FAST TCP (так же пишется FastTCP) это алгоритм предотвращения перегрузки TCP , он специально предназначен для длинных каналов с высокой задержкой , разработан в Netlab и Калифорнийском технологическом институте и коммерциализирован компанией FastSoft. Компания FastSoft была приобретена Akamai Technologies в 2012.[1]

FastTCP совместим со всеми существующими TCP алгоритмами , для работы алгоритма модификация нужна только компьютеру посылающему информацию.

Название править

Название FAST это рекурсивный акроним где F - Быстрый , A - Активное Управление Очередью (AQM) , S - Масштабируемый , T - Протокол Управления Передачей (TCP).

Принципы работы править

Роль управления перегрузкой состоит в управлении скоростью на которой передается информация, согласно пропускной способности сети и скорости передачи других пользователей. Подобно TCP Vegas, FAST TCP[2][3] использует задержку организации очередей , вместо вероятностей потерь, как сигнал перегруженности. Актуальнейшие алгоритмы управления перегрузкой обнаруживают перегрузку и замедляют скорость передачи, когда они обнаруживают, что пакеты отбрасываются, так, чтобы средняя скорость отправки зависела от вероятности потерь. У данного способа есть два недостатка. Во-первых, для того чтобы выдерживать высокие скорости передачи данных требуются низкие вероятности потерь; в случае TCP Reno требуются очень низкие вероятности потерь, но даже новые алгоритмы предотвращения перегрузки, такие как H-TCP, TCP BIC и HSTCP требуют уровней потерь ниже, чем у большей части беспроводной глобальной сети . Кроме того, пакетная потеря обеспечивает только единственный бит информации об уровне перегрузки, тогда как задержка это непрерывное количество битов и в принципе предоставляет больше информации о сети.

Поток FAST TCP стремится поддержать постоянное количество пакетов в очередях повсюду в сети.Количество пакетов в очередях оценено путем измерения разницы между наблюдаемой круговой задержкой (RTT) и основной RTT, определенной как круговая задержка, когда нет никакой организации очередей . Основной RTT оценивается как минимальный наблюдаемый RTT необходимый для соединения. Если в очередь поставлено слишком мало пакетов,скорость передачи увеличивается, в то время как, при большом количестве пакетов в очереди, скорость уменьшается .В этом отношении это - прямой потомок TCP Vegas.

Различие между FAST TCP и TCP Vegas состоит в том как корректируется скорость передачи при разных количествах пакетов стоящих в очередях. TCP Vegas вносит корректировки фиксированного размера в скорость передачи, независящие от того, насколько велика разница текущей скорости передачи от нужной .FAST TCP делает большие шаги, когда система далека от равновесия и меньшие когда находится около равновесия. Это улучшает быстроту сходимости и устойчивость.

Достоинства и недостатки править

Основанные на задержке алгоритмы могут, в принципе, поддерживать постоянный размер окна, избежав колебаний, свойственные алгоритмам основанным на потере пакетов. Однако они тоже обнаруживают перегрузку раньше, чем основанные на потере алгоритмы, так как задержка соответствует частично заполненным буферам, в то время как потеря соответствует заполненным буферам. Это может быть как достоинством так и недостатком. Если единственный протокол, используемый в сети, основан на задержке, тогда неэффективности потери можно избежать; однако, если основанные на потере и основанные на задержке протоколы совместно используют сеть,[4] тогда основанные на задержке алгоритмы имеют тенденцию быть менее агрессивными. Это может быть преодолено подходящим выбором параметров, приводящим к сложным взаимодействиям, изученными Таном (англ. Tang) и др.

Измерения задержки также подвергаются дрожанию в результате планирования операционной системой, или конфликтной ситуации при обращении к шине.

Преобладание достоинств над недостатками или наоборот, целиком и полностью зависит от определения сценария работы .

Задержка распространения используется в алгоритме управления окна FAST. В чистой сети задержка организации очередей, сохраняемая существующими потоками FAST, может быть ошибочной как часть задержки распространения новыми потоками, которые присоединяются позже, как показано в моделировании ns-2 в.[5] Эффект этой ошибки оценки эквивалентен изменению базовых служебных функций, чтобы одобрить новые потоки над уже существующими потоками. Метод устранения этой ошибки предложен в.[5]

Обобщенный FAST TCP править

FAST TCP показал себя с точки зрения системной устойчивости, пропускной способности и честности. Однако FAST TCP требует буферизации, которая увеличивается линейно с количеством потоков упирающихся в ссылке. Работа [6] представляет новый алгоритм TCP, который расширяет FAST TCP, чтобы достигнуть ($\\alpha$; n) - пропорциональная справедливость в устойчивом состоянии, приводя к буферным требованиям,которые растут только в качестве n степени из числа потоков. Авторы называют новый алгоритм Обобщенный FAST TCP. Они доказывают устойчивость для случая единственного узкого места ссылки с гомогенными источниками в отсутствие задержки обратной связи. Результаты моделирования подтверждают, что новая схема стабильна в присутствии задержки обратной связи, и что ее требования буферизации масштабируются значительно лучше, чем у стандартного алгоритма FAST TCP.

Интеллектуальная собственность править

В отличие от большинства алгоритмов предотвращения перегрузки TCP,FAST TCP защищен несколькими патентами.[7][8] Вместо того, чтобы искать стандартизацию у IETF, изобретатели FAST, особенно Steven H. Low и Cheng Jin, стремятся коммерциализировать FAST TCP через компанию FastSoft. В настоящее время FastSoft продает устройство стойки с 1 модулем, которое может быть развернуто на стороне отправителя без другого программного обеспечения или аппаратных модификаций, необходимых на другом конце.

См. также править

Ссылки править

  1. Young, Jeff Akamai Acquires FastSoft. PR Newswire (13 сентября 2012). Дата обращения: 13 сентября 2012. Архивировано 15 сентября 2012 года.
  2. Nick, Barone; Jin, Cheng; Low, Steven H. and Hegde, Sanjay. FAST TCP: motivation, architecture, algorithms, performance (англ.) // IEEE/ACM Trans. on Networking : journal. — 2006. — Vol. 14, no. 6. — P. 1246—1259. — doi:10.1109/TNET.2006.886335. Архивировано 6 сентября 2006 года.
  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. FAST TCP: from theory to experiments (неопр.) // IEEE Network. — 2005. — Т. 19, № 1. — С. 4—11. — doi:10.1109/MNET.2005.1383434. Архивировано 12 мая 2006 года.
  4. Tang, Ao; Wang, Jiantao; Low, Steven H. and Chiang, Mung.: Network Equilibrium of heterogeneous congestion control protocols. IEEE INFOCOM (март 2005). Дата обращения: 4 октября 2016. Архивировано 26 июня 2010 года.
  5. 1 2 L. Tan, C. Yuan, and M. Zukerman, “FAST TCP: fairness and queuing issues,” IEEE Commun. Lett., vol. 9, no. 8, pp. 762–764, Aug. 2005.
  6. Yuan, Cao; Tan, Liansheng; Andrew, Lachlan L.H.; Zhang, Wei; Zukerman, Moshe. A Generalized FAST TCP scheme (неопр.) // Computer Communications. — 2008. — Т. 31, № 14. — С. 3242—3249.
  7. Jin, Cheng; Low, Steven H.; Wei, Xiaoliang.: Method and apparatus for network congestion control. United States Patent & Trademark Office (27 января 2005). Дата обращения: 5 ноября 2006. Архивировано 14 декабря 2012 года.
  8. Jin, Cheng; Low, Steven H.; Wei, David X.; Wydrowski, Bartek; Tang, Ao; Choe, Hyojeong.: Method and apparatus for network congestion control using queue control and one-way delay measurements. United States Patent & Trademark Office (9 марта 2006). Дата обращения: 5 ноября 2006. Архивировано 14 декабря 2012 года.

Внешние ссылки править