SNABB TCP
FAST TCP (även skrivet FastTCP ) är en TCP-algoritm för att undvika överbelastning, speciellt inriktad på långdistanslänkar med hög latens, utvecklad vid Netlab, California Institute of Technology och kommersialiseras nu av FastSoft. FastSoft förvärvades av Akamai Technologies 2012.
FastTCP är kompatibelt med befintliga TCP-algoritmer och kräver endast modifiering av datorn som skickar data .
namn
Namnet FAST är en rekursiv akronym för F AST A QM S calable T CP, där AQM står för A ctive Queue M anagement och TCP står för T ransmission C ontrol P rotocol .
Funktionsprinciper
Överbelastningskontrollens roll är att moderera hastigheten med vilken data överförs, "congestion", i enlighet med nätverkets kapacitet och hastigheten med vilken andra användare sänder. Precis som TCP Vegas använder FAST TCP köfördröjning istället för förlustsannolikhet som en överbelastningssignal.
De flesta nuvarande algoritmer för överbelastningskontroll upptäcker överbelastning och saktar ner när de upptäcker att paket tappas, så att den genomsnittliga sändningshastigheten beror på förlustsannolikheten. Detta har två nackdelar. För det första krävs låga förlustsannolikheter för att upprätthålla höga datahastigheter; i fallet med TCP Reno krävs mycket låga förlustsannolikheter, men även nya algoritmer för att undvika trafikstockningar som H-TCP , BIC TCP och HSTCP kräver lägre förlusthastigheter än de som tillhandahålls av de flesta trådlösa wide area-nätverk . Dessutom ger paketförlust bara en enda bit information om överbelastningsnivån, medan fördröjning är en kontinuerlig mängd och i princip ger mer information om nätverket.
Ett FAST TCP-flöde strävar efter att upprätthålla ett konstant antal paket i köer i hela nätverket. Antalet paket i köer uppskattas genom att mäta skillnaden mellan den observerade tur och returtiden (RTT) och basen RTT , definierad som den tur och retur tiden när det inte finns någon kö. Bas-RTT uppskattas som den minsta observerade RTT för anslutningen. Om för få paket står i kö ökar sändningshastigheten, medan om för många är i kö sänks hastigheten. I detta avseende är det en direkt ättling till TCP Vegas.
Skillnaden mellan TCP Vegas och FAST TCP ligger i det sätt på vilket hastigheten justeras när antalet lagrade paket är för litet eller stort. TCP Vegas gör fast storleksjusteringar av kursen, oberoende av hur långt den aktuella kursen är från målkursen. FAST TCP gör större steg när systemet är längre från jämvikt och mindre steg nära jämvikt. Detta förbättrar konvergenshastigheten och stabiliteten.
Styrkor och svagheter
Fördröjningsbaserade algoritmer kan i princip upprätthålla en konstant fönsterstorlek och undviker svängningarna som är inneboende i förlustbaserade algoritmer. Men de upptäcker också överbelastning tidigare än förlustbaserade algoritmer, eftersom fördröjning motsvarar delvis fyllda buffertar , medan förlust beror på helt fyllda buffertar. Detta kan vara antingen en styrka eller en svaghet. Om det enda protokollet som används i ett nätverk är fördröjningsbaserat, kan ineffektiviteten av förlust undvikas; Men om förlustbaserade och fördröjningsbaserade protokoll delar nätverket, tenderar fördröjningsbaserade algoritmer att vara mindre aggressiva. Detta kan övervinnas genom lämpligt val av parametrar, vilket leder till komplexa interaktioner som studerats av Tang et al.
Fördröjningsmätningar är också föremål för jitter som ett resultat av schemaläggning av operativsystemet eller buskonflikt .
Huruvida styrkorna eller svagheterna råder är inte klart, och beror till stor del på det specifika scenariot.
Utbredningsfördröjning används i FAST-fönsterkontrollalgoritmen. I ett rent nätverk kan köfördröjningen som upprätthålls av befintliga FAST-flöden misstagas som en del av utbredningsfördröjningen av nya flöden som ansluts senare, som visas i ns-2-simuleringar i. Effekten av detta uppskattningsfel är likvärdig med att modifiera det underliggande nyttofunktioner för att gynna nya flöden framför befintliga flöden. Metod för att eliminera detta fel föreslås i.
Generaliserad FAST TCP
FAST TCP har visat sig vara lovande när det gäller systemstabilitet, genomströmning och rättvisa. Det kräver dock buffring som ökar linjärt med antalet flöden som flaskhalsar vid en länk. Uppsatsen föreslår en ny TCP-algoritm som utökar FAST TCP för att uppnå ( α , n )-proportionell rättvisa i steady state, vilket ger buffertkrav som bara växer som n:te potensen av antalet flöden. Författarna kallar den nya algoritmen Generalized FAST TCP. De bevisar stabilitet för fallet med en enda flaskhalslänk med homogena källor i frånvaro av återkopplingsfördröjning. Simuleringsresultat verifierar att det nya schemat är stabilt i närvaro av återkopplingsfördröjning och att dess buffringskrav kan skalas betydligt bättre än standard FAST TCP.
Immateriella rättigheter
Till skillnad från de flesta TCP-algoritmer för att undvika överbelastning skyddas FAST TCP av flera patent. Istället för att söka standardisering av IETF , försöker uppfinnarna av FAST, särskilt Steven H. Low och Cheng Jin, att kommersialisera det genom företaget FastSoft. För närvarande säljer FastSoft en 1-enhets rackapparat som kan installeras på avsändarsidan utan att någon annan mjukvara eller hårdvara behöver modifieras i någon ände.