Araştırma ve Taslaklar

TCP araştırması

TCP'nin İlk Tıkanıklık aralığını artırmayla ilgili bir bağımsız değişken

TCP akışları, en fazla dört segment veya yaklaşık 4 KB veri içeren bir ilk sıkışıklık aralığıyla başlar. Çoğu web işlemi kısa ömürlü olduğundan, başlangıçtaki tıkanıklık aralığı, akışların ne kadar hızlı tamamlanacağını belirlemede kritik bir TCP parametresidir. Küresel ağ erişim hızları geçtiğimiz on yılda ortalama olarak önemli ölçüde artarken TCP'nin başlangıçtaki sıkışıklık aralığının standart değeri değişmedi. Bu makalede, TCP'nin başlangıçtaki sıkışıklık aralığını en az on segmente (yaklaşık 15 KB) yükseltmeyi öneriyoruz. Büyük ölçekli internet deneyleri aracılığıyla; ağ bant genişliği, gidiş dönüş süresi (RTT), bant genişliği gecikmesi ürünü (BDP) ve uygulamaların yapısı gibi daha büyük bir zaman aralığı kullanmanın gecikme avantajlarını ve maliyetlerini ölçeriz. HTTP yanıtlarının ortalama gecikme süresinin yaklaşık% 10 oranında iyileştiğini, en büyük avantajın yüksek RTT ve BDP ağlarında elde edildiğini gördük. Yaptığımız denemelerde, düşük bant genişliğine sahip ağların gecikme süresi de önemli ölçüde arttı. Ortalama yeniden iletim oranı %0,5 gibi küçük bir artış gösterdi.Bu artışın büyük kısmı birden çok eşzamanlı bağlantı kullanarak TCP'nin yavaş başlatma algoritmasını etkin bir şekilde atlatan uygulamalardan geliyordu. Denemelerimizin sonuçlarına dayanarak, başlangıçtaki sıkışma aralığının en az on segment olması gerektiğine ve IETF tarafından standartlaştırma için aynı aralıkta incelenebileceğine inanıyoruz.

TCP Hızlı Açma

Günümüzde web hizmetlerinde TCP akışları, el sıkışmanın ardından birkaç gidiş dönüşü sonlandıracak kadar kısadır. Bu el sıkışma, bu tür akışlarda önemli bir gecikme kaynağıdır. Bu makalede, TCP'nin ilk el sıkışması sırasında veri alışverişini sağlayan yeni bir mekanizma olan TCP Hızlı Açma protokolünün tasarımı, uygulaması ve dağıtımı açıklanmaktadır. Böylece TCP Hızlı Açılış, uygulama ağı gecikmesini bir tam gidiş dönüş süresi kadar kısaltır ve bu tür kısa TCP aktarımlarının yaşadığı gecikmeyi azaltır. Üç yönlü el sıkışma sırasında veri alışverişine izin vermenin doğal güvenlik sorunlarını ele alırız. Bu sorunları, IP adresi sahipliğini doğrulayan bir güvenlik jetonu kullanarak azaltırız. Diğer yedek savunma mekanizmalarını ayrıntılarıyla açıklıyoruz ve ara kutularla karşılaştığımız sorunları, mevcut ağ yığınları için geriye dönük uyumluluk ve artımlı dağıtımları ele alıyoruz. Trafik analizine ve ağ emülasyonuna dayanarak, TCP Hızlı Açılış'ın HTTP işlem ağı gecikmesini ortalama%15 ve tüm sayfa yükleme süresini ortalama% 10'un üzerinde ve bazı durumlarda %40'a kadar azaltacağını gördük

TCP için Orantılı Hız Azaltma

Paket kayıpları web kullanıcıları için gecikmeyi artırır. Hızlı kurtarma, TCP'nin paket kayıplarını gidermesi için önemli bir mekanizmadır. Bu makalede, RFC 3517'de açıklanan standart algoritmanın ve Linux'ta uygulanan standart olmayan algoritmaların bazı zayıf yanlarını inceleyeceğiz. Bu algoritmaların; kısa akışlar, uygulama durmaları, seri kayıplar, onay (ACK) kaybı ve yeniden sıralama ile ACK'ların birleşik etkisi nedeniyle gerçek dünyada amaçlanan davranışlarının dışında kaldığını tespit ettik. Linux, sistemde aşırı tıkanıklık nedeniyle pencerelerde sorun yaşamaktadır. RFC 3517 ise yüksek kayıp durumunda büyük seriler iletir. Bunların her ikisi de akışın geri kalanına zarar verir ve Web gecikmesini artırır. Birincil katkımız, orantısal hız azaltma (PRR) adı verilen, hızlı iyileşmede bulaşmayı kontrol etmeye yönelik yeni bir tasarım. PRR, alınan ACK'ler arasında yeniden iletimlerin hızını artırarak kayıplardan hızlı, sorunsuz ve doğru bir şekilde kurtulur. PRR'ye ek olarak, kısa aktarımlar için yinelenen onay eşiğini düşüren TCP erken yeniden iletim (ER) algoritmasını değerlendirir ve erken yeniden iletimleri kısa bir süreliğine ertelemenin, küçük düzeyde yeniden sıralama söz konusu olduğunda sahte yeniden iletimleri önlemede etkili olduğunu gösteririz. PRR ve ER, kayıp yaşayan bağlantıların TCP gecikmesini, yanıt boyutuna bağlı olarak% 3-10 oranında azaltır. ABD ve Hindistan'daki Google Web ve YouTube sunucularındaki araçlarımıza dayanarak, TCP yeniden iletimlerinin yapısıyla ilgili önemli istatistikleri de sunuyoruz.

Laminar TCP

Laminar, her RTT sırasında gönderilen toplam veri miktarını belirleyen salt tıkanıklık kontrolünden, verinin ne zaman gönderileceğini kesin olarak belirleyen iletim planlamasını ayıran yeni bir TCP sıkışıklık kontrolü çerçevesidir. Laminar'ın TCP trafiğini daha hassas bir şekilde düzenleyebilmesi için yeni gelişmiş algoritmalar sağlaması beklenmektedir.

SSL ve TLS taslakları

Taşıma Katmanı Güvenliği (TLS) Hatalı Başlatma

Yanlış Başlatma, TLS uygulamalarının isteğe bağlı bir davranışıdır. Kablolu protokoldeki verileri değil, yalnızca protokol zamanlamasını etkiler ve tek taraflı olarak uygulanabilir. TLS Yanlış Başlatma özelliği, belirli el sıkışmalarında bir gidiş dönüşte gecikmenin azalmasını sağlar.

Taşıma Katmanı Güvenliği (TLS) Sonraki Protokol Pazarlığı Uzantısı

Uygulama katmanı protokol iletişimi için Taşıma Katmanı Güvenliği (TLS) uzantısı. Bu, uygulama katmanının, ek gidiş gelişleri önleyecek ve uygulama katmanı protokollerinden bağımsız olacak şekilde hangi protokolün güvenli bağlantı üzerinden gerçekleştirilmesi gerektiğini belirlemesine olanak tanır.

DNS taslağı

DNS isteklerinde istemci alt ağı

Bu taslak, DNS sorgusu oluşturan ağ ve yanıtın önbelleğe alınabileceği ağ hakkında bilgi taşımak için bir EDNS0 uzantısı tanımlar.