FAST TCP

FAST TCP

FAST TCP(FastTCP도 작성됨)는 특히 장거리, 대기 시간이 긴 링크를 대상으로 하는 TCP 정체 방지 알고리즘으로, 캘리포니아 공과대학 Netlab에서 개발되어 현재 FastSoft에 의해 상용화되고 있다.FastSoft는 2012년에 Akamai Technologies에 인수되었다.[1]

FastTCP는 기존 TCP 알고리즘과 호환되며, 데이터를 전송하는 컴퓨터에만 수정이 필요하다.

이름

FAST라는 이름은 FAST AQM 확장 가능한 TCP의 재귀 약어로, 여기서 AQM은 액티브 큐 관리를, TCP는 전송 제어 프로토콜을 의미한다.

작동 원리

정체 제어의 역할은 네트워크의 용량과 다른 사용자가 전송하는 속도에 따라 데이터가 전송되는 속도를 완화하는 것이다.TCP 베가스처럼 FAST TCP는[2][3] 정체 신호로 손실 확률 대신 대기열 지연을 사용한다.

대부분의 현재 정체 제어 알고리즘은 패킷이 손실되는 것을 발견했을 때 정체를 감지하고 속도를 줄여서 평균 송신 속도는 손실 확률에 따라 달라진다.이것은 두 가지 단점이 있다.첫째, 높은 데이터 속도를 유지하기 위해서는 낮은 손실 확률이 필요하다. TCP Reno의 경우, 매우 낮은 손실 확률이 요구되지만, H-TCP, BIC TCP, HSTCP와 같은 새로운 정체 방지 알고리즘도 대부분의 무선 광역 네트워크에서 제공하는 것보다 더 낮은 손실률을 요구한다.더욱이, 패킷 손실은 정체 수준에 대한 단 하나의 정보만을 제공하는 반면, 지연은 연속적인 수량이며 원칙적으로 네트워크에 대한 더 많은 정보를 제공한다.

FAST TCP 흐름은 네트워크 전체에 걸쳐 대기열의 패킷 수를 일정하게 유지하려고 한다.대기열의 패킷 수는 관측된 원형 트립 시간(RTT)과 대기열이 없을 때 원형 트립 시간으로 정의된 기본 RTT 사이의 차이를 측정하여 추정한다.기본 RTT는 연결에 대해 관측된 최소 RTT로 추정한다.패킷이 너무 적으면 송신 속도가 높아지는 반면, 너무 많은 패킷이 대기하면 전송 속도가 줄어든다.이런 점에서 TCP베가스의 직계 후손이다.

TCP Vegas와 FAST TCP의 차이는 저장된 패킷 수가 너무 적거나 많을 때 속도가 조정되는 방식에 있다.TCP 베가스는 현재 비율이 목표 속도에서 얼마나 멀리 떨어져 있는지에 관계 없이 고정된 크기 조정을 한다.FAST TCP는 시스템이 평형에서 멀리 떨어져 있을 때 더 큰 단계를 만들고 평형에 가까운 더 작은 단계를 만든다.이것은 융합 속도와 안정성을 향상시킨다.

장단점

지연 기반 알고리즘은 원칙적으로 손실 기반 알고리즘에 내재된 진동을 피하면서 일정한 창 크기를 유지할 수 있다.그러나 지연은 부분적으로 채워진 버퍼에 해당하는 반면, 완전히 채워진 버퍼로 인해 손실이 발생하기 때문에 손실 기반 알고리즘보다 먼저 정체를 감지한다.이것은 강점이 될 수도 있고 약점이 될 수도 있다.네트워크에서 사용되는 유일한 프로토콜이 지연 기반인 경우, 손실의 비효율성은 피할 수 있지만, 손실 기반 프로토콜과 지연 기반 프로토콜이 네트워크를 공유한다면, 지연 기반 알고리즘은 덜 공격적인 경향이 있다.[4]이는 적절한 매개변수 선택에 의해 극복될 수 있으며, 탕 외 연구진이 연구한 복잡한 상호작용으로 이어진다.

지연 측정은 또한 운영 체제 스케줄링 또는 버스 경합 결과 지터의 영향을 받는다.

장단점이 우세한지는 분명하지 않으며, 특정 시나리오에 상당 부분 의존한다.

전파 지연은 FAST 윈도우 제어 알고리즘에서 사용된다.깨끗한 네트워크에서, 기존 FAST 흐름에 의해 유지되는 대기열 지연은 의 ns-2 시뮬레이션에서 볼 수 있듯이 나중에 합류하는 새로운 흐름에 의한 전파 지연의 일부로 오해될 수 있다.[5]이 추정 오차의 효과는 기존 흐름보다 새로운 흐름을 선호하도록 기반 효용 함수를 수정하는 것과 동등하다.이 오류를 제거하는 방법이 에 제시되어 있다.[5]

일반화 FAST TCP

FAST TCP는 시스템 안정성, 처리량 및 공정성 측면에서 유망한 것으로 나타났다.그러나 링크에서 병목현상에 있는 흐름의 수에 따라 선형적으로 증가하는 버퍼링이 필요하다.이 논문은 (α, n)-비례적 공정성을 안정 상태에서 달성하도록 FAST TCP를 확장하는 새로운 TCP 알고리즘을 제안하며, 흐름 수의 n번째 힘으로만 성장하는 버퍼 요건을 제시한다.저자들은 이 새로운 알고리즘을 일반화 FAST TCP라고 부른다.그들은 피드백 지연이 없을 때 균일한 선원과 단일 병목현상 링크의 경우에 대한 안정성을 입증한다.시뮬레이션 결과를 통해 새로운 체계가 피드백 지연 상황에서 안정적이며, 그 버퍼링 요구사항이 표준 FAST TCP보다 훨씬 더 잘 확장되도록 만들어질 수 있는지 검증한다.

지적 재산.

대부분의 TCP 혼잡 방지 알고리즘과 달리 FAST TCP는 여러 특허에 의해 보호된다.[7][8]IETF의 표준화를 추구하는 대신, 특히 스티븐 H. 로우, 청진 등 FAST의 발명가들은 FastSoft라는 회사를 통해 상용화를 추진하고 있다.현재 FastSoft는 양쪽 끝에서 다른 소프트웨어나 하드웨어 수정 없이 송신자 측에서 배포할 수 있는 1-Unit 랙 어플라이언스를 판매하고 있다.

참고 항목

참조

  1. ^ Young, Jeff (September 13, 2012). "Akamai Acquires FastSoft". PR Newswire. Retrieved September 13, 2012.
  2. ^ Nick, Barone; Jin, Cheng; Low, Steven H. & Hegde, Sanjay (2006). "FAST TCP: motivation, architecture, algorithms, performance" (PDF). IEEE/ACM Transactions on Networking. 14 (6): 1246–1259. doi:10.1109/TNET.2006.886335. Archived from the original (PDF) on September 6, 2006.
  3. ^ Jin, Cheng; Wei, D.; Low, S.H.; Bunn, J.; Choe, H.D.; Doyle, J.C.; Newman, H.; Ravot, S.; Singh, S.; Paganini, F.; Buhrmaster, G.; Cottrell, L.; Martin, O.; Wu-Chun Feng (2005). "FAST TCP: from theory to experiments" (PDF). IEEE Network. 19 (1): 4–11. doi:10.1109/MNET.2005.1383434. Archived from the original (PDF) on May 12, 2006.
  4. ^ Tang, Ao; Wang, Jiantao; Low, Steven H. & Chiang, Mung (March 2005). "Network Equilibrium of heterogeneous congestion control protocols" (PDF). IEEE INFOCOM. Miami, FL.
  5. ^ a b L. Tan, C.위안, 그리고 M. 주커만, "FAST TCP: 공정성과 대기열 문제," IEEE Communic.2005년 8월, 9권 8호 762-764.
  6. ^ Yuan, Cao; Tan, Liansheng; Andrew, Lachlan L.H.; Zhang, Wei; Zukerman, Moshe (2008). "A Generalized FAST TCP scheme". Computer Communications. 31 (14): 3242–3249. doi:10.1016/j.comcom.2008.05.028. hdl:1959.3/44051.
  7. ^ Jin, Cheng; Low, Steven H.; Wei, Xiaoliang (January 27, 2005). "Method and apparatus for network congestion control". United States Patent & Trademark Office. Archived from the original on December 14, 2012. Retrieved November 5, 2006.
  8. ^ Jin, Cheng; Low, Steven H.; Wei, David X.; Wydrowski, Bartek; Tang, Ao; Choe, Hyojeong (March 9, 2006). "Method and apparatus for network congestion control using queue control and one-way delay measurements". United States Patent & Trademark Office. Archived from the original on December 14, 2012. Retrieved November 5, 2006.

외부 링크