গবেষণা & খসড়া

টিসিপি গবেষণা

TCP এর প্রাথমিক কনজেশন উইন্ডো বাড়ানোর জন্য একটি যুক্তি

TCP প্রবাহ সর্বাধিক চারটি সেগমেন্ট বা আনুমানিক 4KB ডেটার একটি প্রাথমিক কনজেশন উইন্ডো দিয়ে শুরু হয়। যেহেতু বেশিরভাগ ওয়েব লেনদেন স্বল্পস্থায়ী হয়, প্রাথমিক যানজট উইন্ডোটি কত দ্রুত প্রবাহ শেষ করতে পারে তা নির্ধারণের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ TCP প্যারামিটার। যদিও গত দশকে বিশ্বব্যাপী নেটওয়ার্ক অ্যাক্সেসের গতি নাটকীয়ভাবে বেড়েছে, TCP-এর প্রাথমিক কনজেশন উইন্ডোর মান অপরিবর্তিত রয়েছে। এই কাগজে, আমরা TCP-এর প্রাথমিক কনজেশন উইন্ডোকে কমপক্ষে দশটি সেগমেন্টে (প্রায় 15KB) বৃদ্ধি করার প্রস্তাব করছি। বৃহৎ আকারের ইন্টারনেট পরীক্ষা-নিরীক্ষার মাধ্যমে, নেটওয়ার্ক ব্যান্ডউইথ, রাউন্ড-ট্রিপ টাইম (RTT), ব্যান্ডউইথ বিলম্ব পণ্য (BDP) এবং অ্যাপ্লিকেশনের প্রকৃতি হিসাবে আমরা লেটেন্সি সুবিধা এবং একটি বড় উইন্ডো ব্যবহার করার খরচ পরিমাপ করি। আমরা দেখাই যে HTTP প্রতিক্রিয়াগুলির গড় লেটেন্সি আনুমানিক 10% দ্বারা উন্নত হয়েছে এবং সবচেয়ে বড় সুবিধাগুলি উচ্চ RTT এবং BDP নেটওয়ার্কগুলিতে প্রদর্শিত হচ্ছে৷ কম ব্যান্ডউইথ নেটওয়ার্কের লেটেন্সিও আমাদের পরীক্ষায় উল্লেখযোগ্য পরিমাণে উন্নত হয়েছে। গড় পুনঃপ্রচারের হার একটি পরিমিত 0.5% বৃদ্ধি পেয়েছে, যার বেশিরভাগ বৃদ্ধি এমন অ্যাপ্লিকেশন থেকে এসেছে যা কার্যকরভাবে একাধিক সমবর্তী সংযোগ ব্যবহার করে TCP-এর ধীরগতির অ্যালগরিদমকে বাধা দেয়। আমাদের পরীক্ষা-নিরীক্ষার ফলাফলের উপর ভিত্তি করে, আমরা বিশ্বাস করি যে প্রাথমিক যানজট উইন্ডোটি কমপক্ষে দশটি অংশ হওয়া উচিত এবং IETF দ্বারা প্রমিতকরণের জন্য একই তদন্ত করা উচিত।

TCP ফাস্ট ওপেন

আজকের ওয়েব পরিষেবাগুলিতে টিসিপি প্রবাহ এতই সংক্ষিপ্ত যে তারা হ্যান্ডশেক করার পরে কয়েকটি রাউন্ড ট্রিপ বন্ধ করে দেয়; এই হ্যান্ডশেক এই ধরনের প্রবাহের জন্য বিলম্বের একটি উল্লেখযোগ্য উত্স। এই কাগজে আমরা TCP ফাস্ট ওপেন প্রোটোকলের নকশা, বাস্তবায়ন এবং স্থাপনার বর্ণনা দিই, একটি নতুন প্রক্রিয়া যা TCP-এর প্রাথমিক হ্যান্ডশেকের সময় ডেটা বিনিময় সক্ষম করে। এটি করার মাধ্যমে, TCP ফাস্ট ওপেন অ্যাপ্লিকেশন নেটওয়ার্ক লেটেন্সি এক সম্পূর্ণ রাউন্ড-ট্রিপ টাইম কমিয়ে দেয়, এই ধরনের ছোট TCP স্থানান্তরের ফলে যে বিলম্ব হয় তা হ্রাস করে। আমরা ত্রি-মুখী হ্যান্ডশেকের সময় ডেটা আদান-প্রদানের অনুমতি দেওয়ার অন্তর্নিহিত নিরাপত্তা সমস্যাগুলির সমাধান করি, যা আমরা একটি নিরাপত্তা টোকেন ব্যবহার করে প্রশমিত করি যা IP ঠিকানার মালিকানা যাচাই করে। আমরা মিডলবক্স, বিদ্যমান নেটওয়ার্ক স্ট্যাকগুলির জন্য পিছনের সামঞ্জস্য এবং ক্রমবর্ধমান স্থাপনার সাথে আমাদের মুখোমুখি হওয়া অন্যান্য ফল-ব্যাক প্রতিরক্ষা ব্যবস্থা এবং সমাধানের সমস্যাগুলির বিশদ বিবরণ দিই। ট্রাফিক বিশ্লেষণ এবং নেটওয়ার্ক ইমুলেশনের উপর ভিত্তি করে, আমরা দেখাই যে TCP ফাস্ট ওপেন HTTP লেনদেন নেটওয়ার্ক লেটেন্সি 15% এবং পুরো পৃষ্ঠা লোড টাইম গড়ে 10% এবং কিছু ক্ষেত্রে 40% পর্যন্ত হ্রাস করবে।

TCP এর জন্য আনুপাতিক হার হ্রাস

প্যাকেট লস ওয়েব ব্যবহারকারীদের জন্য লেটেন্সি বাড়ায়। দ্রুত পুনরুদ্ধার হল প্যাকেটের ক্ষতি থেকে পুনরুদ্ধার করার জন্য TCP-এর একটি মূল প্রক্রিয়া। এই কাগজে, আমরা RFC 3517-এ বর্ণিত স্ট্যান্ডার্ড অ্যালগরিদমের কিছু দুর্বলতা এবং লিনাক্সে বাস্তবায়িত নন-স্ট্যান্ডার্ড অ্যালগরিদমগুলি অন্বেষণ করি। আমরা দেখতে পাই যে এই অ্যালগরিদমগুলি বাস্তব জগতে তাদের অভিপ্রেত আচরণ থেকে বিচ্যুত হয় ছোট প্রবাহ, অ্যাপ্লিকেশন স্টল, বিস্ফোরিত ক্ষতি, স্বীকৃতি (ACK) ক্ষতি এবং পুনর্বিন্যাস এবং প্রসারিত ACK-এর সম্মিলিত প্রভাবের কারণে। লিনাক্স অত্যধিক কনজেশন উইন্ডো হ্রাসের দ্বারা ভুগছে যখন RFC 3517 উচ্চ ক্ষতির মধ্যে বড় বিস্ফোরণ প্রেরণ করে, উভয়ই বাকি প্রবাহের ক্ষতি করে এবং ওয়েব লেটেন্সি বাড়ায়। আমাদের প্রাথমিক অবদান হল আনুপাতিক হার হ্রাস (PRR) নামক দ্রুত পুনরুদ্ধারের সংক্রমণ নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি নতুন নকশা। PRR দ্রুত, মসৃণ এবং নির্ভুলভাবে প্রাপ্ত ACK গুলি জুড়ে পুনঃপ্রচার করার মাধ্যমে ক্ষতি থেকে পুনরুদ্ধার করে। PRR ছাড়াও, আমরা TCP আর্লি রিট্রান্সমিট (ER) অ্যালগরিদমকে মূল্যায়ন করি যা ছোট স্থানান্তরের জন্য ডুপ্লিকেট স্বীকৃতি থ্রেশহোল্ডকে কম করে এবং দেখায় যে অল্প ব্যবধানের জন্য প্রাথমিক পুনঃপ্রচারে বিলম্ব করা একটি ছোট ডিগ্রী পুনঃক্রমের উপস্থিতিতে নকল রিট্রান্সমিশন এড়াতে কার্যকর। . PRR এবং ER প্রতিক্রিয়া আকারের উপর নির্ভর করে 3-10% ক্ষতির সম্মুখীন সংযোগগুলির TCP লেটেন্সি হ্রাস করে৷ মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং ভারতে Google ওয়েব এবং YouTube সার্ভারে আমাদের ইন্সট্রুমেন্টেশনের উপর ভিত্তি করে, আমরা TCP পুনঃপ্রচারের প্রকৃতির মূল পরিসংখ্যানও উপস্থাপন করি।

লামিনার টিসিপি

Laminar হল TCP কনজেশন কন্ট্রোলের জন্য একটি নতুন কাঠামো যা ট্রান্সমিশন শিডিউলিংকে আলাদা করে, যা সঠিকভাবে নির্ধারণ করে কখন ডেটা পাঠানো হয়, বিশুদ্ধ কনজেশন কন্ট্রোল থেকে, যা প্রতিটি RTT চলাকালীন পাঠানো মোট ডেটার পরিমাণ নির্ধারণ করে। Laminar আরো সুনির্দিষ্টভাবে TCP ট্র্যাফিক নিয়ন্ত্রণ করতে নতুন উন্নত অ্যালগরিদম সক্ষম করবে বলে আশা করা হচ্ছে।

SSL এবং TLS খসড়া

ট্রান্সপোর্ট লেয়ার সিকিউরিটি (TLS) ফলস স্টার্ট

False Start হল TLS বাস্তবায়নের একটি ঐচ্ছিক আচরণ। এটি শুধুমাত্র প্রোটোকল সময়কে প্রভাবিত করে, অন-দ্য-ওয়্যারপ্রটোকল ডেটা নয়, এবং একতরফাভাবে প্রয়োগ করা যেতে পারে। TLS ফলস স্টার্ট বৈশিষ্ট্য নির্দিষ্ট হ্যান্ডশেকের জন্য এক রাউন্ড ট্রিপের লেটেন্সি হ্রাস করে।

ট্রান্সপোর্ট লেয়ার সিকিউরিটি (TLS) নেক্সট প্রোটোকল নেগোসিয়েশন এক্সটেনশন

অ্যাপ্লিকেশন লেয়ার প্রোটোকল আলোচনার জন্য ট্রান্সপোর্ট লেয়ার সিকিউরিটি (TLS) এক্সটেনশন। এটি অ্যাপ্লিকেশান স্তরকে আলোচনা করতে দেয় যে কোন প্রোটোকলটি সুরক্ষিত সংযোগে এমনভাবে সঞ্চালিত হবে যাতে অতিরিক্ত রাউন্ড ট্রিপগুলি এড়ানো যায় এবং যা অ্যাপ্লিকেশন স্তর প্রোটোকলের থেকে স্বতন্ত্র।

DNS খসড়া

DNS অনুরোধে ক্লায়েন্ট সাবনেট

এই ড্রাফ্টটি একটি EDNS0 এক্সটেনশন সংজ্ঞায়িত করে যে নেটওয়ার্ক সম্পর্কে তথ্য বহন করার জন্য যেটি একটি DNS ক্যোয়ারী শুরু করেছে এবং যে নেটওয়ার্কের জন্য একটি উত্তর ক্যাশে করা যেতে পারে।