Интернет Новости

Побит рекорд скорости передачи данных по TCP

Побит рекорд скорости передачи данных по TCP
Технозавр

Энтузиастам удалось побить рекорд скорости передачи данных по протоколу TCP, установив устойчивый канал на скорости 73 Гбит/с.

Протокол передачи данных TCP разрабатывался в те времена, когда всемирная сеть еще только проектировалась. Именно TCP должен был стать одним из основных протоколов, на основе которых работает Интернет. Его особенность, в отличие от другого основного протокола, UDP, — гарантированная доставка данных с уведомлением отправителя об их получении. Пока речь шла о скоростях, измеряемых в килобитах, а затем в мегабитах и десятках мегабит, всё шло неплохо. Даже стандарты 100 и 1000 Мбит/с были освоены сравнительно легко.

Побит рекорд скорости передачи данных по TCP

Маршрут рекордной передачи

Но информационная сеть, покрывшая уже практически всю планету, растет. Растет вместе с ней и пропускная способность основных каналов. И на скоростях порядка десятков Гбит/с использование TCP становится задачей весьма нетривиальной — протокол, разработанный в 1974 году, просто не рассчитан на такие потоки данных. Сейчас вопрос стоит особенно остро, поскольку идет процесс замены 10-гигабитных сетевых каналов 100-гигабитными, а предыдущий рекорд передачи с использованием TCP/IP составлял всего 29 Гбит/с: не слишком эффективное использование доступной пропускной способности, даже с учетом избыточности кодирования — менее 50 %.

Побит рекорд скорости передачи данных по TCP

Экспериментальное оборудование и схема роутинга

Но группе исследователей Токийского университета удалось побить этот рекорд, установив устойчивую передачу данных с использованием TCP на скорости 73 Гбит/с, что уже близко к пределу 100-гигабитного сетевого канала. Исследование было проведено этим летом при содействии США при использовании 100-гигабитной сети TransPAC/Pacific Wave. Протокол TCP подвергся усовершенствованию, которое разработчики называют LFTCP (Long Fat pipe TCP). Эта надстройка над TCP и его программным обеспечением позволяет почти полностью задействовать потенциал 100-гигабитных сетей без изменения самой сути протокола. Кроме того, LFTCP имеет открытый программный код, доступный всем исследователям, интересующимся данной темой.

Побит рекорд скорости передачи данных по TCP

Конфигурация аппаратного и программного обеспечения

Эксперимент, проведённый исследователями из Японии и США, состоялся 16‒17 ноября. Системы были установлены в Токио и Остине, штат Техас. Их конфигурация была самой обычной, на базе процессора Core i7-6770K, а в качестве сетевого адаптера использовалась карта Mellanox ConnectX-4. Системы работали под управлением CentOS Linux 7.1, для измерения производительности использовался пакет iperf3. Передающая система использовала LFTCP, принимающая — обычный TCP. Задержка прохождения сигнала туда и обратно составила 296 миллисекунд, но это не слишком удивительно: расстояние между Остином и Токио составляет 21 153 километра.

Побит рекорд скорости передачи данных по TCP

ПК, участвовавшие в проекте (слева) и экспериментальный маршрутизатор

Результаты эксперимента представляют большую ценность, поскольку позволяют понять, по какому пути следует развиваться всемирной сети для передачи все большего количества данных и ускорения доступа к Web. Кроме того, один из проектов Токийского университета в области биологии способен генерировать поток данных свыше 50 Гбит/с, так что технология LFTCP очень пригодится учёным всего мира, имеющим дело с огромными массивами данных и нуждающимся в быстрой их передаче от одной исследовательской группы к другой. Ведь в век глобализации научные группы могут работать над одной проблемой, будучи разбросанными по всему миру.

Источник: 3DNews