近期,谷歌宣布将向Linux贡献BBRv3 TCP拥塞控制算法,这一举动引发了业内的广泛关注。TCP拥塞控制算法是计算机网络领域的关键技术,对于提高网络性能具有重要意义。
系统和网络社区的传统观点是拥塞主要发生在网络结构内。然而,高带宽访问链路的采用和主机内资源相对停滞的技术趋势导致了主机拥塞的出现,即支持 NIC 和 CPU/内存之间数据交换的主机网络内的拥塞。这种主机拥塞改变了数十年来拥塞控制研究和实践中根深蒂固的许多假设。
网络层拥塞: 用户对网络资源( 包括链路带宽、 存储空间和处理器处理能力等) 的总需求超过了网络固有的容量。
说明:有同学私信问到,为什么TCP在高时延和丢包的网络中传输效率差? Google可以搜到很多的信息,这里转译了部分IBM Aspera fasp技术白皮书的第一章节内容,作为参考。 在这个数字世界中
一个连接的TCP双端只是网络最边缘的两台主机,他们不知道整个网络是如何工作的,因此他们不知道彼此之间的有效吞吐量。因此,他们必须找到一种方法来确定它。我们称之为拥塞窗口 (CWND)。这是在我们必须停止并等待确认之前可以发送的字节数。
大家好,我是网易云信音视频工程师肖磊,目前致力于实时音视频领域的QoS研究,通过优化拥塞控制算法,为用户提供高带宽利用率,低延时,抗抖动能力强的实时音视频服务。
数据中心网络的拥塞问题对于网络性能和用户体验至关重要。为了解决这个问题,我们可以采取一系列措施来减少数据中心网络的拥塞。本文将详细介绍以下几个方面:升级网络、实施流量整形、减少不必要的流量、使用压缩技术、实现负载均衡以及升级网络硬件。
升级网络是减少数据中心网络拥塞的一种重要方法。通过增加带宽和改善网络性能,可以有效提高数据中心的网络吞吐量和响应速度。以下是一些升级网络的策略:
BBR对TCP性能的提升是巨大的,它能更有效的使用当下网络环境,Youtube应用后在吞吐量上有平均4%提升(对于日本这样的网络环境有14%以上的提升):
在某段时间,若对网络中某一资源的需求超过了该资源所能提供的可用部分,网络性能就要变坏,这种情况就叫做网络拥塞。
近期,掘金发出技术专题的邀约,我也是紧跟潮流,写了一篇关于网络协议的性能优化与性能评估的文章,本篇文章主要讲了三个大方向包括:网络协议的性能指标、性能优化策略、性能评估方法;并针对这三个方面进行深入的分析,希望与大家一起交流分享。
计算方式:在数据传输的过程中,将发送的数据段都当做一个16位的整数。将这些整数加起来。并且前面的进位不能丢弃,补在后面,最后取反,得到校验和。 发送方:在发送数据之前计算检验和,并进行校验和的填充。 接收方:收到数据后,对数据以同样的方式进行计算,求出校验和,与发送方的进行比对。
在发送数据包时,首先确认IP包中的目的IP地址,再从路由控制表中找到与该地址具有相同网络地址的记录,将包转发给该记录对应的路由器。如果路由控制表中有多条相同网络地址的记录,利用贪心法选择最优匹配项,如果没有匹配项,转发到默认路由后再进行选路。例如:目标地址172.20.100.52
在当今数字化的世界中,网络性能是网络工程师日常工作中的重要关注点。无论是为企业构建强大的数据中心架构、维护云服务的高可用性,还是确保用户在浏览网页或使用应用程序时获得卓越的体验,理解和管理网络性能是至关重要的。在这个过程中,我们经常涉及到一系列关键概念,包括延迟、带宽、吞吐量和响应时间。
② 拥塞问题发展 : 网络中 资源 供应不足 -> 网络性能降低 -> 网络吞吐量随着负荷增加而降低
在复杂的网络环境中,想要实现实时视频传输,拥塞控制算法是尤为重点的一环。本文整理自学霸君高级技术总监袁荣喜在LiveVideoStackCon 2019上海大会中的分享,详细介绍了BBR拥塞控制算法在实时视频传输中新的实践以及优缺点。
在网络世界中最重要的问题之一就是可靠传输,而运输层的TCP协议为上层实体提供的服务抽象就是: 数据可以通过一条可靠的信道进行传输。借助于可靠信道,传输数据比特就不会受到损坏或者丢失,而且所有数据都是按照其发送顺序进行交付。这也正是TCP向调用它的因特网所提供的服务模型。
OSI七层模型,从下到上依次为物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层、应用层。
咦咦咦,各位小可爱,我是你们的好伙伴——bug菌,今天又来给大家普及通信协议相关知识点了,别躲起来啊,听我讲干货还不快点赞,赞多了我就有动力讲得更嗨啦!所以呀,养成先点赞后阅读的好习惯,别被干货淹没了哦~
大家好,我是来自学霸君的袁荣喜,本次分享内容的核心是BBR在实时视频传输中的实践。BBR其实是基于TCP的一种拥塞算法,在实时音视频中的运用也是一种全新的尝试,接下来我将会为大家逐一介绍这种尝试所带来的优缺点。
∑对资源的需求>可用资源 ∑ 对 资 源 的 需 求 > 可 用 资 源 \sum_{}^{} 对资源的需求 >可用资源
多–并发量 快–延时、响应时间 好–稳定性(长时间运行) 省–资源利用率
随着网络的发展,互联网流量迅速增加,网络产生拥塞,延时增加,有时还会造成丢包,导致业务质量下降。当网络出现拥塞时,如何保证重要数据的带宽和实时性数据能够快速转发呢? QOS,服务质量。顾名思义,就是为了给现有的网络提供一个更好的性能,让各种网络应用更加顺畅的运作。当然了,如果你想让网络运作的更好,那你就得了解你自己的网络啊。看看这个网络中都运行着什么网络应用,且这些网络应用比较关心的网络因素有那些,比如网络延迟、抖动、丢包率等等因素。我们就是通过控制这些对网络应用有着关键作用的因素来调节网络的正常、高速运行的。可以这样说:QOS特性就是用来修理网络数据传输过程中的一些小瑕疵的特性。只要你把这个数据路径修理的足够光滑,在某种程度来说没有任何的阻碍了,那么数据跑起来就会相当的流畅,什么丢包啊,延迟啊,延迟抖动啊就都统统解决啦。速度和质量得到了双保障。当然了,我们得对症下药,知道问题出在了那里。并且,这样还不够,我们还要知道问题“可能”出在那里!这样的话,我们就会把这种数据传输过程中的一些不良的隐患全部消除掉了。 我们使用了QOS后,可以说是我们想让网络怎么地,网络就怎么地,完全处于你的控制中。不但实现了网络数据的流畅传输,并且对网络资源的使用也做到了精确的控制,不会浪费资源,也不会让资源出现极其紧张的局面,即使有可能出现紧张的局面,那么我们也有办法来预防这种情况的发生。废话了不少,这些都是使用QOS的好处。其实,仔细看看,也不是废话,其中也谈到了很多QOS的核心内容: 1、因为我们可以对各种网络应用做到了精确的控制使用资源,那么肯定就是对他们进行区别对待了,这也就是QOS中分类的概念啊。 2、上面说到的,修理数据传输路径上的小瑕疵,以求让数据传输的更流畅,这也就是后面我们将要降到的流量调节啊。 3、在最后面我们还提到了,出现资源紧张的局面,我们可以采取措施来搞定,这里也就说到了后面将要详细介绍的拥塞管理和拥塞避免。 QOS应用需求 1、网络拥塞 1)网络拥塞的产生 数据从高速端口进入设备,从低速端口转发出去。 流量汇聚,流量由多个端口进入设备,从一个端口转发出去,并且进入设备端口的速率之和大于转发接口的速率。 2)网络拥塞的影响 当网络出现拥塞时,可能对网络造成以下一些影响 报文传输延迟,延迟抖动和丢包率增加 由于过高的延迟和丢包导致报文重传,增加网络负担。 由于网络拥塞,报文重传导致网络的有效吞吐量降低。 3)网络拥塞的解决方法 在无法提高网络带宽的情况下,解决网络拥塞有效的方法是合理利用网络带宽,在网络发生拥塞时,根据业务的性质和需要使用QOS技术合理分配现有带宽,降低网络拥塞的影响。 QoS服务模型一共分为三种: 1、best-Effort service服务模型:它是一种单一的服务模型,也是最简单的服务模型,应用程序可以在任何时候发送任意数量的报文。网络尽最大可能发送这些报文,但是对于延时、可靠性不做保证,它是在互联网中默认的服务模型,其遵循先进先出的转发规则。 2、IntServ服务模型:IntServ服务模型在使用网络资源时,需要提前申请,申请的过程是通过RSVP(资源预留协议)完成的,应用程序会通过RSVP将需要的时延、带宽、丢包率等性能通知其他节点,这些节点收到资源预留请求后,会根据用户的合法性、资源使用情况来决定是否预留资源。 这个服务模型的扩展性很差,实施比较困难,并且RSVP存在一定缺陷,所以限制了它的广发应用。 3、Diffserv服务模型:它可以满足不同的QoS需求,与IntServ不同,它不需要预留资源,网络不需要为每个端到端的流量进行维护。Diffserv服务模型可以使用不同的方法来指定报文的QoS,如报文的优先级、MAC地址、源IP地址、目的IP地址等,网络可以通过这些信息来提供特定的服务(报文分类、流量整 形等)。 QoS的操作模型: QoS涉及四大组件:分类和标记、整 形和监管、拥塞避免和拥塞管理。QoS操作模型如下所示:
写在前面,本文介绍如何安装BBR BBR是谷歌研究的一套网络拥塞算法 BBR 由 Google 开发,供 Linux 内核的 TCP 协议栈使用,有了 BBR 算法,Linux 服务器可以显著提高吞吐量并减少连接延迟,简单来说 BBR 能加速网络传输速度。此外,部署 BBR 也很容易,因为该算法只需要发送方,而不需要网络或接收方的支持。
网络协议在计算机通信中扮演着重要的角色,它们定义了数据在网络中的传输方式和规则。而对于网络协议的性能优化,尤为重要,因为它直接关系到网络通信的延迟、吞吐量、带宽利用率等方面。本文将探讨一些常见的网络协议性能优化技术,以提高网络通信的效率和速度。
基于「丢包反馈」的协议是一种 被动式 的拥塞控制机制,其依据网络中的 丢包事件 来做网络拥塞判断。即便网络中的负载很高时,只要没有产生拥塞丢包,协议就不会主动降低自己的发送速度。
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TCP(Transmission Control Protocol),传输控制协议,对“传输、发送、通信”进行“控制”的协议,它充分地实现了数据传输时的各种控制功能,可以进行丢包时的重发控制,还可以对次序乱掉的分包进行顺序控制。此外,TCP 是面向有连接的协议,只有在确认通信端存在时才会发送数据。
TCP协议仅定义框架,也就是发送端和接收端需要遵循的“规则”。TCP协议的实现经过多年的改进,有了多个不同的版本。比较重要的有Tahoe、Reno、NewReno、SACK、Vegas等,有些已经成为了影响广泛的RFC文档,有些则成为了Unix/Linux操作系统的标准选项。
视频流媒体已经快速增长,并成为主要的互联网流量。实时视频流媒体使用户能够从各种提供商(如Netflix和YouTube)检索媒体内容,并使用户能够进行实时流媒体或视频通话。随着录制和显示技术的进步,立体和360度视频可能成为未来的另一个选择。除了观看,视频流还可以应用于将物理环境与扩展现实相结合,例如角色重建和物体检测
数据的传送过程中很可能出现接收方来不及接收的情况,这时就需要对发送方进行控制以免数据丢失。利用滑动窗口机制可以很方便地在TCP连接上对发送方的流量进行控制。TCP的窗口单位是字节,不是报文段,发送方的发送窗口不能超过接收方给出的接收窗口的数值。
802.11ac 和 802.11ax 是目前来说比较常用的无线 (WiFi) 技术标准,最常见的无线标准称为 802.11ac,也就是 WiFi 5,然而,在 2019 年底,推出了 802.11ax,也就是 WiFi 6,提供了更强大的功能。了解这两个 WiFi 标准很重要,因为它们决定了您的家庭网络需要哪些设备、它们支持哪些功能以及 WiFi 的整体性能。本文将介绍一下802.11ac 和 802.11ax 这两种标准。
1.网络拥塞问题 在网络交换机中,当入口流量大于出口流量的带宽时会发生网络拥塞。典型的例子是多个发送方同时向同一个目的地发送网络数据。交换机的缓存可以处理暂时的拥塞,但是当拥塞太久时,交换机的缓存就会过载。当交换机缓存过载时,下一个收到的新的数据包就会被丢弃。丢包会降低应用性能,因为重传和传输协议的复杂性会带来延迟。无损网络实现了流控制机制,它可以在缓存溢出前暂停入口流量,阻止了丢包现象。然而,流控制本身会造成拥塞传播的问题。 为了理解拥塞传播问题,考虑下面的图示。假设交换机1上的端口A到E都在向端口G发送
如: 一个班中有30个人,进行考试,只有2个或者3个人挂科了,这很正常 但若只有2个或者3个人过了,其他人都挂科了,就很不正常
我的计算机网络专栏,是自己在计算机网络学习过程中的学习笔记与心得,在参考相关教材,网络搜素的前提下,结合自己过去一段时间笔记整理,而推出的该专栏,整体架构是根据计算机网络自顶向下方法而整理的,包括各大高校教学都是以此顺序进行的。 面向群体:在学计网的在校大学生,工作后想要提升的各位伙伴,
https://blogs.dropbox.com/tech/2019/12/evaluating-bbrv2-on-the-dropbox-edge-network/
机器之心报道 机器之心编辑部 深度学习时代的推荐系统,腾讯完成了「破局」。 在现代社会,网络购物、订餐以及其他各种形式的在线消费已经成为了日常生活的重要组成部分。在享受便利生活的同时,人们有时不得不受困于浩瀚复杂的信息和数据。这时,对个性化和智能化推荐系统(Recommender System)的需求变得日益强烈。这些系统能够有效解决信息过载问题,根据用户历史偏好和约束更精准地推荐个性化物品,从而提升用户体验。而随着深度学习应用的爆发式发展,基于深度学习的推荐得到了越来越多的关注。 深度学习推荐系统(D
SRD(Scalable Reliable Datagram,可扩展的可靠数据报文),是AWS年推出的协议,旨在解决亚马逊的云性能挑战。它是专为AWS数据中心网络设计的、基于Nitro芯片、为提高HPC性能实现的一种高吞吐、低延迟的网络传输协议。
昨天,我们提到了,为了在数据中心网络的吞吐量和无丢包之间找到平衡点,我们需要合理配置交换机的流控触发水线,避免交换机发起流控过迟而无法避免丢包,或过早发起流控而使得上下游服务器无法充分利用网络资源。
TCP/IP 协议占据了互联网通信的一大半江山,特别像 TCP 这种保障端到端的可靠传输更是相当重要,关于它的实现也很复杂,今天介绍下关于 TCP 的相关重要知识。
二者都是在IP提供的服务的基础之上提供服务(IP提供的服务:best effort) 二者都不能提供的服务:
原文发表于知乎:https://zhuanlan.zhihu.com/p/651830645
原文 https://engineering.fb.com/video-engineering/copa/
根据创建者John Nagle命名。该算法用于对缓冲区内的一定数量的消息进行自动连接。该处理过程(称为Nagling),通过减少必须发送的封包的数量,提高了网络应用 程序系统的效率。Nagle算法,由Ford Aerospace And Communications Corporation Congestion Control in IP/TCP internetworks(IETF RFC 896)(1984)定义,最初是用于缓冲Ford的私有TCP/IP网络拥塞情况,不过被广泛传播开来。
3)4位TCP报头长度:表示该TCP头部有多少个32位bit(有多少个4字节),所以TCP头部最大长度是15*4=60。
TCP 负责在不可靠的传输信道之上提供可靠的抽象层,向应用层隐藏了大多数网络通信的复杂性能,比如丢包重发、按需发送、拥塞控制及避免、数据完整,等等。采用 TCP 数据流可以确保发送的所有字节能够完整地被接收到,而且客户端的顺序也一样。
随着互联网的发展,各项软件的客户量日益增多,当客户量达到一定峰值时,当数以万计的流量来临时,程序的顺利运行以及即时响应则显得尤为重要,就像双11那天的淘宝一样。那么,如何设计架构才能够抗住这千万级的流量。
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