Ettepanek TCP_NODELAY režiimi vaikeseadeks aktiveerimiseks.

Marc Brooker, insener Amazon Web Services (AWS) ettevõttest, käsitles eksiarvamusi, mis on seotud väikeste sõnumite edastamise efektiivsuse suurendamisega, kasutades TCP/IP stack'is vaikimisi rakendatavat Nagle'i algoritmi. Soovitused hõlmavad Nagle'i algoritmi vaikimisi väljalülitamist, mida saab eraldi rakendustes teha, seadistades TCP_NODELAY suvandi võrgu soketites, kasutades setsockopt kutset, nagu on juba pikka aega tehtud sellistes projektides nagu Node.js ja curl.

Nagle'i algoritm võimaldab väikeste sõnumite kogumist liikluse vähendamiseks – see peatab uute TCP segmentide saatmise, kuni saadakse kinnitus varem edastatud andmete vastuvõtu kohta. Näiteks, ilma kogumise rakendamiseta 1 baidi saatmisel saadetakse täiendavalt 40 baiti TCP ja IP paketi pealkirju. Kaasaegsetes tingimustes Nagle'i algoritmi kasutamine viib märgatava viivituse suurenemiseni, mis on vastuvõetamatu interaktiivsete ja jaotatud rakenduste jaoks.

Tuginedes on kolm peamist põhjust, miks vaikimisi kasutada TCP_NODELAY suvandit, mis keelab Nagle'i algoritmi:

• Nagle'i algoritmi ühilduvus 'delayed ACK' optimeerimisega, mille raames saadetakse ACK-vastus mitte kohe, vaid pärast vastusandmete saamist. Probleemiks on see, et Nagle'i algoritmis on ACK-paketi vastuvõtt signaaliks kogutud andmete saatmiseks, kuid kui ACK-paketti ei tule, toimub saatmine ajapiirangute täitumisel. Nii tekib suletud ring ja ACK-pakett signaalina ei toimi, kuna teine pool ei saa andmeid, kuna need kogunevad saatja poole, ja saatja ei saada neid enne ajapiirangu täitumist, kuna ei saa ACK-paketti.
• Nagle'i algoritmi RFC võeti vastu 1984. aastal ja see ei ole mõeldud kaasaegsete kõrgkiiruslike võrkude parameetrite jaoks ja serverid dale senterites, mis põhjustab reageerimisprobleeme. Aeg, mis kulub päringu saatmise ja vastuse saamise vahel (RTT), on kaasaegsetes võrkudes 0,5 ms + mõned millisekundid andmevahetuse puhul andme keskustes ühes piirkonnas + kuni sada millisekundit, kui saadetakse üle kogu maailma. Nende millisekunditega on kaasaegne server võimeline tegema tohutu hulga tööd.
• Kaasaegsed jaotatud rakendused ei edasta enam üksikuid andmebaite, vaid väikeste andmete kogumine toimub tavaliselt rakenduse tasemel. Isegi kui kasulikud andmed on vaid mõned baitid, suureneb tõenäoliselt edastatava teabe suurus olulisel määral pärast serialiseerimise rakendamist, JSON API-ümberringluse kasutamist ja TLS-krüptimise kaudu edastamist. 40 baidise kokkuhoiu küsimus ei ole enam nii aktuaalne.

Allikas: opennet.ru