Facebook BBR және CUBIC қарсы COPA кептелістерді бақылаудың жаңа алгоритмін сынады

Facebook жарияланған кептелісті бақылаудың жаңа алгоритмімен эксперимент нәтижелері - КОПА, бейне мазмұнын жіберу үшін оңтайландырылған. Алгоритмді Массачусетс технологиялық институтының зерттеушілері ұсынған. Сынақ үшін ұсынылған COPA прототипі C++ тілінде жазылған, ашық MIT бойынша лицензияланған және енгізілген mvfst — Facebook-те әзірленіп жатқан QUIC хаттамасын іске асыру.

COPA алгоритмі бейнені желі арқылы жіберу кезінде туындайтын мәселелерді шешуге бағытталған. Бейненің түріне байланысты кептелісті бақылау алгоритмдеріне дерлік қарама-қарсы талаптар қойылады – интерактивті бейне үшін тіпті сапа есебінен де аз кідірістерді қамтамасыз ету қажет, ал алдын ала дайындалған жоғары сапалы бейнені тарату кезінде басымдық беріледі. сапасын сақтауға. Бұрын қолданбаларды әзірлеушілер сапа немесе кідіріс талаптарына байланысты әртүрлі алгоритмдерді қолдану мүмкіндігімен шектелді. COPA әзірлеген зерттеушілер бейне талаптары негізінде теңшеуге болатын TCP бейне кептелісін басқарудың әмбебап алгоритмін жасауға тырысты.

Кептелуді бақылау алгоритмінің міндеті пакеттерді жіберу кезінде оңтайлы теңгерімді анықтау болып табылады - тым көп пакеттерді жіберу оларды қайта жіберу қажеттілігіне байланысты пакеттердің жоғалуына және өнімділіктің төмендеуіне әкелуі мүмкін, ал тым баяу жіберу кідірістерге әкеледі, бұл да өнімділікке теріс әсер етеді. . Тәжірибелер үшін QUIC протоколы таңдалды, себебі ол ядроға кедергі жасамай пайдаланушы кеңістігінде кептелістерді басқару алгоритмдерін жүзеге асыруға мүмкіндік береді.

Байланыс арнасының кептелуінің алдын алу үшін COPA пакетті жеткізу кезіндегі кідірістердің өзгерістерін талдау негізінде арна сипаттамаларын модельдеуді пайдаланады (COPA кешігулер ұлғайған сайын кептеліс терезесінің өлшемін азайтады, кідірістердің пакет жоғалуының басталуына дейінгі кезеңде де арта бастайды деп манипуляциялайды) . Кешігулер мен өткізу қабілеті арасындағы теңгерім арнайы дельта параметрінің көмегімен реттеледі. Дельтаны ұлғайту кідірістерге сезімталдықты арттырады, бірақ өткізу қабілеттілігін төмендетеді, ал дельтаны азайту кідірістің жоғарылауы есебінен жоғары өткізу қабілетіне мүмкіндік береді. Delta=0.04 сапа мен кідіріс арасындағы оңтайлы теңгерім ретінде анықталады.

Facebook BBR және CUBIC қарсы COPA кептелістерді бақылаудың жаңа алгоритмін сынады

Facebook Live ағынды қызметіне негізделген COPA танымал CUBIC және BBR алгоритмдерімен салыстырғанда сынақтан өтті. Linux жүйесіндегі әдепкі CUBIC алгоритмі кептелу терезесінің өлшемін пакет жоғалғанша біртіндеп ұлғайту болып табылады, содан кейін терезе өлшемі жоғалу басталғанға дейінгі мәнге оралады.

CUBIC заманауи желілік жабдықта пакеттерді буферлеуде көп нәрсені қажет етеді, бұл пакеттердің түсуін баяулатады. Кептелуді басқару алгоритмі буферлеуді білмейді және арна физикалық түрде кептеліп қалған болса да, жылдамдықты арттыруды жалғастырады. Жіберілмеген пакеттер жойылудың орнына буферленеді және TCP кептелістерін басқару алгоритмі буфер толған кезде ғана іске қосылады және ағын жылдамдығын физикалық сілтеме жылдамдығымен теңестіре алмайды. Бұл мәселені шешу үшін Google дәйекті тексерулер және бару уақытын (RTT) бағалау арқылы қолжетімді өткізу қабілеттілігін болжайтын жетілдірілген BBR алгоритмін ұсынды.

Delta=0.04 болғанда COPA көрсеткіштері CUBIC және BBR-ге жақын болды. Пакетті жіберудің төмен кідірістері бар жоғары жылдамдықты желі қосылымы арқылы жүргізілген сынақтарда COPA CUBIC (479 мс) салыстырғанда төмен кідіріске (499 мс) қол жеткізді, бірақ BBR (462 мс) сәл артта қалды. Байланыс сапасы төмендегенде, COPA ең жақсы нәтижелерді көрсетті - кідіріс CUBIC және BBR пайдаланған кездегіден 27% төмен болды.

Facebook BBR және CUBIC қарсы COPA кептелістерді бақылаудың жаңа алгоритмін сынады

Facebook BBR және CUBIC қарсы COPA кептелістерді бақылаудың жаңа алгоритмін сынады

Сонымен қатар нашар байланыс арнасында COPA және BBR CUBIC-пен салыстырғанда айтарлықтай жоғары өткізу қабілетіне қол жеткізуге мүмкіндік берді. CUBIC-пен салыстырғанда BBR өсімі 4.8% және 5.5%, ал COPA - 6.2% және 16.3% болды.

Facebook BBR және CUBIC қарсы COPA кептелістерді бақылаудың жаңа алгоритмін сынады

Ақпарат көзі: opennet.ru

пікір қалдыру