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Smooth Delivery:如何减少网络拥塞?

作者: 发布时间:2019-05-09 09:28

Akamai的Smooth Delivery是由协议优化团队牵头的网络性能增强计划。它由两个部分组成——在提高网络性能的同时,每个部分都侧重于减少拥塞。

TCP数据包通常以突发的形式提供,来响应客户端请求。这种突发分组的行为可能会增加峰值网络凯发下载带宽的需求,并可能导致拥塞和更高的重传率。

高重传率通常会导致:

良好输出的减少,同时也可能导致视频流量发生不期待的重新缓冲

最终用户的体验质量低得多

由于网络性能不佳,用户参与度降低

占用了用于其他任务的服务器资源

例如,同一网络上的三个并发TCP流可能会如下交互:

没有启用Pacing的带宽需求

请注意,峰值带宽是每个流量的累积需求。还要注意的是,在大多数情况下,网络处于空闲状态。

Smooth Delivery Pacing(SDP)利用Linux公平队列和步调来管理TCP数据包的流量。它不是在往返时间(RTT)开始时突发数据包,而是在RTT的一小部分上逐个地调出数据包。使用SDP,可以实现相同的吞吐量,同时通常也会导致拥塞,从而减少了突发性。最终用户仍然可以收到他们期望的所有数据,而不会降低质量。这有助于减少拥塞,从而降低重传率。

低重传率通常会导致:

增加的吞吐量可能会减少视频流量的重新缓冲

为最终用户提供更高质量的体验

由于网络性能高,用户参与度更高

降低服务器资源的利用率

下图说明了启用Pacing时的带宽需求。

启用Pacing的带宽需求

结果

2017年底,Akamai网络实现了平稳交付,并且对转播率和良好输出产生了良好的整体影响。平均而言,TCP重传减少了10%,吞吐量增加了40%

放大到客户级别时,我们也看到了很好的结果。例如,我们采用Multi-CDN的方法根据每个网络的性能来调整每个CDN流量的客户,这已经通过改进我们的指标为Akamai分配了更多的流量。通过启用步调,我们观察到重新缓冲减少了6%,客户流量增加了36%!步调算法使得客户、最终用户以及Akamai的业务受益良多。

下一步

平滑传送速率限制(SDRL)是Smooth Delivery故事的第二部分,它将进一步提高网络效率。它允许我们基于每个连接来决定使用多少的带宽,以及是否根据应用程序的需要增加或减少最大带宽。反过来,SDRL将通过减少突发和限制带宽竞争来减少拥塞。

据估计,SDRL取决于它的应用方式,并且可以将拥塞和峰值带宽需求降低多达4%。我们目前正在制定实验,来帮助我们更好地了解速率限制的全部潜在影响。