73 Gb / s - c'est le nouveau record absolu pour le débit de données TCP
Bienvenue sur les pages du blog iCover! La demande en croissance rapide pour le transfert de grandes quantités de données est une tendance importante de notre temps et une puissante incitation au développement de l'infrastructure des réseaux d'information. Parallèlement à l'expansion de la géographie des communications, le débit des principaux canaux de communication augmente également: les canaux de réseau de 10 gigabits sont remplacés par ceux de 100 gigabits. Et ici, la question de l'efficacité de l'utilisation du potentiel de capacité de canal fortement accru est confrontée aux limites de la technologie de transmission de données TCP (Transmission Control Protocol) existante, dont la barre de vitesse supérieure, jusqu'à récemment, était limitée à une valeur record de 29 Gb / s. Un groupe de spécialistes du Japon a pu développer un ajout au protocole existant, qui a presque triplé la valeur existante.Les tests réussis de la technologie qui ont eu lieu en novembre de cette année ont confirmé la possibilité de son application en utilisant l'équipement d'abonné standard existant.
La technologie TCP, l'un des principaux protocoles sur la base desquels l'Internet mondial a fonctionné et continue de fonctionner, a été développée en 1974. Les experts ont expliqué la popularité de la technologie TCP par la possibilité technique de garantir la livraison des données avec notification à l'expéditeur de leur réception, qui ne pouvait pas être fournie via UDP. Après avoir démontré une «marge de sécurité» suffisamment élevée, le protocole TCP a fait face à ses tâches de base à des vitesses calculées en kilobits, et un peu plus tard - en mégabits et en dizaines de mégabits. Le protocole a montré des résultats assez satisfaisants lors du franchissement de la bande passante de 100 et 1000 Mbps.Aujourd'hui, alors que les fournisseurs avancés passent déjà de 10 à 100 Gbit / s avec les capacités du protocole TCP, la bande passante qui n'était pas initialement conçue pour de tels indicateurs n'est plus suffisante. La valeur record du taux de transfert de données via le protocole TCP / IP, enregistrée jusqu'au dernier moment avec une redondance d'encodage ne dépassant pas 50%, était de 29 Gbit / s (97,7% de la justification théorique). Il est clair que dans les réseaux capables de diffuser jusqu'à 100 Gbit par seconde, ces indicateurs semblent plutôt modestes.Un groupe de chercheurs de l'Université de Tokyo a réussi à résoudre la contradiction existante en proposant une modification particulière du protocole TCP, qu'ils ont appelé LFTCP (Long Fat pipe TCP). L'utilisation de la nouvelle technologie a permis de transférer des données via les canaux existants de 100 gigabits du réseau TransPAC de la société américaine Pacific Wave à une vitesse de 73 Gb / s, utilisant ainsi la bande passante du réseau de près de ¾. Dans le même temps, "l'esprit et la lettre" du protocole TCP lui-même du côté de l'utilisateur final n'ont pratiquement pas changé.
PC participant au projet (à gauche) et routeur expérimentalDans une expérience qui a eu lieu du 16 au 17 novembre de cette année, les données ont été transférées d'Austin (dans le centre du Texas) à Tokyo, séparées de 21 153 km les unes des autres avec un retard de 296 millisecondes.
Route de transfert d'enregistrement
Configuration matérielle et logicielleIl convient de noter que la configuration de l'équipement terminal situé aux points d'émission-réception était la plus courante. Les données ont été traitées par les processeurs Core i7-6770K, la carte Mellanox Co. ConnectX®-4 a été utilisée comme carte réseau et CentOS Linux 7.1 a été utilisé comme système d'exploitation. Les spécialistes ont mesuré le débit à l'aide du package iperf3. Il est important que le système de transmission, comme les développeurs le notent dans leur communiqué de presse, utilise le protocole LFTCP, TCP standard de l 'hôte.
L'équipement utilisé dans l'expérience et le schéma de routageConfirmer l'opérabilité des principes de la technologie proposée au niveau d'un résultat spécifique est d'une importance pratique cruciale, car il vous permet d'étendre considérablement les limites des volumes et des vitesses des données transmises, déterminant ainsi la direction de l'Internet, au moins plusieurs années à l'avance. Il est très important que le nouveau protocole LFTCP soit disponible avec du code open source.L'un des domaines où ces vitesses et volumes de transfert d'informations peuvent être demandés est la science. Ainsi, selon les experts, l'un des projets de l'Université de Tokyo liés à la biologie nécessitera une bande passante de 50 Gbit / s pour le traitement complet des informations utiles. Et ce n'est qu'un exemple d'un processus qui nécessite le traitement de tableaux de données colossaux et leur transmission à des vitesses de dizaines de gigabits, où la technologie LFTCP pourrait bientôt être très populaire. Et, à en juger par les prévisions des experts de l'Université de Tokyo , la nécessité des capacités de TCP Long Fat Pipe augmentera proportionnellement au développement du processus en rapide expansion d'internationalisation des développements scientifiques.
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Source: https://habr.com/ru/post/fr388093/
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