Стремительно растущие потребности в передаче больших объемов данных – знаковая тенденция нашего времени и мощный стимул для развития инфраструктуры информационных сетей. Одновременно с расширением географии коммуникаций растет и пропускная способность основных каналов связи: 10 – гигабитные сетевые каналы заменяются на 100 – гигабитные. И здесь вопрос эффективности использования резко возросшего потенциала пропускной способности канала сталкивается с ограничениями существующей технологии передачи данных TCP (Transmission Control Protocol), верхняя скоростная планка которой до недавнего времени ограничивалась рекордным значением 29 Гбит/с. Группа специалистов из Японии сумела разработать революционное дополнение к существующему протоколу, которое позволило повысить существующее значение почти втрое. Прошедшие в ноябре этого года успешные испытания технологии подтвердили возможность ее применения с использованием существующего стандартного абонентского оборудования.
Технология TCP – одного из основных протоколов на основе которого работала и продолжает работать глобальная сеть Интернет была разработана еще в 1974 году. Популярность технологии TCP специалисты объяснили технической возможностью гарантированной доставки данных с уведомлением отправителя об их получении, чего не могла обеспечить передача по протоколу UDP. Продемонстрировав достаточно высокий “запас прочности”, протокол TCP прекрасно справлялся со своими базовыми задачами на скоростях, исчисляемых в килобитах, несколько позже – в мегабитах и десятках мегабит. Вполне удовлетворительные результаты протокол продемонстрировал и при пересечении отметки пропускной способности в 100 и 1000 Мбит/с.
Сегодня, когда передовые провайдеры уже осуществляют переход на скорости с 10 на 100 Гбит/с возможностей протокола TCP, изначально не рассчитанного на такие показатели пропускной способности уже оказывается недостаточно. Рекордное значение скорости передачи данных по протоколу TCP/IP, зафиксированное до последнего момента при избыточности кодирования не более 50% составляло 29 Гбит/с (97,7% от теоретически обоснованной). Ясно, что в сетях, способных ежесекундно транслировать до 100 Гбит такие показатели выглядят достаточно скромно.
Группа исследователей Токийского университета сумела разрешить существующее противоречие, предложив своеобразную модификацию протокола TCP, названную ими LFTCP (Long Fat pipe TCP). Использование новой технологии позволило передать данные по существующим 100 – гигабитным каналам сети TransPAC американской компании Pacific Wave со скоростью 73 Гбит/с, использовав таким образом пропускную способность сети почти на ¾. При этом “дух и буква” самого протокола TCP на стороне конечного пользователя практически не изменились.
ПК, участвовавшие в проекте (слева) и экспериментальный маршрутизатор
В ходе эксперимента, прошедшего 16-17 ноября этого года данные были переданы из Остина (в центральной части штата Техас) в Токио, отстоящих друг от друга на расстоянии 21 153 км с задержкой в 296 миллисекунд.
Маршрут рекордной передачи
Конфигурация аппаратного и программного обеспечения
Стоит отметить, что конфигурация систем оконечного оборудования, расположенного в точках приема-передачи была самой обычной. Данные в них обрабатывали процессоры Core i7-6770K, в качестве сетевого адаптера использовалась карта Mellanox Ко ConnectX®-4, а в качестве операционной системы — CentOS Linux 7.1. Пропускную способность специалисты замеряли при помощи пакета iperf3. Важно, что передающая система, как отмечают разработчики в своем пресс-релизе, использовала протокол LFTCP, принимающая — стандартный TCP.
Оборудование, использованное в эксперименте и схема роутинга
Подтверждение работоспособности принципов предложенной технологии на уровне конкретного результата имеет важнейшее практическое значение, поскольку позволяет значительно расширить пределы объемов и скоростей транслируемых данных, определив тем самым направление развития сети Интернет, как минимум, на несколько лет вперед. Очень важно, что новый протокол LFTCP доступен с открытым программным кодом.
Одно из направлений, где такие скорости и объемы передачи информации могут оказаться востребованы – наука. Так один из проектов Токийского университета, связанный с биологией по оценкам специалистов потребует для полноценной обработки полезной информации пропускной способности в 50 Гбит/с. И это всего лишь один из примеров процесса, требующего обработки колоссальных массивов данных и их трансляции на скоростях в десятки гигабит, где технология LFTCP уже вскоре может оказаться очень востребованной. И, судя по прогнозам специалистов Токийского университета, потребность в возможностях Long Fat pipe TCP будет расти пропорционально развитию набирающего обороты процесса интернационализации научных разработок.
Уважаемые читатели, мы всегда с удовольствием встречаем и ждем вас на страницах нашего блога. Мы готовы и дальше делиться с вами самыми свежими новостями, обзорными статьями и другими публикациями и постараемся сделать все возможное для того, чтобы проведенное с нами время было для вас полезным. И, конечно, не забывайте подписываться на наши рубрики.
Другие наши статьи и события
- Спортивная гарнитура Jabra Sport Pace. В подарок за комментарий на GT
- Спорт-семейство: Jawbone UP3 и UP2 с позабытым товарищем UP24
- Один производитель – разные судьбы: внешние HDD LaCie P’9220 1 ТБ и Rugged Triple 2 ТБ
- Подарки от Harman Kardon к Новому году
- Топ 10 гикнутых подарков до 2016 рублей от iCover
- Выбери свой стиль
Автор: iCover.ru
