73 Gb / s - este é o novo registro absoluto da taxa de dados TCP
Bem-vindo às páginas do blog iCover! A crescente demanda por transferência de grandes quantidades de dados é uma tendência significativa de nosso tempo e um poderoso incentivo para o desenvolvimento da infraestrutura de rede de informações. Simultaneamente com a expansão da geografia das comunicações, a taxa de transferência dos principais canais de comunicação também está crescendo: os canais de rede de 10 gigabits estão sendo substituídos pelos de 100 gigabits. E aqui a questão da eficiência do uso do potencial de capacidade de canal acentuadamente aumentado se depara com as limitações da tecnologia de transmissão de dados TCP (Transmission Control Protocol) existente, cuja barra de velocidade superior, até recentemente, era limitada a um valor recorde de 29 Gb / s. Um grupo de especialistas do Japão conseguiu desenvolver uma adição ao protocolo existente, que quase triplicou o valor existente.Testes bem-sucedidos da tecnologia ocorrida em novembro deste ano confirmaram a possibilidade de sua aplicação usando o equipamento de assinante padrão existente.
A tecnologia TCP, um dos principais protocolos com base nos quais a Internet global funcionava e continua a funcionar, foi desenvolvida em 1974. Os especialistas explicaram a popularidade da tecnologia TCP pela possibilidade técnica de entrega de dados garantida com notificação ao remetente do recebimento, que não pôde ser fornecida via UDP. Tendo demonstrado uma "margem de segurança" suficientemente alta, o protocolo TCP lidou com suas tarefas básicas em velocidades calculadas em kilobits e um pouco mais tarde - em megabits e dezenas de megabits. O protocolo mostrou resultados bastante satisfatórios ao cruzar a marca de largura de banda de 100 e 1000 Mbps.Hoje, quando os provedores de ponta já estão em transição de 10 a 100 Gbit / s com os recursos do protocolo TCP, inicialmente não foram projetados para esses indicadores de taxa de transferência não é mais suficiente. O valor recorde da taxa de transferência de dados via protocolo TCP / IP, registrado até o último momento com redundância de codificação não superior a 50%, foi de 29 Gbit / s (97,7% dos teoricamente justificados). É claro que em redes capazes de transmitir até 100 Gbit por segundo, esses indicadores parecem bastante modestos.Um grupo de pesquisadores da Universidade de Tóquio conseguiu resolver a contradição existente propondo uma modificação peculiar do protocolo TCP, que eles chamaram de LFTCP (Long Fat pipe TCP). O uso da nova tecnologia permitiu a transferência de dados pelos canais de 100 gigabit existentes da rede TransPAC da empresa americana Pacific Wave a uma velocidade de 73 Gb / s, usando assim a largura de banda da rede em quase by. Ao mesmo tempo, o "espírito e letra" do próprio protocolo TCP no lado do usuário final praticamente não mudou.
PCs participantes do projeto (à esquerda) e roteador experimentalEm um experimento que ocorreu de 16 a 17 de novembro deste ano, os dados foram transferidos de Austin (no centro do Texas) para Tóquio, espaçados 21.153 km de distância, com um atraso de 296 milissegundos.
Rota de transferência de registros
Configuração de hardware e softwareDeve-se observar que a configuração do equipamento terminal localizado nos pontos de transmissão e recepção foi a mais comum. Os dados foram processados pelos processadores Core i7-6770K, a placa Mellanox Co. ConnectX®-4 foi usada como adaptador de rede e o CentOS Linux 7.1 foi usado como sistema operacional. Os especialistas mediram a taxa de transferência usando o pacote iperf3. É importante que o sistema de transmissão, como observam os desenvolvedores em seu comunicado à imprensa, usou o protocolo LFTCP, TCP padrão do host.
O equipamento usado no experimento e o esquema de roteamento Aconfirmação da operacionalidade dos princípios da tecnologia proposta no nível de um resultado específico é de importância prática crucial, pois permite expandir significativamente os limites de volumes e velocidades dos dados transmitidos, determinando a direção do desenvolvimento da Internet, com pelo menos vários anos de antecedência. É muito importante que o novo protocolo LFTCP esteja disponível com código-fonte aberto.Uma das áreas em que tais velocidades e volumes de transferência de informações podem estar em demanda é a ciência. Portanto, um dos projetos da Universidade de Tóquio relacionados à biologia, segundo especialistas, exigirá uma largura de banda de 50 Gbit / s para o processamento completo de informações úteis. E este é apenas um exemplo de processo que requer o processamento de matrizes colossais de dados e sua transmissão a velocidades de dezenas de gigabits, onde a tecnologia LFTCP poderá em breve ser muito popular. E, a julgar pelas previsões de especialistas da Universidade de Tóquio , a necessidade dos recursos do TCP Long Pipe Pipe crescerá proporcionalmente ao desenvolvimento do processo de internacionalização crescente de desenvolvimentos científicos, que cresce rapidamente.
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Source: https://habr.com/ru/post/pt388093/
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