文 / Darren Ng
譯 / 元寶
原文
https://blogs.akamai.com/2018/11/enhancing-network-performance-with-packet-pacing.html介紹
Akamai的Smooth Delivery是由協定優化團隊牽頭的網絡性能增強計劃。它由兩個部分組成——在提高網絡性能的同時，每個部分都側重于減少擁塞。
TCP Pacing——這篇文章的主題
Rate Limiting——即将釋出的文章
背景
TCP資料包通常以突發的形式提供，來響應用戶端請求。這種突發分組的行為可能會增加峰值網絡帶寬的需求，并可能導緻擁塞和更高的重傳率。
高重傳率通常會導緻：
- 良好輸出的減少，同時也可能導緻視訊流量發生不期待的重新緩沖
- 最終使用者的體驗品質低得多
- 由于網絡性能不佳，使用者參與度降低
- 占用了用于其他任務的伺服器資源
例如，同一網絡上的三個并發TCP流可能會如下互動：
沒有啟用Pacing的帶寬需求
請注意，峰值帶寬是每個流量的累積需求。還要注意的是，在大多數情況下，網絡處于空閑狀态。
Smooth Delivery Pacing（SDP）利用Linux公平隊列和步調來管理TCP資料包的流量。它不是在往返時間（RTT）開始時突發資料包，而是在RTT的一小部分上逐個地調出資料包。使用SDP，可以實作相同的吞吐量，同時通常也會導緻擁塞，進而減少了突發性。最終使用者仍然可以收到他們期望的所有資料，而不會降低品質。這有助于減少擁塞，進而降低重傳率。
低重傳率通常會導緻：
- 增加的吞吐量可能會減少視訊流量的重新緩沖
- 為最終使用者提供更高品質的體驗
- 由于網絡性能高，使用者參與度更高
- 降低伺服器資源的使用率
下圖說明了啟用Pacing時的帶寬需求。
啟用Pacing的帶寬需求
結果
2017年底，Akamai網絡實作了平穩傳遞，并且對轉播率和良好輸出産生了良好的整體影響。平均而言，TCP重傳減少了10％，吞吐量增加了40％
放大到客戶級别時，我們也看到了很好的結果。例如，我們采用Multi-CDN的方法根據每個網絡的性能來調整每個CDN流量的客戶，這已經通過改進我們的名額為Akamai配置設定了更多的流量。通過啟用步調，我們觀察到重新緩沖減少了6％，客戶流量增加了36％！步調算法使得客戶、最終使用者以及Akamai的業務受益良多。
下一步
平滑傳送速率限制（SDRL）是Smooth Delivery故事的第二部分，它将進一步提高網絡效率。它允許我們基于每個連接配接來決定使用多少的帶寬，以及是否根據應用程式的需要增加或減少最大帶寬。反過來，SDRL将通過減少突發和限制帶寬競争來減少擁塞。
據估計，SDRL取決于它的應用方式，并且可以将擁塞和峰值帶寬需求降低多達4％。我們目前正在制定實驗，來幫助我們更好地了解速率限制的全部潛在影響。
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