połączenia WAN. Dlatego akcelerator reguluje automatycznie parametry transmisji, biorąc pod uwagę zasady określone przez administratora za pomocą oprogramowania zarządzającego. Akcelerator bierze je pod uwagę i wybiera za każdym razem okno TCP, które ma odpowiednią (czytaj optymalną) wielkość.

Akcelerator wykorzystuje też dodatkowo inne znane techniki, które pozwalają zwiększyć wydajność protokołu TCP (może np. konfigurować bardzo duże okna TCP czy wybierać opcję Selective ACK albo TCP Fast Start).

Po wybraniu opcji Selective ACK, stacja nadająca może od razu przystąpić do retransmitowania brakujących danych, eliminując w ten sposób opóźnienia generowane przez algorytmy retransmisji używane przez protokół TCP (które przyczyniają się do powstawania bardzo długich czasów odpowiedzi). TCP Fast Start to algorytm przyspieszający proces zwiększania wielkości okna TCP, co też pozwala lepiej wykorzystywać przepustowość połączenia WAN.


TOP 200