谷歌的工程师们开发了一种新算法,加快TCP、交通的主要传输协议在互联网上,通过优化的速度发送交通不会堵塞可用的路线。
他们说他们的加速方法,称为瓶颈带宽和往返(BBR)传播时间,最快的方法措施来发送数据在不同的交通路线,能够更有效地处理数据时路线变得拥挤。谷歌已经使用BBR加快其YouTube交通,上个月该公司BBR谷歌的云计算平台。谷歌表示实现BBR加快已经高度优化的YouTube平均流量4%,在一些国家,高达14%。
TCP加速努力
TCP在1970年代开发的协议套件TCP / IP数据格式为在互联网上传输数据包。互联网工程任务组(IETF)的研究人员估计,超过90%的IP流量是通过TCP传输。
在过去的几十年里已经有多个努力加快TCP / IP,其中许多专注于TCP如何处理交通拥堵。TCP是为了放慢速度感觉时,将会发送交通堵塞,它决定了通过监测数据包丢失在运输的数量。
“这工作好多年,因为网络交换机和路由器的小缓冲区相配的低带宽的网络链接,”谷歌在博客中宣布BBR解释道。但所谓的“通过”拥塞控制不工作在今天的环境。
范·雅各布森,最初的作者之一TCP和首席工程师开发BBR之一,只说如果TCP减缓交通当它检测到包丢失,然后太少太晚。
”(BBR)不是等待问题发生,就像一个损失,”雅各布森说。“这是建模管子好像有长度和直径决定多少数据可以适应它。”
标准
BBR不断估计吞吐量和往返交通时间跨多个航线,所以它知道多长时间数据遍历网络如果发送它在一个特定的利率。通过这样做,BBR发送交通网络可以处理速度。这是更有效的比原来的TCP拥塞控制。
BBR也与另一个传输协议兼容,快速的UDP网络连接(QUIC),由谷歌和被认为是由IETF标准化。
BBR不是第一个努力加快TCP。北卡罗莱纳州立大学的研究人员被认为与发展中最流行的一种通过今天在TCP拥塞控制算法,名叫二进制提高拥塞控制(BIC),随后,立方。在高级别上,这些也记录测量来估计最优拥挤时发送数据的速度。另一个受到欢迎的拥塞控制算法,名叫雷诺。
这些都使用包损失来确定拥堵,尽管雅各布森,谷歌工程师发达BBR,说他的知识BBR实际上是唯一的TCP算法估计交通的速度来决定把它最好的方法,不管数据包被丢失。
反应BBR
Mirja Kuhlewind网络系统组高级研究员在苏黎世和IETF的交通区域主管工作在TCP的维护和改善。她说创建标准运输和拥塞控制需要很长时间。经过多次尝试改善TCP,一直只有一个已经标准化,这是之前BIC和BBR的发展。
“一般标准化拥塞控制方案不是一个轻松的话题,”她说。如果任何公司可以推动一个标准,可以是谷歌,考虑到他们规模操作,她说。
雅各布森说,公司的目标是BBR才得以成为一种标准。
Kuhlewind说BBR显示的承诺。“雷诺和立方工作基于同样的原理和反应包丢失作为拥堵和随后的标志如果发现损失降低发送速率。BBR然而利用数据包计时信息找出如果链接是拥挤的。”
一些谷歌的客户已经实现BBR的好处。Wordpress主机多网站在Google云计算和创始人兼首席技术官杰森·科恩认为谷歌的研究显示BBR提供了2700 x吞吐量提高相对于其他通过拥塞控制。排队延迟25 x低,他说。
谷歌的云平台的用户会自动得到的好处BBR当使用某些GCP云服务,包括云扳手,BigTable,存储,CDN和负载平衡而无需额外的费用。