說到互聯網通訊,就離不開TCP/IP協議,TCP/IP不是一個協議,而是一個協議族的統稱。裡面包括了IP協議,IMCP協議,TCP協議,以及我們更加熟悉的http、ftp、telnet協議等等。這些協議就被分布在OSI的七層之中(應用層,表示層,會話層,傳輸層,網路層,數據鏈路層,物理層)。

上圖是一個比較生動的圖,大家可以通過功能概覽來了解學習TCP/IP。早期的TCP協議只有基於窗口的流控機制而沒有擁塞控制機制,因而易導致網路擁塞。1988年Jacobson針對TCP在網路擁塞控制方面的不足,提出了「慢啟動」「擁塞避免」演算法,簡單而言就和十一長假高速公路上的擁塞解決辦法一樣。

在過去的幾十年中,TCP 相關的基本操作未做太大改動,但其擁塞控制演算法經歷了多次迭代更新,其主要原因就是,目前的網路環境相比於之前發生了巨變,尤其在雲計算出現之後,雲端用戶和雲端應用對於網路帶寬、延遲以及穩定性的要求比過去的互聯網用戶提升了一到兩個數量級,等到5G時代到來後,這個要求將更加強烈,這就導致了傳統 TCP 協議變得難以適用於雲網路的高速、低延遲環境。

HPCC (High Precision Congestion Control- 高精度擁塞控制)

為此,阿里巴巴近期成功研發出新一代、超高性能雲網路環境下對傳統 TCP 和 RDMA 擁塞控制演算法的替代方案–HPCC。當前主流的擁塞控制演算法主要依賴於端的信息(例如丟包信息,延遲信息),以及極為有限的設備反饋信息做擁塞控制,HPCC 創新性地運用了最新網路設備提供的細粒度負載信息而全新設計了擁塞控制演算法。

HPCC 的核心理念是利用精確鏈路負載信息直接計算合適的發送速率,而不是像現有的 TCP 和 RDMA 擁塞控制演算法那樣迭代探索合適的速率;HPCC 速率更新由數據包的 ACK 驅動,而不是像 DCQCN 那樣靠定時器驅動。這使得分散式存儲、大規模機器學習,高性能計算等性能會得到幾倍到幾十倍不等的提升。


推薦閱讀:
相关文章