Anna Brunström. Hur kan man minska fördröjningarna över Internet? Karlstad University Computer Science

Transkript

1 Anna Brunström Hur kan man minska fördröjningarna över Internet?

2 Problemet Agenda Bakgrund Bandbredd snabbhet Vikten av fördröjningar och var de kan uppstå RITE Exempel på resultat Summering

3 Innan Internet Användarna direkt sammankopplade Låg fördröjning, garanterad kapacitet

4 Efter Internet uppfunnits Delad kapacitet, men begränsad kapacitet Buffring i routrarna

5 Dagens Internet Hög kapacitet (hög bandbredd) Stora buffrar (bufferbloat)

6 Bandbredd snabbhet Bandbredd beskriver hur många bitar du kan skicka per sekund

7 Hur snabbt är dagens Internet? Snabbhet handlar om hur lång tid en uppgift tar att slutföra Vi behöver inte mer bandbredd för att det ska gå fortare Vi behöver lägre fördröjning

8 En användares vy (upplänk)... latency often 1-2 seconds!... can be 10s of seconds! "Netalyzr: Illuminating Edge Network Neutrality, Security, and Performance" C. Kreibich, N. Weaver, B. Nechaev, and V. Paxson

9 Spel Spelar fördröjningar någon roll? Videokonferens 500ms extra fördröjning ~ 1.2% mindre reklamintäkter Fiber för $1.5 miljarder Minskar fördröjningen London-Tokyo med 60ms

10 Genomsnittshastighet för överföringar av olika längd capacity inaccessible to a lone flow in a: 1Gb/s link 80Mb/s link IW: initial window (Google has just increased from 3 to 10) Ave. rate [Mb/s] ,1 0,01 0,001 R: round trip time (~20ms: intra-uk) 0,0001 X: bottleneck capacity 0, IW10, R20ms X1Gb/s IW10, R20ms X80Mb/s IW10, R20ms X2Mb/s Flow size /B Under en viss storlek begränsas överföringen av protokollets design inte tillgänglig kapacitet När kapaciteten ökar begränsas fler överföringar av protokollet

11 Källor till fördröjning Buffers in apps, operating systems and network nodes Protocol operations, handshakes etc. Recovery of loss (for reliable transfer) System processing Structural delays Propagation time (baseline)

12 Vår forskning inom området Reducing Internet Transport Latency (RITE) READY Research Environment for Advancing Low Latency Internet Hur påverkar stora buffrar prestandan i svenska 3G/4G-nät? CBIC TimeIn: Traffic behaviour of interactive timedependent thin streams on the modern Internet

13 Reducing Internet Transport Latency (RITE) EU FP7 STREP projekt Aktivt akademiska partners Simula Research Laboratory University of Aberdeen Karlstads universitet Institut Mines-Telecom / Telecom Bretagne University of Oslo 3 industripartners British Telecom Alcatel-Lucent Megapop Use cases Interactive video Multiplayer online games Commercial financial applications (M2M)

14 Forskningsområden RITE End systems and applications Transport protocols more suitable to low-latency applications, exploit interface diversity Network and interaction New AQM mechanisms, Internet deployment of combined network/end system solutions Use-case trials Evaluate the efficiency of the developed mechanisms for the RITE use-cases (video, gaming, finance) Standardization & dissemination Se vidare 14

15 RTO restart Förbättring till TCP Snabbare återhämtning av förlorade paket Under standardisering inom IETF Implementerat i Linux 3.12 Artikel för publicering under produktion

16 Summering Fördröjningar är idag det som begränsar prestandan för många Internettillämpningar Tekniker för minskad fördröjning är viktigt forskningsområde vid KAU Lösningarna kommer er till del via standardisering och öppen källkod Finns också goda möjligheter till samarbete inom området