كيت ماتسيرا: هندسة الويب القابلة للتطوير والأنظمة الموزعة. نظام BBR: تنظيم الازدحام مباشرة عن طريق إكستراس من التفاصيل الميؤوس منها CFM

في هذه المقالة، سنقدم بعض المفاهيم التي تحتاج إلى استخدامها عند اختيار مروحة القضية وتحكي عن ميزات مميزة لأنواع مختلفة من المشجعين. بالإضافة إلى ذلك، سنقوم باختبار مروحة Akasa Akasa Akasa AK-183-L2B، والتي استخدمت لأكثر من عام كعنصر نشط في نظام تبريد المعالج يستخدم Thermaltake Sonic Tower عند اختبار المعالجات وبطاقات الفيديو. وتجدر الإشارة إلى أنه يستحق تماما الحق في أن تصبح البطل الأول في سلسلة من المراجعات المكررة للمشجعين على موردنا.

المشكلات التي سنحاول الإجابة عليها ...

ما المتطلبات التي يمكن تقديمها إلى مروحة العلبة؟

1. مستوى الأداء.
2. مستوى الضوضاء.
3. مظهر (توافر وعرض الإضاءة الخلفية).
4. ميزات إضافية (دعم التغذية PWM، وجود وحدة تحكم السرعة، تكوين إبزيم مكافحة الاهتزاز).

ما هي الاختلافات الرئيسية في جماهير كوربوس؟

1. الأبعاد الصعبة - حجم المكره.

لإنشاء تهوية داخلي في السكن، في معظم الحالات، يتم استخدام المشجعين بحجم قياسي يساوي 80 ملم أو 92 مم أو 120 ملم، نظرا لتركيبها في السكن، يتم توفير ثقوب تركيب مبدئيا. من الواضح تماما أن حجم المكره في المروحة، كلما زادت قدرته على ضخ تدفق الهواء. لذلك، فإن المروحة ذات حجم أصغر لتحقيق مؤشرات أداء النماذج الكبيرة سيتعين على سرعة الدوران في سرعة أعلى، وبالتالي، فمن الضوضاء. في الواقع، يتم استخدام المعجبين 120 ملم بدقة لهذا السبب.

لوضوح هذه الخصائص، يمكنك مقارنة خصائص نماذج عشاق الشركة لشركة شينرويلي العلوم والتكنولوجيا وجود أحجام مختلفة:

حجم، مم.
سرعة دورة في الدقيقة
تدفق الهواء، CFM.
مستوى الضوضاء، ديسيبل
الضغط، مم H 2 0

الحكم على الخصائص المذكورة أعلاه من الخصائص المذكورة أعلاه، يمكن أن نستنتج أنه في نفس سرعة الدوران، ستكون مروحة 92 ملم ستكون أكثر إنتاجية من 80 مم، وسيكون مروحة 120 ملم ضعف حجمها 92 ملم، مع مراعاة الحقيقة أن جميع المشجعين تمتلك نوع واحد من المكره.

بالإضافة إلى أقطار المكره المختلفة، فإن حجم الملف الشخصي أو عمق المروحة مهم بنفس القدر. "الكلاسيكية" للمباني العادية هي 25 ملم. مع ملف تعريف أصغر، تسمى المشجعين منخفضة الملف الشخصي، ومع كبير - رفيعة المستوى. من حجم ملف التعريف يعتمد مباشرة على قوة تدفق الهواء، والذي يتميز بمواصفات قيمة الضغط الأقصى.

على سبيل المثال، نقارن خصائص نموذجين 120 ملم - مع ملف تعريف تقليدي وتشغيل ملف تعريف عالي بسرعة واحدة من الدوران.

حجم، مم.
سرعة دورة في الدقيقة
تدفق الهواء، CFM.
مستوى الضوضاء، ديسيبل
الضغط، مم H20

من الجدول، من الواضح أن المعجبين رفيعي المستوى هو فقط أفضل مؤشر لضغط تدفق الهواء الأقصى. في أنظمة الكمبيوتر التقليدية، لا توجد حاجة لإنشاء ضبابي، لذلك لا يجد هذه المشجعين تطبيقات فيها. في معظم الحالات، يتم استخدام مراوح رفيعة المستوى في الخوادم، بالإضافة إلى ذلك، لديهم زيادة سرعة الدوران، ونتيجة لذلك، ضجيج عمل كبير إلى حد ما.

2. تحمل.

في المشجعين، يتم استخدام ثلاثة أنواع رئيسية من الحاملة: خيار الانزلاق والشرائح والمدفوعة مجتمعة، وتتألف من محامل المتداولين. بالإضافة إلى هذه الأنواع من الحاملة، فمن غير الملحوظ أقل شيوعا، وهناك أنواع الهيدروديناميكية المتطورة بشكل خاص بشكل منفصل من قبل بعض الشركات المصنعة.

في أغلب الأحيان، من الممكن تحديد نوع المحمل حسب التوفر في عنوان نموذج المعجبين في الفهارس التالية، على الرغم من أنه من المرغوب فيه دائما التحقق من المواصفات الرسمية:

س. (تكميم.) - تحمل الانزلاق، وهو الأكمام في الأساس؛
من عند (التحرير والسرد.) - حاملة الكرة واحدة وأكمام قصيرة.
ب (كرة) أو 2b (2 الكرة) - اثنين من الكرات.

أسهل ورخيصة، ولكن لسوء الحظ، ليست متينة بشكل خاص هو التحمل المنزلق. يحتوي هذا الحمل على ظهور كم نحاسي صغير، في الداخل، الدوارة، شرائح رمح (قضيب) من المكره. يمكن أن تكون المروحة الجديدة ذات الحمل المنزلق مشحم صامتا تماما، ولكن بعد مرور الوقت قد تضيع هذه الخاصية. في غياب مستوى مناسب من التشحيم، فإن "إنتاج" الأكمام بسرعة كبيرة بسرعة، بسبب بدء المروحة في ضوضاء. بالإضافة إلى ذلك، في غياب مواد التشحيم، تعمل في منطقة مع درجة حرارة مرتفعة، يمكن أن تشطف المروحة تماما. بشكل واضح بشكل خاص، توضح هذه الحقيقة الحالات مع وحدات الطاقة الصينية منخفضة التكلفة، حيث لم تكن هناك حالات إيقاف المروحة على الحمل المنزلق، وتوفير عناصر أشباه الموصلات التبريد. نتيجة لذلك، فشل امدادات الطاقة.

يحتوي خيار الحاملة المشترك على مورد أكبر نسبيا للمحمل.

تحمل، تتكون من محامل للكرة، هي أغلى، ولكن في نفس الوقت، خيار أكثر دواما. هذا النوع من الحمل يمكن أن يعمل بحرية في منطقة مع درجة حرارة مرتفعة. ولكن في الوقت نفسه، في كثير من الأحيان من بين هؤلاء المعجبين، يمكنك تلبية العينات، التي تنبعث منها ضجة عالية وغير سارة إلى حد ما. مثل هذه الصورة سمة خاصة من المشجعين الرخيصين، لأن خصائص الضوضاء للتصميم بأكملها تعتمد بشكل مباشر على جودة تصنيع محامل مصغرة. لذلك، إذا اخترت منتجا على محامل الكرة، فلا تطارد أي حال من الأحوال لتكلفةها المنخفضة، لأن النماذج الأكثر تكلفة نادرا ما تكون هادئة.

3. فئة المحرك.

تعمل جميع مراوح مجلس الوزراء على محركات DC أربعة القطب. في السرعة، يتم تصنيفها جميعها إلى ثلاث فئات: ما يصل إلى 2000 دورة في الدقيقة منخفضة السرعة، من 2000 إلى 3000rd / دقيقة. الأوسط وأكثر من 3000 دورة في الدقيقة عالية السرعة. يمكنك في كثير من الأحيان معرفة فئة محرك المروحة حسب الفهرس في اسمها، والذي يشير في كثير من الأحيان إلى الملصق:

ل (قليل.) - سنجاب ( حتى عام 2000. دورة في الدقيقة)؛
م. (وسط) - وسط ( من 2000 إلى 3000 دورة في الدقيقة)؛
حاء (عالي) - سرعة ( أكثر من 3000.دورة في الدقيقة).

ما هي البيانات المقدمة في مواصفات الشركات المصنعة؟

سرعة دوران المروحة يتم قياسها في عدد الثورات في دقيقة واحدة (دوران دورة في الدقيقة في الدقيقة). نظرا لأن سرعة المروحة نفسها يمكن أن تختلف بشكل مباشر تقريبا بالتناسب بشكل مباشر مع الجهد الكهربائي، فإن القيمة الواردة في المواصفات تتوافق مع الجهد التوريد الاسمي. كلما ارتفعت سرعة الدوران، فإن المروحة أكثر كفاءة، ولكن أيضا، عادة ما تكون صاخبة.

تدفق الهواء قد يتم الإشارة إليها في CFM (قدم مكعب في الدقيقة، CFM) - قدم مكعب في الدقيقة أو متر مكعب في الساعة (م 3 / ساعة). علاوة على ذلك، 1 CFM ≈ 1.7 م 3 / ساعة. يعرض هذا الحجم عدد الهواء "المحاذاة" لفترة زمنية معينة، شريطة أن يكون هناك غياب كامل للمقاومة للتدير، وهذا هو، مع ضغط الهواء على جانبي المروحة. بالطبع، كلما كانت هذه القيمة أكثر، كلما كان ذلك أفضل.

ضغط تدفق الهواء الثابت عادة ما تكون المروحة مدفوعة عمود ماء مميزا وتميز قوة تدفق الهواء، والتي يمكن أن تخلق مروحة.

أذكر أن الضغط يحسب من قبل الصيغة P \u003d F / S. وهذا هو، الضغط هو نسبة قوة تدفق الهواء إلى المربع الذي يعمل عليه. تشير المواصفات إلى الحد الأقصى لقيمة تدفق الهواء التي تنشئها المروحة عندما لا يمكنها إنشاء تدفق الهواء بسبب المقاومة.

يمكن رؤية سمة المروحة بأكملها على الرسم البياني "أداء المنحنى".

يمثل منحنى الأداء اعتماد تدفق الهواء من الضغط. النقطة القصوى للمنحنى، الموجودة على المحور، ليست مجرد أكثر من الضغط الأقصى، والتي يتم توفيرها في المواصفات. النقطة المنخفضة من المنحنى الكذب على محور آخر يتوافق مع أقصى تدفق الهواء من المروحة عندما لا يتعين عليه إنشاء ضغط. في الظروف الحقيقية، في الحالة، يجب أن يتغلب تدفق الهواء على بعض المقاومة. كل حالة على حدة درجة من المقاومة الخاصة بها. سيتم التعبير عن مقاومة النظام من خلال الميل على الرسم البياني، ونقطة تقاطع المباشر والمنحنى ليس شيئا آخر كأداة تشغيل مروحة في نظامنا الشرطي.

مورد مروحةيتم قياسها بعدد الآلاف من المروحة التي يجب خلالها تشغيلها وتوفير الخصائص المذكورة. لم يكن مؤلف المقال معروفا بالكامل، في أي ظروف تشغيل يتم تحقيق القيم، لأن عمر الخدمة يعتمد مباشرة على ظروف العمل. من المفهوم أن المروحة قادرة دون أن تفقد صفات الضوضاء الخاصة به للعمل بالعدد المحدد من الساعات. يعتمد المورد إلى حد كبير على نوع ونوعية المحمل. بالنسبة إلى محامل الانزلاق، يتم الإشارة إليها عادة بمقدار 30،000 ساعة، من أجل مجتمعة - 45000 ساعة، ومحامل مزدوجة للكرة، والقيم هي 60،000 ساعة وأعلى.

في معظم الحالات، يمكن أن تكون المروحة على الحاملة الانزلاقية هادئا تماما لمدة عام تقريبا، على الرغم من أن الشركات المصنعة تعلن عددا من 30 ألفا. لذلك، لا ينبغي معالجتها بهذه الأرقام. وإذا حفر، اتضح أن الشركة المصنعة تعني أيضا صيانة دورية للمشجعين، أي تزييت أن المستخدمين العاديين نادرا ما ينتجون.

الآن عد إلى بطل مراجعة مراجعة لدينا اكاسا AK-183-L2B والنظر في مواصفاتها:

	عكاسا. AK-183-L2B
حجم، مم.
سرعة الدوران، دورة في الدقيقة
تدفق الهواء، CFM.
الضغط، مم H20
الموارد، Ch.
نوع المحمل	ركوب الخيل
	3 دبوس
مستوى الضوضاء، ديسيبل
توفير الجهد، في
منتجات صفحة الويب
متوسط \u200b\u200bالسعر

مروحة Akasa AK-183-L2B مليئة بالتعبئة البلاستيكية الشفافة. في الحزمة من الجانب الخلفي، هناك ورقة من الورق المقوى من اللون الأزرق، مع التركيز على القضية الشفافة والمكره العنبر الأصفر الشفاف للمروحة. بشكل عام، كل شيء مزين باللون الأزرق والأصفر المؤسسي المعتاد لمجموعة Akasa.

على الجانب الخلفي من علامة التبويب من الورق المقوى في خمس لغات مختلفة يتم تقديم مواصفات.

بالإضافة إلى المروحة في الجزء السفلي من الحزمة، فإن صندوق من الورق المقوى الصغير من الأسود مع نقش في ترجمة بدا "محول 3-4 PIN" مضمن.

لذلك، ليس من المستغرب على الإطلاق أن يكون محول في المربع يتيح لك توصيل المروحة من موصلات الأجهزة الطرفية، بالإضافة إلى ذلك، امتلاك موصل 3 دبوس للتحكم في سرعة دوران المروحة. أيضا في صندوق أسود صغير كان هناك أربعة مسامير لتثبيت المروحة في القضية.

يتم إنشاء مروحة Akasa AK-183-L2B من البلاستيك الأبيض الشفاف، ومكرهها من البلاستيك العنبر الأصفر الشفاف. في الواقع، إذا نظرنا في مجموعة كاملة من منتجات Akasa، فغالبا ما تأتي عبر أي حلول بسيطة وعادية، لأن الشركة يتم توزيعها على توزيع البضائع في معظمها محسوبة بدقة للمركدة. ولكن هذا لا يعني أنه إذا كنت لا تعتبر نفسك طبقية متواضعة وانتقلت إلى تقييم البضائع فقط من الاعتبارات العملية، فإن هذه المروحة وبقية السلع المماثلة لا تناسبها. في الواقع، في إنتاج المنتجات المزعومة للمستخدمين غير السهلين أو التعديلات أو التغاضي، هناك دائما زيادة في الاهتمام في المقام الأول لجودة التصنيع وارتفاع إلى حد ما خصائصها. لذلك، ليس من المستغرب على الإطلاق أن تكون الصفات المستهلكية دائما تقريبا من هذه المنتجات أعلى من تلك البضائع البسيطة.

من الخارج، يتم تخصيص المروحة بالتأكيد مزيجا جميلا من اللون الأصفر والأبيض، ويبدو أن مروحة مماثلة ملزمة ببساطة للحصول على الإضاءة الخلفية، ولكن في الواقع ليست كذلك. من وجهة نظر الديناميكا الهوائية، لا يوجد ابتكار أو معرفة في المروحة غير منفذ - مكتوب سويلي بسيط.

تشير مروحة AKASA AK-183-L2B إلى نماذج منخفضة السرعة، والسرعة الدورانية المقدرة هي 1400 دورة في الدقيقة. في نفس الوقت، يمكن أن يصل الحد الأقصى لتدفق الهواء إلى قيمة 44.8 CFM، والضغط الثابت من عمود 1.1 ملم وبعد الخصائص ليست فائقة وعادية للغاية، لكنها ليست مفاجئة، لأنها من أجل محبي الهيكل للنظام المنزلي، هناك متزايدة متزايدة في المقام الأول للضوضاء.

وفي هذا الصدد، تشير المواصفات إلى ضوضاء منخفضة إلى حد ما تساوي 18 ديسيبل. تجدر الإشارة إلى أن مروحة AKASA AK-183-L2B يعتمد على محامل للكرة، ومورده وفقا للشركة المصنعة هو 80،000 ساعة. القيمة المعتادة للمحامل للكرة هي قيم تتراوح بين 60،000 ساعة، لذا فإن القيمة الموسعة قليلا تعطي سببا للنمل في نهج أفضل لصناعةهم، لأننا لاحظنا بالفعل، إنها جودة تصنيع الكرة يحددها خصائص الضوضاء.

يتم تشغيل المروحة من موصل الطاقة 3 دبوس لا يدعم إمدادات الطاقة اللطيفة.

اختبارات

يتكون الجزء العملي من الاختبار من مرحلتين من اختبار تدفق الهواء الذي تم إنشاؤه للمعجبين في الدوران الاسمي، وكذلك تقييم حجمها على الشائعات.

اختبار №1.

في الاختبار الأول، ستقوم المروحة بإجراء دور العنصر النشط في برودة Thermalright SI-128. يتم إجراء الاختبار في مساكن مفتوحة، والمعلمة الرئيسية التي تسيطر عليها هي درجة حرارة التدفئة فيركلوكيد إلى تردد 2.8 جيجاهرتز معالج Intel Core 2 Duo E6300 ودرجة حرارة لوحة النظام.

اختبار رقم 2.

في الاختبار الثاني، سيتم تطبيق المروحة على المقصود بشكل مباشر كمروحة هيئة مثبتة على اللوحة الخلفية وتشغيلها على النفخ. أثناء الاختبار، سيتم إغلاق المساكن ولا سيكون هناك مشجعين آخرين. ستكون المعلمة الرئيسية التي تسيطر عليها أيضا درجة حرارة التدفئة لمعالج Intel Core 2 Duo E6300، ولكن الآن دون تسريع، والذي يتم تثبيت برج التبريد السلبي Thermaltake Sonic (CL-P0071) ودرجة حرارة لوحة النظام. يتم إصلاح نتيجة الاختبار بعد 10 دقائق "تشغيل" من اختبار الإجهاد المعالج في تطبيق Everest.

يتكون تكوين اختبار منصة مع معالج Intel من المكونات التالية:

اللوحة الأم	غيغابايت GA-965P-DS4 (Intel P965 Express)
وحدة المعالجة المركزية	Intel Core 2 Duo E6300 (LGA775، 1.86 جيجا هرتز، L2 2 MB) @ 2.8 جيجا هرتز
الرامات "الذاكرة العشوائية في الهواتف والحواسيب	2 × DDR2-800 1024 ميغابايت APACER PC6400
بطاقة فيديو	EVGA GEFORCE 8600GTS 256 MB DDR3 PCI-E
HDD	Samsung HD080HJ، 80 جيجابايت، SATA-300
محرك الأقراص الضوئية	آسوس DRW-1814BLT SATA
مزود الطاقة	CHIEFTEC CFT-500-A12S 500W، 120 ملم مروحة
	كودجين M603 موسمية

يعرض مروحة AKASA AK-183-L2B أداء جيدا على مساويا بقية المنافسين. لا يمكن تأكيد مستوى الضوضاء المعلن منخفضا إلى حد ما من 18 ديسيبل فقط من خلال رأيهم الذاتي. القيمة المحددة تتوافق تماما تماما مع المستوى الحقيقي للضوضاء - فإنه يجعل الدمدمة الصغيرة في الحد الأقصى للمنعطفات.

الاستنتاجات.

مروحة Akasa AK-183-L2B ليست زخرفة جميلة حصريا، كما يمكن أن يبدو على الفور المشتري. يمكن أن تخلق تدفق الهواء كبير إلى حد ما، والأهم من ذلك، فإنه يجعل مستوى ضوضاء منخفض إلى حد ما. إذا أخذنا في الاعتبار تكلفتها المقبولة أما بالنسبة لطراز عالي الجودة من مروحة تحمل الكرة، فعندئذ في هذه الفئة من السلع في نسبة السعر / الصفات المستهلك، سيكون أحد الأفضل من الأفضل. كرر ذلك في مختبر الاختبار الخاص بنا، تمكنت مروحة AKASA AK-183-L2B من العمل لأكثر من عام، وصفات الضوضاء خلال هذا الوقت لم تتغير.

مزايا:

• يخلق تدفق الهواء كبير؛
• انخفاض مستوى الضجيج؛
• سعر جيد / نسبة جودة المستهلك.

سنجذب إلى العيوب:

• لا دعم PWM.

نعرب عن امتناني لشركة PF Service (Dnepropetrovsk) للاختبار معدات المقدمة لاختبار.

يقرأ المقال 4669 مرة

اشترك في قنواتنا

أصبح البرنامج العام العنصر الهيكلي الرئيسي عند إنشاء بعض أكبر المواقع الإلكترونية. مع نمو هذه المواقع، نشأت الطرق العملية المتقدمة وإرشادات بنيةهم. يسعى هذا الفصل إلى تغطية بعض الأسئلة الرئيسية التي يجب أن تؤخذ في الاعتبار عند تصميم مواقع الويب الكبيرة، وكذلك بعض المكونات الأساسية المستخدمة لتحقيق هذه الأهداف.

يتم منح تركيز هذا الفصل لتحليل أنظمة الويب، على الرغم من أن جزء من المواد قد يتم استقراءها إلى أنظمة موزعة أخرى.

1.1 مبادئ بناء أنظمة الويب الموزعة

ما الذي يقوم بالضبط إنشاء وإدارة موقع ويب قابل للتطوير أو تطبيق؟ على المستوى البدائي، هذا ببساطة اتصال للمستخدمين بالموارد النائية عبر الإنترنت. والموارد أو الوصول إلى هذه الموارد، والتي تم تفريقها على خوادم متعددة وهي رابط يوفر قابلية إمكانية الموقع.

مثل معظم الأشياء في الحياة، يمكن أن يساعد الوقت الذي تقضيه في التخطيط لخدمة الويب في المستقبل؛ إن فهم بعض الاعتبارات والحيوانات الوسط يقف وراء المواقع الكبرية يمكن أن يجلب الفاكهة في شكل حلول أكثر ذكاء عند إنشاء مواقع إلكترونية أصغر. فيما ادئي بعض المبادئ الرئيسية التي تؤثر على تصميم أنظمة الويب واسعة النطاق:

• التوفر: مدة الولاية القابلة للتطبيق من موقع الويب أمر بالغ الأهمية فيما يتعلق بسمعة وعملية العديد من الشركات. بالنسبة لبعض متاجر البيع بالتجزئة الأكبر عبر الإنترنت، يمكن أن يؤدي عدم الاتفاقية حتى لبضع دقائق إلى الآلاف أو ملايين الدولارات من الدخل المفقود. وبالتالي، فإن تطويرهم باستمرار وبأسعار معقولة ومعقدة لفشل النظم هو شرط أساسي وشرط تكنولوجي أساسي. يتطلب التوفر المرتفعة في الأنظمة الموزعة دراسة متأنية للتكرار للمكونات الرئيسية، والانتعاش السريع بعد فشل النظام الجزئي واختصرات ناعمة عند حدوث مشاكل.
• أداء: أصبح أداء الموقع مؤشرا مهما لمعظم المواقع. تؤثر سرعة موقع الويب على العمل ورضا المستخدم، بالإضافة إلى تصنيف محرك البحث - وهو عامل يؤثر بشكل مباشر على عقد الجمهور والدخل. نتيجة لذلك، فإن المفتاح هو إنشاء نظام محسن للاستجابات السريعة والتأخير المنخفض.
• الموثوقية: يجب أن يكون النظام موثوقا به، بحيث أعاد طلب معين للحصول على بيانات البيانات بشكل موحد معينة. في حالة تغيير البيانات أو التحديث، يجب أن يرجع نفس الاستعلام بيانات جديدة. يجب أن يعرف المستخدمون إذا تم تسجيل شيء ما في النظام أو تخزينه، فيمكنك التأكد من أنه سيبقى في مكانه لربما استخراج البيانات بعد ذلك.
• قابلية التوسع: عندما يتعلق الأمر بأي نظام موزز كبير، يتحول الحجم إلى نقطة واحدة فقط من القائمة بأكملها التي يجب مراعاتها. لا يقل عن جهود أقل أهمية لزيادة عرض النطاق الترددي لمعالجة أحجام الحمل الكبيرة، والتي يشار إليها عادة باسم قابلية النظام. قد تتعلق قابلية التوسع مع معلمات النظام المختلفة: عدد حركة المرور الإضافية التي يمكن معها التعامل مع مدى سهولة زيادة سعة جهاز التخزين، أو ما مدى معالجة أكثر من المعاملات الأخرى.
• قابلية التحكم: تصميم نظام سهل تشغيل عامل مهم آخر. قابلية التحكم في النظام تساوي تقاسم عمليات "الصيانة" و "التحديثات". لضمان الإدارة، من الضروري النظر في قضايا بساطة التشخيص وفهم المشكلات الناشئة، وسهولة التحديثات أو التعديل، غريب الأطوار بالنظام في العملية. (وهذا هو، سواء كان يعمل دون إخفاقات أو استثناءات؟)
• كلفة: التكلفة هي عامل مهم. من الواضح أنه قد يشمل تكلفة الأجهزة والبرامج، ولكن من المهم أيضا النظر في جوانب أخرى ضرورية للنشر والحفاظ على النظام. كمية المطورين الوقت اللازم لبناء نظام، ونطاق الجهود التشغيلية اللازمة لإطلاق النظام، وحتى مستوى كاف من التدريب - يجب توفير كل شيء. التكلفة هي التكلفة الإجمالية للملكية.

كل هذه المبادئ هي الأساس لاتخاذ القرارات في تصميم بنية الويب الموزعة. ومع ذلك، يمكن أن يكونوا أيضا في تناقض مع بعضهم البعض، لأن تحقيق أهداف المرء يحدث بسبب تجاهل الآخرين. مثال بسيط: قد يؤدي تحديد إضافة بسيطة لخوادم متعددة كحل أداء (قابلية التوسع) إلى زيادة تكاليف إمكانية التحكم (يجب عليك تشغيل خادم إضافي) وشراء الخوادم.

عند تطوير أي نوع من تطبيق الويب، من المهم مراعاة هذه المبادئ الرئيسية، حتى لو كان يجب أن تؤكد أن المشروع قد يتبرع واحدا أو أكثر منهم.

1.2 أساسيات

عند النظر في بنية النظام، هناك العديد من الأسئلة التي تحتاج إلى إضاءة، على سبيل المثال: ما هي العناصر التي يجب استخدامها، لأنها تتحد مع بعضها البعض، وما الذي تتسول فيه. الاستثمار في الأموال في التحجيم دون الحاجة الواضحة لأنه لا يمكن اعتبار قرار تجاري معقول. ومع ذلك، فإن بعض الائتمانات في التخطيط يمكن أن يوفر بشكل كبير الوقت والموارد في المستقبل.

يتم تخصيص هذا القسم لبعض العوامل الأساسية الضرورية لجميع تطبيقات الويب الكبيرة تقريبا: خدمات,
وفرة, تجزئة، أنا. معالجة معالجةوبعد كل من هذه العوامل تنطوي على الاختيار والحيوانات الوسط، خاصة في سياق المبادئ الموضحة في القسم السابق. للشرح، نعطي مثالا.

مثال: تطبيق استضافة الصور

ربما كنت قد وضعت بالفعل صورا على الشبكة. بالنسبة للمواقع الكبيرة التي توفر تخزين وتسليم صور متعددة، هناك مشاكل في إنشاء بنية فعالة من حيث التكلفة وموثوقة للغاية، والتي تتميز بتأخير الاستجابة المنخفضة (استخراج سريع).

تخيل النظام الذي يوجد فيه المستخدمون القدرة على تحميل صورهم على الخادم المركزي، وفي الوقت نفسه، يمكن طلب الصور من خلال رابط إلى الموقع أو API، على غرار Flickr أو Picasa. لتبسيط الوصف، دعونا نفترض أن هذا التطبيق يحتوي على مهمتين رئيسيتين: القدرة على تحميل الصور (الكتابة) على الخادم وطلب الصور. بالطبع، التنزيل الفعال هو معيار مهم، ومع ذلك، ستكون الأولوية تسليم سريع حسب طلب المستخدمين (على سبيل المثال، يمكن طلب الصور لعرضها على صفحة ويب أو تطبيق آخر). تشبه هذه الوظيفة التي يمكن أن توفر خادم الويب خادم ويب أو خادم شبكة تسليم محتوى الحدود (شبكة تسليم المحتوى، CDN). عادة ما يخزن خادم CDN كائنات البيانات في العديد من المواقع، وبالتالي، فإن وضعهم الجغرافي / البدني أقرب إلى المستخدمين، مما يؤدي إلى زيادة في الأداء.

الجوانب المهمة الأخرى للنظام:

• قد يكون عدد الصور المخزنة بلا حدود، وبالتالي، يجب النظر في قابلية التخزين من وجهة النظر هذه.
• يجب أن يكون هناك تأخير منخفض لطلبات التنزيل / الصورة.
• إذا قام المستخدم بتحميل الصورة إلى الخادم، فيجب أن تظل بياناتها دائما كليا وبأسعار معقولة.
• يجب أن يكون النظام سهلا (التعامل).
• نظرا لأن استضافة الصورة لا يجلب أرباحا كبيرة، يجب أن يكون النظام فعال من حيث التكلفة.

مشكلة أخرى محتملة في هذا التصميم هي أن خادم الويب، مثل Apache أو LightPD، عادة ما يكون هناك حد كبير لعدد الاتصالات المتزامنة، والتي هي في حالة الخدمة (القيمة الافتراضية - حوالي 500، ولكن يمكن أن يكون أعلى بكثير)، ومع حركة المرور العالية، يمكن للتسجيل قضاء هذا الحد بسرعة. نظرا لأن القراءات يمكن أن تكون غير متزامنة أو تستخدم تحسين أداء آخر كضغط GZIP أو ناقل حركة مع التقسيم على جزء، يمكن لخادم الويب التبديل إلى قارئ التغذية بشكل أسرع والتبديل بين العملاء، ويخدمون طلبات أكثر بكثير من الحد الأقصى لعدد الاتصالات (مع Apache و Apache الحد الأقصى لعدد الاتصالات المثبتة في 500، وهو واقعية للغاية لخدمة عدة آلاف من طلبات القراءة في الثانية). إدخالات، من ناحية أخرى، تميل إلى الحفاظ على اتصال مفتوح طوال وقت التنزيل بأكمله. لذلك يمكن أن يستغرق نقل الملف بحجم 1 ميغابايت إلى الخادم أكثر من ثانية واحدة في معظم شبكات المنزل، نتيجة لذلك، سيكون خادم الويب قادرا على معالجة 500 سجل في وقت واحد فقط.

الشكل 1.2: قسم القراءة والكتابة

تشير تبصر هذه المشكلة المحتملة إلى الحاجة إلى تقسيم الصور القراءة والكتابة إلى الخدمات المستقلة المعروضة من قبل. لن يؤدي هذا فقط إلى توفير كل منهم فرديا (لأنه من المحتمل أن نفعل دائما قراءات أكثر من السجلات)، ولكن أيضا على علم بما يحدث في كل خدمة. أخيرا، ستميز المشكلات القادرة على الخروج في المستقبل، والتي ستبسط تشخيص وتقييم مشكلة القراءة البطيئة.

تتمثل ميزة هذا النهج في أننا قادرون على حل المشكلات بشكل مستقل عن بعضها البعض - في حين أننا لا نتفكر في الحاجة إلى تسجيل الصور الجديدة والحصول عليها في سياق واحد. لا يزال كل من هذه الخدمات تستخدم حالة الصورة العالمية، ولكن عند استخدام طرق الخدمة المحددة المقابلة، فهي قادرة على تحسين أدائها الخاص (على سبيل المثال، وضع طلبات قائمة الانتظار، أو التخزين المؤقت للصور الشائعة - المزيد حول هذا سيتم مناقشته بالإضافة إلى ذلك). سواء من وجهة نظر الخدمة والتكلفة، يمكن تحجيم كل خدمة بشكل مستقل حسب الحاجة. وهذا عامل إيجابي، لأن ارتباطها وخلطه قد يتأثر بشكل غير قصد بأدائه، كما هو الحال في البرنامج النصي المذكور أعلاه.

بطبيعة الحال، ستكون عمل النموذج المذكور أعلاه هو الأمثل، في حالة وجود نقارتين مختلفتين (في الواقع، يشبه إلى حد بعيد العديد من التطبيقات لمقدمي خدمات تسليم المحتوى "السحابية"). هناك العديد من الطرق لحل هذه المشكلات، وفي كل حالة يمكنك العثور على حل وسط.

على سبيل المثال، يحل Flickr مشكلة قراءة القراءة هذه، وتوزيع المستخدمين بين الوحدات النمطية المختلفة، بحيث يمكن لكل وحدة تقديم عدد محدود فقط من بعض المستخدمين، وعندما يتزايد مستخدمي الأرقام، تتم إضافة المزيد من الوحدات النمطية إلى المجموعة (انظر Flickr Scaling عرض،
http://mysqldba.blogspot.com/2008/04/mysql-uc-2007-presentation-file.html). في المثال الأول، من الأسهل توفير الأجهزة المستندة إلى الاستخدام الفعلي للاستخدام (عدد القراءات والسجلات في جميع أنحاء النظام)، في حين أن تحجيم Flickr يعتمد على قاعدة المستخدم (ومع ذلك، يتم استخدامه هنا بشكل موحد استخدم من مستخدمي مختلفين، لذلك يجب التخطيط للطاقة من الاحتياطي). في الماضي، عدم إمكانية الوصول إلى مشكلة أو مشكلة مع إحدى الخدمات، كانت وظيفة النظام بأكملها غير صالحة للعمل (على سبيل المثال، لا يمكن لأحد أن يكتب الملفات)، ثم عدم إمكانية عدم إمكانية الوصول إلى الوحدات النمطية Flickr تؤثر فقط على المستخدمين فيما يتعلق به. في المثال الأول، من الأسهل إجراء عمليات مع مجموعة بيانات كاملة - على سبيل المثال، تحديث خدمة التسجيل لتمكين بيانات التعريف الجديدة، أو إجراء بحث في جميع صور الطاز الطازمة - في حين أن بنية Flickr هي أن تكون كل وحدة يتم تحديثها أو البحث (أو يجب إنشاء خدمة البحث لفرز البيانات الوصفية التي تم تصميمها بالفعل لهذا).

أما بالنسبة لهذه الأنظمة - لا يوجد ديلاسيا، ولكن يجب أن تكون دائما متابعة من المبادئ الموضحة في بداية هذا الفصل: لتحديد احتياجات النظام (تحميل عمليات القراءة أو "الكتابة" أو الجميع على الفور، مستوى التوازي، طلبات مجموعات البيانات، والنطاقات، والفرز، وما إلى ذلك)، وتنفيذ الاختبار المرجعي المقارن من البدائل المختلفة، وفهم شروط فشل النظام المحتمل وتطوير خطة متكاملة لحدوث الفشل.

وفرة

للتأمل بأناقة للرفض، يجب أن يكون لدى بنية الويب تكرار خدماتها وبياناتها. على سبيل المثال، في حالة نسخة واحدة فقط من الملف المخزن على خادم واحد، فإن فقدان هذا الخادم سوف يعني الخسارة والملف. من غير المرجح أن يتميز هذا الموقف بشكل إيجابي، وعادة ما يمكن تجنبه عن طريق إنشاء نسخ متعددة أو احتياطية.

هذا المبدأ نفسه ينطبق على الخدمات. من فشل العقدة الوحيدة، يمكنك حماية إذا كان من الممكن توفير جزء لا يتجزأ من الوظيفة للتطبيق الذي يضمن التشغيل المتزامن لعدة نسخ أو إصداراته.

يسمح لك إنشاء التكرار في النظام بالتخلص من النقاط الضعيفة وتوفير وظيفة احتياطية أو زائدة عن الحاجة في حالة وضع غير طبيعي. على سبيل المثال، في حالة وجود نسختين من نفس الخدمة العاملة في "الإنتاج"، وفشل أحدهما بالكامل أو جزئيا، يمكن للنظام التغلب على الرفض بسبب التبديل إلى مثيل Servicable.
يمكن أن يحدث التبديل تلقائيا أو تتطلب التدخل اليدوي ..

دور رئيسي آخر لخدمات التكرار - إنشاء العمارة لا توفر لفصل المواردوبعد مع هذه الهندسة المعمارية، تكون كل عقدة قادرة على العمل بشكل مستقل، وعلاوة على ذلك، في غياب "الدماغ" المركزي أو الدول الإدارية أو تنسيق عمل العقد الأخرى. إنه يساهم في قابلية التوسع، لأن إضافة العقد الجديدة لا تتطلب شروطا خاصة أو معرفة خاصة. والأهم من ذلك، في هذه النظم، لا توجد نقطة رفض ضعيفة في الرفض، مما يجعلها أكثر مرونة في الفشل ..

على سبيل المثال، في تطبيق خادم التطبيق الخاص بنا، سيكون لجميع الصور نسخا زائدة عن الحاجة في مكان آخر في جزء آخر من الأجهزة (مثالية - مع موقع جغرافي مختلف في حالة مثل هذه الكارثة، مثل زلزال أو حريق في مركز البيانات)، و خدمات الوصول إلى الصور أنها ستكون زائدة عن الحاجة، على الرغم من حقيقة أنهم سيقدمون جميع الطلبات. (سم. .)
نتطلع إلى الأمام، موازنة التحميل هو وسيلة رائعة لجعلها ممكنة، ولكن أكثر من ذلك أدناه.

الشكل 1.3: تطبيق استضافة التطبيق مع التكرار

تجزئة

يمكن أن تكون مجموعات البيانات كبيرة جدا بحيث لا يمكن وضعها على خادم واحد. قد يحدث أيضا أن عمليات الحوسبة ستتطلب موارد كمبيوتر كبيرة جدا وتقليل الإنتاجية وجعلها ضرورية لزيادة الطاقة. في أي حال، لديك خياران: القياس العمودي أو الأفقي.

يتضمن التحجيم العمودي إضافة المزيد من الموارد إلى خادم منفصل. لذلك، بالنسبة لمجموعة كبيرة جدا من البيانات، سيعني ذلك إضافة محركات أقراص صلبة أكثر (أو أكثر)، وبالتالي يمكن تحديد موقع مجموعة البيانات بأكملها على نفس الخادم. في حالة العمليات الحسابية، يعني ذلك حركة الحسابات إلى خادم أكبر مع وحدة المعالجة المركزية أسرع أو كمية كبيرة من الذاكرة. على أي حال، يتم إجراء التحجيم الرأسي من أجل إنشاء مورد منفصل لنظام الحوسبة القادر على معالجة البيانات الإضافية.

التحجيم الأفقي، من ناحية أخرى، تزود إضافة عدد أكبر من العقد. في حالة وجود مجموعة كبيرة من مجموعة البيانات الكبيرة، سيعني ذلك إضافة خادم ثان لتخزين جزء من كامل كمية البيانات، وللمصور الحوسبة، سيعني فصل العمل أو التنزيل من خلال بعض العقد الإضافية. من أجل الاستفادة الكاملة من إمكانات التحجيم الأفقي، يجب تنفيذها كمبدأ داخلي لتطوير بنية النظام. خلاف ذلك، قد يكون تغيير وتخصيص السياق اللازم للتوسع الأفقي مشكلة.

الطريقة الأكثر شيوعا للحجارة الأفقية هي فصل الخدمات للشرائح أو الوحدات النمطية. يمكن توزيعها بطريقة تجعل كل مجموعة منطقية من الوظائف بشكل منفصل. يمكن القيام بذلك بواسطة حدود جغرافية أو معايير أخرى مثل الدفع وعدم دفع المستخدمين. ميزة هذه المخططات هي أنها توفر خدمة خدمة أو بيانات مع وظيفة ممتدة.

في مثال خادم الصور لدينا، من الممكن استبدال خادم الملفات الوحيد المستخدم لتخزين الصورة بعدة خوادم الملفات، ويحتوي كل منهم على مجموعة فريدة من الصور الخاصة بها. (انظر.) تسمح هذه الهيكل بمعنى النظام بملء كل خادم ملفات مع الصور عن طريق إضافة خوادم إضافية لأن مساحة القرص هي ملء. سيتطلب التصميم مخطط التسمية الذي سيقوم بتوصيل اسم ملف الصورة بخادمه. يمكن تشكيل اسم الصورة من دائرة الاتساق من التجزئة مرتبطة بالخوادم. أو بدلا من ذلك، قد تحتوي كل صورة معرف تدريجي، مما سيسمح لخدمة التسليم عند مطالبتك الصورة بمعالجة فقط نطاق المعرفات المرفقة بكل خادم (كفهرد).

الشكل 1.4: استضافة التطبيق مع التكرار والتجزئة

بالطبع، هناك صعوبات في توزيع البيانات أو الوظيفة إلى العديد من الخوادم. إحدى الأسئلة الرئيسية - موقع البيانات؛ في الأنظمة الموزعة، تقريب البيانات الموجودة في مكان التشغيل أو نقطة الحساب، أفضل أداء النظام. وبالتالي، فإن توزيع البيانات في خوادم متعددة يحتمل أن يشكل مشكلة، لأنه في أي وقت قد تكون هناك حاجة إلى هذه البيانات، فإن المخاطر التي قد لا تكون في مكان المطالبة، سيتعين على الخادم إجراء العينة المكلفة من المعلومات اللازمة على الشبكة.

مشكلة محتملة أخرى تحدث في النموذج
التناقضات (غير المتنزه). عندما تقرأ الخدمات المختلفة والكتابة على المورد المشترك، من المحتمل أن تكون خدمة أو مخزن بيانات آخر، هناك إمكانية شروط "المسابقة" - حيث تعتبر بعض البيانات محدثة للحالة الحالية، ولكن في الواقع، تحدث قراءتهم حتى لحظة تحقيق - وفي هذه الحالة البيانات غير قانوني. على سبيل المثال، في سيناريو استضافة الصور، يمكن أن يحدث حالة المسابقة إذا أرسل عميل واحد طلبا لتحديث صورة الكلب مع تغيير في رأس "الكلب" على "Gizmo"، في الوقت الحالي عندما يقرأ عميل آخر الصورة. في مثل هذا الوضع، من غير الواضح ما نوع اللقب، "الكلاب" أو "Gizmo" ستلتقي من قبل العميل الثاني ..

بالطبع، بالطبع، بعض العقبات المرتبطة بتجزئة البيانات، لكن التجزئة تتيح لك تخصيص كل من المشاكل من الآخرين: وفقا للبيانات، على الحمل، وفقا لعينات الاستخدام، إلخ. في كتل المدارة. يمكن أن يساعد في التوسع والمناولة، ولكن الخطر لا يزال موجودا. هناك العديد من الطرق للحد من مخاطر الإخفاقات ومعالجتها؛ ومع ذلك، في مصالح الإيجاز، فإنها غير مغطاة في هذا الفصل. إذا كنت تريد المزيد من المعلومات حول هذا الموضوع، فيجب عليك أن تنظر إلى منشور المدونة على التسامح والمراقبة خطأ.

1.3. المكونات الهيكلية للوصول سريع وقابل للتطوير

بعد أن نظرت إلى بعض المبادئ الأساسية في تطوير الأنظمة الموزعة، دعونا الآن الانتقال إلى لحظة أكثر تعقيدا - تحجيم الوصول إلى البيانات.

أبسط تطبيقات الويب، مثل تطبيقات مكدس المصباح، تشبه الصورة قيد التشغيل.

الشكل 1.5: تطبيقات الويب البسيطة

مع زيادة التطبيق، هناك صعوبة رئيسية: تحجيم الوصول إلى خادم التطبيق وإلى قاعدة البيانات. في تصميم جيد للتطبيقات، عادة ما يتم تقليل خادم الويب أو خادم تطبيقات وغالبا ما يجسد بنية لا توفر لفصل الموارد المشترك. هذا يجعل مستوى خادم تطبيق النظام قابل للتحجيم أفقيا. نتيجة لاستخدام هذا التصميم، سيقوم العمل الشاق بتشغيل المكدس إلى خادم قاعدة البيانات والخدمات الفرعية؛ في هذه الطبقة أن المشاكل الحقيقية للتوسع والإنتاجية تأتي في اللعب.

يتم تخصيص بقية هذا الفصل لبعض الاستراتيجيات والأساليب الأكثر شيوعا لتحسين الإنتاجية وضمان قابلية هذه الأنواع من الخدمات من خلال توفير الوصول السريع إلى البيانات.

الشكل 1.6: تطبيق ويب مبسط

يمكن تبسيط معظم الأنظمة قبل المخطط،
وهي نقطة انطلاق جيدة للبدء في الاعتبار. إذا كان لديك الكثير من البيانات، فيمكن افتراض أنك تريد أن يكون لها نفس الوصول السهل والوصول السريع، مثل المربع مع مصاصات في الدرج الأعلى لمكتبك. على الرغم من أن هذه المقارنة مبسطة بشكل مفرط، إلا أنها تشير إلى مشكلتين معقدة: قابلية تسليم مستودع البيانات والوصول السريع إلى البيانات.

للنظر في هذا القسم، دعونا نفترض أن لديك الكثير من بيانات Terabytes (TB)، وتسمح للمستخدمين بالوصول إلى أجزاء صغيرة من هذه البيانات بأي ترتيب. (سم. .)
مهمة مماثلة هي تحديد موقع ملف الصورة في مكان ما على خادم الملفات في مثال تطبيق استضافة الصور.

الشكل 1.7: الوصول إلى بيانات محددة

هذا صعب للغاية لأن تحميل Terabytes من البيانات في الذاكرة قد يكون غير صالح للغاية ويؤثر بشكل مباشر على عدد عمليات القرص الإدخال / الإخراج. تنخفض سرعة القراءة من القرص عدة مرات من سرعة القراءة من ذاكرة الوصول العشوائي - يمكن القول أن الوصول إلى الذاكرة بنفس سرعة تشاك نوريس، أثناء الوصول إلى القرص أبطأ من قائمة الانتظار في العيادة. هذا الاختلاف في السرعة هو ملموس بشكل خاص لمجموعات البيانات الكبيرة؛ في الأرقام الجافة، يكون الوصول إلى الذاكرة أسرع 6 مرات من القراءة من قرص لعمليات القراءة المتعاقبة، و 100000 مرة - للقراءات في ترتيب عشوائي (انظر "أمراض البيانات الكبيرة"، http://queue.acm.org/detail . CFM؟ معرف \u003d 1563874).). بالإضافة إلى ذلك، حتى مع وجود معرفات فريدة من نوعها، قد تكون حل مشكلة العثور على موقع جزء صغير من البيانات هي نفس المهمة الصعبة كحاولة دون النظر إلى سحب الحلوى الأخيرة مع ملء الشوكولاتة من المربع مع مائة حلوى أخرى وبعد

لحسن الحظ، هناك العديد من الأساليب التي يمكن تطبيقها على تبسيط، منها الأساليب الأربع الأكثر أهمية هي استخدام مخطط التخزين المؤقت والوكيل والفهارس والموازنات التحميل. يبقى ما تبقى من هذا القسم كيفية استخدام كل من هذه المفاهيم من أجل الوصول إلى البيانات بشكل أسرع بكثير.

مخابئ

يعطي التخزين المؤقت فوائد بسبب الميزة المميزة للمبدأ الأساسي: من المحتمل أن تكون البيانات المطلوبة مؤخرا مطلوبة مرة أخرى. يتم استخدام الصندوق في كل مستوى تقريبا في كل مستوى من الحوسبة: الأجهزة وأنظمة التشغيل ومتصفحات الويب وتطبيقات الويب وليس فقط. ذاكرة التخزين المؤقت تشبه ذاكرة قصيرة الأجل: محدودة من حيث الحجم، ولكن أسرع من مصدر البيانات المصدر، وتحتوي على عناصر تم استلام الوصول مؤخرا. يمكن أن توجد كاشي على جميع المستويات في الهندسة المعمارية، ولكن غالبا ما تكون في أقرب مستوى إلى الجبال، حيث يتم تنفيذها لإرجاع البيانات بسرعة دون حمولة كبيرة من الخلفية.

ما الطريقة التي يمكن استخدامها ذاكرة التخزين المؤقت لتسريع الوصول إلى البيانات داخل واجهة برمجة تطبيقاتنا الخاصة بنا؟ في هذه الحالة، هناك العديد من الأماكن موضع التخزين المؤقت مناسبة. كواحدة من خيارات التوظيف المحتملة، يمكنك تحديد العقد على مستوى الطلب، كما هو موضح في
.

الشكل 1.8: وضع ذاكرة التخزين المؤقت على عقدة مستوى الاستعلام

يسمح موقع ذاكرة التخزين المؤقت مباشرة على عقدة مستوى الاستعلام التخزين المحلي لبيانات الاستجابة. في كل مرة سيتم تنفيذ طلب الخدمة، سترجع العقدة بسرعة البيانات المحلية المخزنة مؤقتا، إن وجدت. إذا لم يكن في ذاكرة التخزين المؤقت، فسوف تطلب عقدة الطلب بيانات من القرص. يمكن أن يكون ذاكرة التخزين المؤقت على عقدة مستوى طلب واحد أيضا في الذاكرة (وهو سريع جدا) وعلى القرص المحلي للعقدة (أسرع من محاولة الاستئناف إلى تخزين الشبكة).

الشكل 1.9: نظم التخزين المؤقت

ماذا يحدث عندما تقوم بتوزيع التخزين المؤقت على مجموعة متنوعة من العقد؟ كما ترى، إذا كان مستوى الاستعلام سيتضمن تعددية العقد، فمن المحتمل أن تكون كل عقدة أيضا ذاكرة التخزين المؤقت الخاصة بها أيضا. ومع ذلك، إذا قام Balanter Load بتوزيع الطلبات العشوائية بالطلبات بين العقد، فسيتم تشغيل نفس الاستعلام إلى العقد المختلفة، وبالتالي زيادة النداءات غير الناجحة إلى ذاكرة التخزين المؤقت. بطريقتين للتغلب على هذه العقبة هي مخابئ عالمية وتوزيعها.

النقد العالمي

معنى ذاكرة التخزين المؤقت العالمية واضح من العنوان: تستخدم جميع العقد مساحة واحدة ذاكرة التخزين المؤقت واحدة. في هذه الحالة، تتم إضافة خادم أو مستودع من ملفات من نوع ما، وهو أسرع من التخزين الأصلي الخاص بك، والذي سيكون متاحا لجميع العقد على مستوى الطلب. تطلب كل من العقد من الطلب ذاكرة التخزين المؤقت بنفس الطريقة كما لو كانت محلية. يمكن أن يتسبب هذا النوع من مخطط التخزين المؤقت في بعض الصعوبات، حيث أن ذاكرة التخزين المؤقت الوحيدة سهلة التحميل إذا كان عدد العملاء والطلبات سيزيدون. في الوقت نفسه، فإن مثل هذا المخطط فعال للغاية في بنية معينة (خاصة الصلة بالأجهزة المتخصصة، مما يجعل ذاكرة التخزين المؤقت العالمية هذه سريعة جدا، أو التي لها مجموعة بيانات ثابتة، والتي يجب تخزينها مؤقتا).

هناك شكلان قياسيين من المخابئ العالمية المصور في المخططات. يصور الموقف عند عدم العثور على الاستجابة المخزنة مؤقتا في ذاكرة التخزين المؤقت، يصبح ذاكرة التخزين المؤقت نفسها مسؤولة عن الحصول على الجزء المفقود من البيانات من التخزين الأساسي. يتم توضيح مسؤولية عقد الطلب للحصول على أي بيانات غير موجودة في ذاكرة التخزين المؤقت.

الشكل 1.10: ذاكرة التخزين المؤقت العالمية، حيث ذاكرة التخزين المؤقت مسؤولة عن الاستخراج

الشكل 1.11: ذاكرة التخزين المؤقت العالمية، حيث طلب العقد مسؤولة عن الاستخراج

يميل معظم التطبيقات التي تعزز التخزين المؤقت العالمي إلى استخدام النوع الأول حيث يدير ذاكرة التخزين المؤقت نفسها استبدال البيانات وأخذ العينات لمنع الانهيار من الطلبات لنفس البيانات من العملاء. ومع ذلك، هناك بعض الحالات التي يكون فيها التنفيذ الثاني معنى أكثر. على سبيل المثال، إذا تم استخدام ذاكرة التخزين المؤقت للملفات الكبيرة للغاية، فإن النسبة المئوية المنخفضة للتحويل الناجح إلى ذاكرة التخزين المؤقت ستؤدي إلى زائد من ذاكرة التخزين المؤقت المخزن المؤقت نداءات غير ناجحة لذاكرة التخزين المؤقت؛ في هذه الحالة، يساعد في الحصول على نسبة كبيرة من مجموعة البيانات المشتركة (أو مجموعة البيانات الساخنة) في ذاكرة التخزين المؤقت. مثال آخر هو بنية حيث تكون الملفات المخزنة في ذاكرة التخزين المؤقت ثابتة ولا ينبغي حذفها. (قد يحدث هذا بسبب الخصائص التشغيلية الرئيسية فيما يتعلق بتأخير البيانات مثل هذه البيانات - ربما يجب أن تكون أجزاء معينة من البيانات سريعة جدا لمجموعات البيانات الكبيرة - عندما يفهم منطق التطبيق استراتيجية الاستبدال أو البقع الساخنة أفضل من ذاكرة التخزين المؤقت.)

النقد الموزع

غالبا ما يتم تخزين هذه الفهارس في الذاكرة أو في مكان ما محليا فيما يتعلق بالطلب الوارد للعميل. Berkeley DB (BDB) وهياكل بيانات الأشجار تستخدم عادة لتخزين البيانات في القوائم المطلوبة مثالية للوصول إلى فهرس.

في كثير من الأحيان هناك العديد من مستويات الفهارس التي تعمل كخريطة من خلال تحريكك من موقع إلى آخر، وما إلى ذلك، حتى تتلقى هذا الجزء من البيانات التي تحتاج إليها. (سم. )

الشكل 1.17: المؤشرات متعددة المستويات

يمكن أيضا استخدام الفهارس لإنشاء العديد من العروض التقديمية الأخرى لنفس البيانات. بالنسبة لمجموعات بيانات كبيرة، هذه طريقة رائعة لتحديد المرشحات والأنواع المختلفة دون اللجوء إلى إنشاء العديد من النسخ الإضافية من البيانات.

على سبيل المثال، افترض أن نظام استضافة الصور المذكور أعلاه يضع صورا لصفحات الكتب، وتقدم الخدمة طلبات العملاء للنص في هذه الصور، والبحث عن كل محتوى نصي على موضوع معين بالإضافة إلى محركات البحث تتيح لك البحث عن طريق HTML محتوى. في هذه الحالة، تستخدم جميع صور الكتب هذه الكثير من الخوادم لتخزين الملفات، وإيجاد صفحة واحدة لتمثيل المستخدم قد تكون معقدة للغاية. يجب أن تكون الفهارس العكسية في البداية لطلب الكلمات التعسفية والمجموعات من الكلمات يمكن الوصول إليها بسهولة؛ ثم هناك مهمة تتحرك إلى الصفحة الدقيقة والمكان في هذا الكتاب واسترجأ الصورة الصحيحة لنتائج البحث. وبالتالي، في هذه الحالة، سيتم عرض الفهرس المقلوب في الموقع (مثل Book B)، ثم B قد يحتوي B على فهرس بجميع الكلمات والمواقع وعدد الحوادث في كل جزء.

سوف يبدو مؤشر مقلوب، الذي يمكن أن يعرض الفهرسانية 1 في الدائرة أعلاه، شيء من هذا القبيل: كل كلمة أو مجموعة من الكلمات بمثابة فهرس لهذه الكتب التي تحتوي عليها.

سيبدو الفهرس الوسيط، لكنه سيحتوي فقط على الكلمات والموقع والمعلومات اللازمة للكتاب ب. يتيح هذا المعماري المتعدد المستويات لكل من المؤشرات لاحتلال مساحة أقل مما كانت عليه كل هذه المعلومات مخزنة في مؤشر مقلوب كبير.

وهذه هي النقطة الرئيسية في أنظمة واسعة النطاق، لأنه حتى يتم ضغطها، يمكن أن تكون هذه المؤشرات كبيرة ومكلفة بالنسبة للتخزين. افترض أن لدينا الكثير من الكتب من جميع أنحاء العالم في هذا النظام - 100،000،000 (انظر تسجيل مدونة "داخل كتب Google") - وأن كل كتاب يتكون فقط من 10 صفحات (من أجل تبسيط الحسابات) مع 250 كلمة في صفحة واحدة : هذا المجموع يعطينا 250 مليار كلمة. إذا قبلنا متوسط \u200b\u200bعدد الأحرف في الكلمة لمدة 5، ويكون كل رمز ترميز 8 بت (أو 1 بايت، على الرغم من أن بعض الأحرف تحتل بالفعل 2 بايت)، في حين أن قضاء 5 بايت إلى الكلمة، فإن الفهرس الذي يحتوي على كل كلمة مرة واحدة فقط سوف تتطلب سعة تخزين أكثر من 1 تيرابايت. وبالتالي، ترى أن المؤشرات التي توجد فيها معلومات أخرى، مثل مجموعات الكلمات، وموقع البيانات ومقدار الاستخدام، يمكن أن تنمو في مجلدات بسرعة كبيرة.

إنشاء هذه الفهارس الوسيطة وعرض البيانات بواسطة أجزاء أصغر تجعل مشكلة "البيانات الكبيرة" أسهل في الحل. يمكن توزيع البيانات على خوادم متعددة وفي الوقت نفسه تكون سريعة الوصول إليها. المؤشرات هي حجر الزاوية في البحث المعلومات والقاعدة لمحركات البحث الحديثة اليوم. بالطبع، يتعلق هذا القسم فقط بموضوع الفهرسة، وقد أجريت العديد من الدراسات حول كيفية جعل المؤشرات أقل، وأسرع تحتوي على مزيد من المعلومات (على سبيل المثال، الأهمية)، وتحديثها عواقب. (هناك بعض المشاكل في إدارة الظروف المتنافسة، وكذلك مع عدد التحديثات اللازمة لإضافة بيانات أو تغييرات جديدة إلى البيانات الموجودة، خاصة عند أهمية الأهمية أو التقييم).

من المهم للغاية العثور بسرعة على البيانات الخاصة بك بسرعة، والفهارس هي أداة أسهل وأكثر فعالية لتحقيق هذا الهدف.

تحميل الموازنات

أخيرا، الجزء الحرج الآخر من أي نظام موزز هو موازنة التحميل. موازنة التحميل هو الجزء الرئيسي من أي بنية، لأن دورهم هو توزيع الحمل بين العقد المسؤولة عن طلبات الخدمة. هذا يسمح لعقد متعددة لإخماد نفس الوظيفة بشفافية في النظام. (انظر.) هدفهم الرئيسي هو التعامل مع العديد من الاتصالات المتزامنة وتوجيه هذه الاتصالات إلى واحدة من العقد المطلوبة، مما يسمح للنظام بالحجم، ببساطة إضافة العقد لخدمة المزيد من الاستفسارات.

الشكل 1.18: تحميل بلانجر

هناك العديد من الخوارزميات المختلفة لطلبات الخدمة، بما في ذلك اختيار عقدة عشوائية أو خوارزمية دورية، أو حتى اختيار عقدة بناء على معايير معينة، مثل استخدام المعالج المركزي أو ذاكرة الوصول العشوائي. يمكن تنفيذ موازنة التحميل كجهاز أو برامج. من بين موازنة التحميل في البرامج المصدر المفتوحة، تلقت Haproxy الأكثر انتشارا.

في النظام الموزع، غالبا ما توجد موازنات التحميل في "الحافة الأمامية" للنظام، بحيث تمر جميع الطلبات الواردة مباشرة من خلالها. من المحتمل جدا أنه في نظام موزز معقد، سيتعين على الطلب الذهاب عبر العديد من الموازنات، كما هو موضح في
.

الشكل 1.19: موازنة تحميل متعددة

مثل وكيل، يمكن لبعض موازنة التحميل أيضا إرسال طلبات بطرق مختلفة، اعتمادا على نوع الطلب. وهي معروفة أيضا باسم الوكلاء المعاكس (العكس).

تعد إدارة البيانات الخاصة بجلسة مستخدم محددة واحدة من المشاكل عند استخدام موازنات التحميل. على موقع التجارة الإلكترونية، عندما يكون لديك عميل واحد فقط، من السهل جدا السماح للمستخدمين بوضع الأمور في سلةهم والحفاظ على محتوياته بين الزيارات (هذا مهم، لأن احتمال بيع البضائع يزيد بشكل كبير إذا كان على المستخدم العودة إلى الموقع، لا يزال المنتج موجودا في سلةها). ومع ذلك، إذا تم توجيه المستخدم إلى عقدة واحدة للجلسة الأولى، ثم إلى عقدة أخرى أثناء زيارتها القادمة، فقد تكون هناك تناقضات، لأن العقدة الجديدة قد لا تحتوي على بيانات تتعلق بمحتويات سلة هذا المستخدم. (لا تزعجك إذا وضعت حزمة المشروبات الجبلية الندى في سلة التسوق الخاصة بك، وعند إعادتها، فلن يكون هناك أحد الحلول جلسات "لزجة" بحيث يتم توجيه المستخدم دائما إلى نفس العقدة. ومع ذلك، فإن استخدام وظائف الموثوقية معينة، مثل تجاوز الفشل التلقائي، سيكون صعبا بشكل كبير. في هذه الحالة، ستكون سلة المستخدم دائما محتوى، ولكن إذا أصبحت عقدة لزجة لا يمكن الوصول إليها، فسيكون من الضروري أن تكون نهجا خاصا، ولن يكون الافتراض حول محتوى السلة أكثر صحة (رغم ذلك، فإن الأمر يستحق على أمل أن يتم بناء هذا الافتراض في المرفق). بالطبع، يمكن حل هذه المشكلة باستخدام الاستراتيجيات والأدوات الأخرى كما هو موضح في هذا الفصل، مثل الخدمات وغيرها الكثير (كخزانة المتصفح، ملفات تعريف الارتباط وإعادة كتابة عناوين URL).

إذا كان النظام لديه سوى عدد قليل من العقد، فمن المرجح أن تكون هذه التقنيات مثل DNS-Carousel أكثر عملية أكثر عملية لتحميل موازنة يمكن أن تكون باهظة الثمن وزيادة تعقيد النظام بإضافة مستوى غير ضروري. بالطبع، في أنظمة كبيرة، هناك جميع أنواع الخوارزميات المختلفة للتخطيط وتسوية الحمل، بما في ذلك سواء بسيطة مثل خيار عشوائي أو خوارزمية دائري، والآليات الأكثر تعقيدا تأخذ في الاعتبار أداء نموذج استخدام النظام. تسمح جميع هذه الخوارزميات بتوزيع حركة المرور والتسليمات، ويمكن أن توفر أدوات موثوقية مفيدة، مثل تجاوز الفشل التلقائي أو الإزالة التلقائية لعقدة تالفة (على سبيل المثال، عندما يتوقف عن الاستجابة للطلبات). ومع ذلك، فإن هذه المهام الموسعة يمكن أن تجعل تشخيص المشاكل مع الضخمة. على سبيل المثال، في حالات التحميل العالية، ستحذف موازنة التحميل العقد التي يمكن أن تعمل ببطء أو تتجاوز وقت الانتظار (بسبب استفسارات القصاصة)، والتي ستؤدي فقط إلى تفاقم الوضع لعقد أخرى. في هذه الحالات، يكون التحكم المكثف مهم لأنه حتى لو كان يبدو أنه يتم تقليل حركة النقل والتحميل الكامل (حيث تخدم العقد عرضا أقل من الاستفسارات) - يمكن تحميل العقد الفردية على الحد الأقصى.

موازنة التحميل هو وسيلة سهلة لزيادة قوة النظام. مثل الأساليب الأخرى الموضحة في هذه المقالة، يلعب دورا مهما في بنية النظام الموزعة. يوفر موازنة التحميل أيضا الوظيفة الحاسمة لفحص أداء العقد. إذا، وفقا لنتائج هذا الاختبار، فإن العقدة لا تستجيب أو مثقل، ويمكن إزالتها من تجمع المعالجة طلبات، وذلك بسبب التكرار في نظامك، سيتم إعادة توزيع الحمل بين عقد العمل المتبقي.

قوائم الانتظار

حتى الآن، نظرنا في العديد من الطرق لقراءة البيانات بسرعة. في الوقت نفسه، فإن جزءا مهما آخر من تحجيم مستوى البيانات هو إدارة السجلات بكفاءة. عندما تكون الأنظمة بسيطة وتتميز بأقل قدر من الأحمال المعالجة وقواعد البيانات الصغيرة، يمكن التنبؤ بالتسجيل بسرعة. ومع ذلك، في أنظمة أكثر تعقيدا، قد تشغل هذه العملية إلى أجل غير مسمى لفترة طويلة. لذلك، على سبيل المثال، قد يتعين تسجيل البيانات في العديد من الأماكن على العديد من الخوادم أو الفهارس، أو يمكن أن يكون النظام ببساطة تحت الحمل العالي. في الحالات التي تحتل فيها التسجيل أو حتى أي مهمة فقط وقتا طويلا، فإن تحقيق الإنتاجية والتوافر يتطلب تضمين عدم التسليح في النظام. طريقة شائعة للقيام بذلك هي تنظيم قائمة انتظار الاستعلام.

الشكل 1.20: طلب متزامن

تخيل وجود نظام يطلب فيه كل عميل مهمة خدمة عن بعد. يرسل كل من هؤلاء العملاء طلبها إلى الخادم الذي ينفذ المهام في أسرع وقت ممكن وإرجاع نتائجهم إلى العملاء المعنيين. في الأنظمة الصغيرة، حيث يمكن لخادم واحد (أو خدمة منطقية) تخدم العملاء الواردين بأسرع ما يصلون، يجب أن تعمل هذه الحالات بشكل طبيعي. ومع ذلك، عندما يتلقى الخادم طلبات إضافية أكثر مما يمكن معالجة، فإن كل عميل يجبر على أن يتوقع إكمال معالجة الطلبات من العملاء الآخرين قبل الاستجابة لطلبها الخاص. هذا مثال على طلب متزامن يظهر عليه.

يمكن أن يؤدي هذا النوع من السلوك المتزامن إلى تفاقم قدرة العميل بشكل كبير؛ في الواقع، يقف، يجبر العميل على توقعه حتى يتلقى إجابة على الطلب. إضافة خوادم إضافية للتعامل مع تحميل النظام، في الواقع، لا يحل المشكلة؛ حتى مع تسوية الحمل الفعالة، من الصعب للغاية ضمان توزيع الحمل موحدة وعادلة مطلوبة لزيادة إنتاجية العميل. علاوة على ذلك، إذا كان الخادم لمعالجة هذا الطلب غير متوفر (أو فشله)، فسوف يتوقف العميل المتصل به أيضا عن العمل. يحل محلنا فعالا لهذه المشكلة يتطلب التجريد بين طلب العميل والأعمال الفعلية التي أجريتها لخدمتها.

الشكل 1.21: استخدام قوائم الانتظار لإدارة الطلبات

قوائم انتظار الإدخال. آلية التشغيل في قائمة الانتظار بسيطة للغاية: تأتي المهمة، في قائمة الانتظار، ثم تأخذ "العمال" المهمة التالية بمجرد ظهورها لمعالجة ذلك. (انظر.) قد تكون هذه المهام إدخالات بسيطة إلى قاعدة البيانات أو شيء ما معقدة مثل جيل صورة المعاينة للمستند. عندما يرسل العميل طلبات للأهداف في قائمة الانتظار، لم تعد هناك حاجة لتوقع نتائج التنفيذ؛ بدلا من ذلك، تحتاج الطلبات فقط في تأكيد حقيقة استلامهم بشكل صحيح. قد يعمل هذا التأكيد لاحقا كمرجع إلى النتائج عندما يدعي العميلهم.

تسمح قوائم الانتظار للعملاء بالعمل بطريقة غير متزامنة، وتوفير التجريد الاستراتيجي للعميل وردا عليه. من ناحية أخرى، في النظام المتزامن، لا يوجد تمايز بين الاستعلام والإجابة، وبالتالي لا يمكن إدارته بشكل منفصل. في النظام غير المتزامن، يقوم العميل بتعيين المهمة، تتوافق الخدمة مع الرسالة، وأؤكد أن المهمة تم الحصول عليها، ثم يمكن للعميل التحقق بشكل دوري عن حالة المهمة، فقط يسأل النتيجة بمجرد انتهاء الأمر. في حين أن العميل يقوم بطلب غير متزامن، إلا أنه مجاني للمشاركة في أعمال أخرى، وحتى إجراء طلبات غير متزامنة للخدمات الأخرى. هذا الأخير هو مثال على كيفية عمل قوائم الانتظار والرسائل في الأنظمة الموزعة.

كما تقدم قوائم الانتظار بعض الحماية ضد تعليق الخدمة وفشلها. على سبيل المثال، من السهل للغاية إنشاء قائمة انتظار مستقرة للغاية والتي يمكن أن تكرر طلبات الخدمة التي توقفت عن العمل بسبب فشل الخادم قصير الأجل. من الأفضل استخدام قائمة الانتظار لتنفيذ ضمانات ضمان الجودة بدلا من إظهار انقطاع العملاء المؤقتين في الخدمة، تتطلب معالجة خطأ معقدة ومتناقض في كثير من الأحيان على جانب العميل.

1.4. استنتاج

يعد تطوير أنظمة فعالة للوصول السريع إلى كمية كبيرة من البيانات موضوعا مثيرا للاهتمام للغاية، ولا يزال هناك عدد كبير من الأدوات الجيدة التي تسمح لك بتكييف جميع أنواع التطبيقات الجديدة. لمست هذا الفصل مجرد بعض الأمثلة، ولكن في الواقع هناك الكثير منهم - وسوف تواصل إنشاء ابتكارات جديدة في هذا المجال فقط.

يمتد هذا العمل بموجب ترخيص Attribution Commons الإبداعي دون تغيير. انظر التفاصيل في

• تحويل

قياس عرض النطاق الترددي من الاختناقات لحزمة الوقت المزدوج

في جميع المعلمات، لا يمكن للإنترنت اليوم نقل البيانات بأسرع ما يجب. معظم مستخدمي التواصل الخلوي في العالم لديهم تأخير من بضع ثوان إلى بضع دقائق: نقاط واي فاي العامة في المطارات والمؤتمرات أسوأ. يجب تبادل علماء الفيزياء والمناخات من قبل Petabytes من البيانات مع الزملاء في جميع أنحاء العالم، لكنهم يواجهون أن البنية التحتية المتعددة المفكر بعناية غالبا ما تصدر البنية التحتية سوى عدد قليل من ميغابت في الثانية على خطوط Transcontinental.

نشأت هذه المشكلات بسبب اختيار الهندسة المعمارية، والتي تم إجراؤها عند إنشاء نظام تحكم احتقان TCP في الثمانينات - ثم قررت فقدان الحزم تفسير "المربى". كان معادلة هذه المفاهيم عادلة لهذا الوقت، ولكن فقط بسبب قيود التكنولوجيا، وليس بحكم التعريف. عند ترقية NIC (تحكم واجهة الشبكة) من megabitated إلى سرعات جيجابت، وبطاطا ذاكرة - مع كيلوبايت إلى جيجابايت، فإن العلاقة بين فقدان الحزم والسكتات الدماغية أصبحت أقل وضوحا.

في TCP الحديثة، تنظيم الازدحام لفقدان الحزم - حتى في التكنولوجيا الأكثر تقدما لهذا المكعب - السبب الرئيسي لهذه المشاكل. إذا كانت المخازن المؤقتة من الاختناقات كبيرة جدا، فإن نظام التحكم لفقدان الحزم يحملها كاملة، مما تسبب في تخزين التخزين المؤقت للشبكة الزائدة. إذا كانت المخازن المؤقتة صغيرة جدا، فستشرح نظام التحكم لفقدان الحزم بشكل غير صحيح فقدان الحزمة كإشارة للقدح، مما يؤدي إلى انخفاض في عرض النطاق الترددي. يتطلب الحل لهذه المشاكل بديلا لتنظيم الازدحام للحزم. للعثور على هذا البديل، يجب فرزه أين وكيف يحدث الازدحام.

اضغط والوضع الضيق

في أي وقت في اتصال TCP (كامل الدوبلكس) هناك واحد أبطأ واحد فقط أو عنق الزجاجة في كل اتجاه. عنق الزجاجة مهم للأسباب التالية:

• يحدد الحد الأقصى لمعدل نقل البيانات عن طريق الاتصال. هذه هي العقارات الرئيسية لتيار البيانات غير المضغوطة (على سبيل المثال، تخيل طريق سريع من ستة النطاق في ساعة من الذروة، إذا كان ذلك، بسبب حادث واحد، يقتصر جزء صغير من الطريق على شريط واحد فقط. حركة المرور قبل المرور الحادث لن تتحرك بشكل أسرع من حركة المرور من خلال هذا الشريط.
• هذا هو المكان الذي تشكلت فيه قوائم الانتظار باستمرار. أنها تنخفض فقط إذا كانت شدة التدفق الصادر من "عنق الزجاجة" سوف تتجاوز شدة الدفق الوارد. بالنسبة للمركبات التي تعمل بحد أقصى معدل الإرسال، تحتوي جميع الجداول المنتهية ولايته على مكان ضيق دائما كثافة أعلى من الدفق الصادر، بحيث تنقل قوائم الانتظار إلى "عنق الزجاجة".

بغض النظر عن عدد الروابط في الاتصال والسرعات التي تكون بشكل منفصل، من وجهة نظر TCP، يوجد طريق معقد من حيث TCP كاتصال واحد بنفس RTT (وقت المرور المزدوج للحزمة، أي مرور الوقت في كلا الطرفين) وعرض النطاق الترددي من الاختناق. اثنين من القيود البدنية rtprop. (وقت الانتشار ذهابا وإيابا، وقت المرور المزدوج) و btlbw. (Bottleneck عرض النطاق الترددي، قدرة الاختناق) تؤثر على أداء النقل. (إذا كان مسار الشبكة أنابيب مادية، فسيكون RTProp أنبوب طويل، و BTLBW قطره).

في الرسم التوضيحي 1 يظهر مجموعة متنوعة من مجموعات من معدلات RTT ونقل حجم البيانات. في الرحلة، هذا هو، وكالة (البيانات المرسلة، ولكن دون تأكيد التسليم). تظهر الخطوط الزرقاء حد RTProp، الخطوط الخضراء - الحد BTLBW، والخطوط الحمراء - عازلة زجاجة. العمليات في المناطق الرمادية مستحيلة لأنها تتعارض مع قيود واحدة على الأقل. أدت التحولات بين القيود إلى تشكيل ثلاثة مجالات (التطبيقات المحدودة، النطاق الترددي المحدود ومحدودة العازلة) بسلوك عالي الجودة.

الصورة 1

عندما تكون في الرحلة ليست بيانات كافية لملء الأنابيب، يحدد RTProp السلوك؛ خلاف ذلك، تهيمن BTLBW. تقاطع الخطوط الحد عند هذه النقطة، وهو أنبوب BDP (منتج تأخير النطاق الترددي، وعرض النطاق الترددي المشتق والتأخير). نظرا لأن الأنبوب مكتمل بعد هذه النقطة، فإن الفائض ينشئ قائمة انتظار إلى مكان ضيق، مما يؤدي إلى الاعتماد الخطي ل RTT من بيانات الوظائف الموضحة في المخطط الأعلى. يتم التخلص من الحزم عندما يتجاوز الفائض سعة المخزن المؤقت. ازدحام - إنه مجرد إيجاد مستمر لحق خط BDP، و تنظيم الازدحام - مخطط معين لإنشاء حد مدى حق خط BDP، في المتوسط، تنتقل البيانات.

تعمل تنظيم الازدحام من خلال الخسارة على الحدود اليمنى للمنطقة المحدودة من النطاق الترددي للقناة (النطاق الترددي المحدود)، مما يوفر عرض النطاق الترددي الكامل عن عنق الزجاجة بسبب التأخير الكبير وفقدان الحزم المتكررة. في تلك الأيام، عندما كانت الذاكرة الطريق، تم تجاوز حجم المخزن المؤقت قليلا من BDP قليلا، مما أديل إلى تقليل التأخير الزائد في تنظيم اللوائح حسب الخسائر. أدت الانخفاض اللاحق في أسعار الذاكرة إلى زيادة في التخزين المؤقت للشبكة المفرط ونمو RTT يصل إلى ثوان بدلا من milliseconds.

على الحافة اليسرى من المنطقة التي يحدها النطاق الترددي القناة، هناك نقطة عمل مع أفضل الظروف من اليمين. في عام 1979، أظهر Leonard Kleinock أن نقطة التشغيل هذه هي الأمثل، فإنها تزيد من النطاق الترددي الفعلي مع تقليل التأخير والخسائر، سواء بالنسبة للمركبات الفردية والشبكة ككل. لسوء الحظ، في نفس الوقت تقريبا، أثبت جيفري يافا أنه من المستحيل إنشاء خوارزمية موزعة تتواصل في نقطة التشغيل هذه. لقد غير هذا الاستنتاج الاتجاه البحثي. بدلا من البحث عن خوارزمية موزعة، تسعى إلى نقطة العمل المثلى للكلفة والباحثين بدأوا في دراسة النهج البديلة لتنظيم الازدحام.

إن مجموعتنا في Google تنفق ساعات على سجلات التعلم مع اعتراض رؤوس حزمة TCP من جميع أنحاء العالم، وفهم الحالات الشاذة وأمراض السلوكية. عادة، نجد أولا الخصائص الرئيسية للمسار، RTProp و BTLBW. ما يمكن اشتقاقه من صواني الشبكة يشير إلى أن إبرام جاف لا يمكن أن يكون لا لبس فيه كما بدا. تعتمد استنتاجها على عدم اليقين الأساسي (على سبيل المثال، إذا كانت الزيادة المقاسة في RTT ناتجة عن تغيير في مدة المسار، وهو تخفيض في عرض النطاق الترددي من عنق الزجاجة أو زيادة في التأخير في قائمة الانتظار بسبب حركة المرور من اتصال آخر). على الرغم من أنه من المستحيل القضاء على عدم اليقين لكل قياس محدد، إلا أن سلوك الاتصال في الوقت المناسب يعطي صورة أوضح، مما يشير إلى إمكانية تطبيق استراتيجيات القياس التي تم إنشاؤها للقضاء على عدم اليقين.

من خلال الجمع بين هذه القياسات مع كفاف تتبع موثوق به من خلال تطبيق أحدث الإنجازات في أنظمة الإدارة، يمكنك أن تأمل في تطوير بروتوكول موزز لتنظيم الازدحام، والتي تستجيب لمؤامرة صالحة، وليس لفقدان الحزم أو التأخير على المدى القصير قائمة الانتظار. وسوف يكون من المرجح أن يتقارب في نقطة العمل المثلى من الفرخ. لذلك، سيقوم مشروعنا البالغ من العمر ثلاث سنوات بتطوير نظام التحكم على قياس اثنين من المعلمات، والتي تميز الطريق: عرض النطاق الترددي من عنق الزجاجة ووقت المقطع المزدوج للحزمة، أو BBR.

خاصية مكان ضيق

يعمل الاتصال بأقصى درجة من النطاق الترددي والحد الأدنى من التأخير عند (توازن السرعة) معدل الوصول للحزم إلى مكان ضيق هو BTLBW و (قناة كاملة) المبلغ الإجمالي للبيانات في الرحلة هو BDP ().

الحالة الأولى تضمن استخدام مكان ضيق 100٪. الضمانات الثانية أن لدينا بيانات كافية لمنع عملية عنق الزجاجة البسيطة، ولكن لا تفيض القناة. حالة توازن السرعة في حد ذاتها ليس تضمن عدم انتظار قائمة الانتظار، وحجمها الثابت فقط (على سبيل المثال، إذا كان الاتصال يبدأ بإرسال نافذة أولية ذات 10 دفعات إلى BDP من خمسة بارك، فإنها تعمل بالضبط بنفس سرعة الاختناقات، ثم خمسة من عشرة حزم أولية سوف تملأ القناة، وسيشكل الزائدة قائمة انتظار دائمة في مكان ضيق لن تكون قادرا على الوصول بسرعة). بنفس الطريقة، لا تضمن شرط القناة الكاملة عدم وجود قائمة انتظار (على سبيل المثال، يرسل الاتصال رشاشات BDP إلى BDP / 2 وتستخدم بشكل كامل مكان ضيق، ولكنه ولكن متوسط \u200b\u200bقائمة الانتظار هي BDP / 4). الطريقة الوحيدة لتقليل قائمة الانتظار في عنق الزجاجة وفي جميع أنحاء القناة هي تلبية الشرطين في نفس الوقت.

يتم تغيير قيم BTLBW و RTPROP على مدى عمر الاتصال، لذلك يجب تقييمها باستمرار. حاليا، تتبع TCP RTT (الفاصل الزمني بين إرسال حزمة بيانات إلى رسالة حول تسليمها)، لأنه مطلوب لتحديد الخسارة. في أي وقت

حيث يمثل "الضوضاء" من قوائم الانتظار على طول الطريق، واستراتيجية المستلم مع التأخير في التأكيد، تراكم التأكيدات، إلخ. RTProp هي الخصائص الفيزيائية للاتصال، وتتغير فقط عند تغيير القناة نفسها. لأن تغييرات القناة تحدث أثناء نطاق الوقت ≥ rtprop.ثم تقدير وقت محايد وفعال سيكون
وهذا هو، الإطلاق في نافذة الوقت (عادة ما يكون من عشرات الثواني إلى دقائق).

على عكس RTT، لا يتطلب أي شيء في مواصفات TCP التنفيذ لتتبع عرض النطاق الترددي من عنق الزجاجة، ولكن يمكن الحصول على تقييم جيد لهذا من تتبع سرعة التسليم. عند إرجاع تأكيد الخدمة للحزمة إلى المرسل، فإنه يعرض حزمة RTT وتعلن عن تسليم البيانات في الرحلة عندما تغادر الحزمة. متوسط \u200b\u200bمعدل الشحن بين إرسال حزمة وتأكيد تلقي هو موقف البيانات التي يتم تسليمها من قبل الوقت الماضي :. يجب أن تكون هذه السرعة أقل أو تساوي عرض النطاق الترددي للمكان الضيق (المبلغ عند الوصول معروف بالضبط، بحيث يكمن كل من عدم اليقين، والتي ينبغي أن تكون أكبر من أو تساوي الفاصل الزمني للوصول الحالي؛ لذلك، يجب أن يكون الموقف أقل من أو يساوي معدل التسليم الحالي، والتي من تلقاء نفسها في قائمة الانتظار محدودة على قمة قدرة الاختناق). وبالتالي، فإن الحد الأقصى لإطار سرعة التسليم هو تقدير فعال، BTLBW غير القابل للإشفولوجيا:

حيث تكون النافذة الزمنية عادة من ستة إلى عشرة RTT.

يجب أن يسجل TCP وقت الإرسال لكل حزمة لحساب RTT. BBR يكمل هذه السجلات مع ما مجموعه البيانات التي يتم تسليمها، لذلك وصول كل تقارير تأكيد في وقت واحد و RTT، ونتيجة لقياس سرعة التسليم، والتي يتم تحويل المرشحات إلى تقديرات RTProp و BTLBW.

لاحظ أن هذه القيم مستقلة تماما: RTProp يمكن أن تتغير (على سبيل المثال، عند تغيير المسار)، ولكن قد يختلف BTLBW نفسه (على سبيل المثال، عندما يتغير عرض النطاق الترددي اللاسلكي) دون تغيير المسار. (استقلال كل من العوامل التقليدية هو السبب في أنهم يجب أن يعرفوا أن السلوك المرتبطين عند الشحن مع طريق التسليم). نظرا لأن RTProp مرئي فقط على الجانب الأيسر من BDP، فإن BTLBW فقط على الجانب الأيمن في الشكل 1، ثم يطيعون مبدأ عدم اليقين: كلما يمكن قياس أحدهما، من المستحيل في المرتبة الثانية. إنه سهل بديهية أنه يمكن فهم ذلك على النحو التالي: لتحديد السعة على القناة، يجب أن تكون غارقة، مما يخلق قائمة انتظار لا تسمح طول القناة. على سبيل المثال، قد لا يرسل تطبيق بروتوكول الاستعلام / الاستجابة أبدا بيانات كافية لملء القناة ومراقبة BTLBW. يمكن أن يقضي نقل بيانات كبير من البيانات الكبيرة من البيانات في جميع وقته في المنطقة ذات النطاق الترددي المحدود والحصول على عينة RTProp فقط من RTT في الحزمة الأولى. المبدأ الكامنة لعدم اليقين يعني أنه بالإضافة إلى تقديرات استعادة المعلمات في الطريق، يجب أن تكون هناك مثل هذه الدول التي تتم مراقبتها في نفس الوقت وما يمكن العثور عليه في نقطة التشغيل الحالية، وكمعلومات يفقد النضارة، وكيفية الذهاب إلى نقطة التشغيل حيث يمكنك الحصول على بيانات أحدث.

تعيين حزمة تدفق مع التسليم

تتكون خوارزمية BBR الرئيسية من جزأين:

عندما نتلقى تأكيدا (ACK)

يوفر كل تأكيد RTT جديد وقياس متوسط \u200b\u200bسرعة التسليم، والذي يقوم بتحديث تقييمات RTProp و BTLBW:

وظيفة Onack (Packet) RTT \u003d Now - Packet.sendtime Update_min_filter (rtpropfilter، RTT) تسليمها + \u003d Packet.Size Selfected_Time \u003d NeckeRate \u003d (يتم تسليمها - Packet.Delivered) / (Syled_time - Packet.delivered_time) إذا (SelectionRate\u003e Btlbwfilter. currentmax ||! packet.app_limited) update_max_filter (btlbwfilter، sleeplyrate) إذا (app_limited_until\u003e 0) app_limited_until \u003d app_limited_until - packet.size
إذا كانت هناك حاجة إليها بسبب مشكلة عدم اليقين، والذي تم ذكره في الفقرة الأخيرة: يمكن أن يقتصر المرسلون على التطبيق، أي أن التطبيقات يمكن أن تنهي البيانات لملء الشبكة. هذا هو الوضع النموذجي جدا بسبب طلب المرور / الاستجابة. عندما يكون من الممكن إرسال، ولكن لا يتم إرسال بيانات، تقوم BBR بتمييز عينات النطاق الترددي المناسبة باسم "محدود من خلال التطبيق"، أي App_Limited (انظر الرمز الزائفي للإرسال ()). يحدد هذا الرمز العينات التي تتضمن في طراز النطاق الترددي، بحيث تعكس أنها قيود الشبكة، وليس حدود التطبيق. BTLBW عبارة عن حد قابل للتوصيل العليا الصلبة، وبالتالي فإن سرعة التسليم التي تم الحصول عليها من خلال نتائج القياس كبيرة الحجم من التقدير الحالي ل BTLBW، يجب أن تعني تصنيف BTLBW المتأثر، بغض النظر عما إذا كانت العينة تقتصر على التطبيق أم لا. خلاف ذلك، يتم تجاهل العينات مع قيود التطبيق. (يوضح الشكل 1 أنه في المنطقة مع تقييد تطبيق SeleactionRate، يتم تقليل المعلمة BTLBW). هذه الشيكات تمنع مرشح BTLBW ملء القيم بسبب إرسال البيانات التي يمكن أن تبطئ.

عند إرسال البيانات

لربط معدل الوصول للحزم مع سرعة المغادرة من عنق الزجاجة من BBR، تتبع كل حزمة بيانات. (يجب أن تطابق BBR معدل. عنق الزجاجة: وهذا يعني أن التتبع جزء لا يتجزأ من الهندسة المعمارية والجزء الأساسي من العمل - لذلك pacing_rate. هذه هي المعلمة التحكم الرئيسية. المعلمة المساعدة cwnd_gain. روابط انطلق مع العديد من كبير من BDP لمعالجة أمراض الشبكة النموذجية والمستلم (انظر أدناه الفصل على المحتجزين والتأكيد الممتد). من الناحية النظرية، يبدو إجراء الإرسال في TCP مثل التعليمات البرمجية التالية. (في Linux، يستخدم إرسال البيانات إجراءات صيانة عملية فعالة FQ / Pacing، والذي يوفر أداء خطي BBR لاتصال واحد على قنوات متعددة النظافة ويعالج الآلاف من الاتصالات بسرعة أقل مع وحدة المعالجة المركزية ليريريا طفيفة).

وظيفة الإرسال (الحزمة) BDP \u003d btlbwfilter.currentmax × rtpropfilter.currentmin إذا (ادماءة\u003e \u003d cwnd_gain × bdp) // انتظر حزم مهلة ACK أو إعادة إرسال حزم إذا (الآن\u003e \u003d nextsendtime) الحزمة \u003d nextpackettosend () إذا (! packet) app_limited_until \u003d ادمات العودة packet.app_limited \u003d (app_limited_until\u003e 0) packet.sendtime \u003d now packet.delivered \u003d packet.delivered_time \u003d syled_time السفينة (الحزمة) nextsendtime \u003d now + packet.size / (pacing_gain × btlbwfilter.currentmax) timercallbackat (إرسال، nextsendtime)
السلوك المستدام

تعتمد سرعة وكمية البيانات المرسلة بواسطة BBR فقط على BTLBW و RTProp، بحيث تتحكم المرشحات ليس فقط تقديرات القيود المتمثلة في مكان ضيق، ولكن أيضا استخدامها. يؤدي هذا إلى إنشاء حلقة تحكم غير قياسية موضحة في الشكل 2، والذي يظهر RTT (الأزرق) والفيضان (الأخضر) وسرعة التسليم (أحمر) لمدة 700 مللي ثانية لتيار ميغابت 40 ميغاباكون. خط الرمادي الدهون على سرعة التسليم هو حالة مرشح BTLBW ماكس. يتم الحصول على النماذج الثلاثية من الاستخدام الدوري لمعامل PACING_GIN في BBR لتحديد الزيادة في BTLBW. يتم عرض معامل نقل الإرسال في كل جزء من الدورة مع البيانات التي تتأثر بها. عمل هذا المعامل على RTT في وقت سابق عندما تم إرسال البيانات. يظهر هذا بسبب مخالفات أفقية في وصف تسلسل الأحداث على الجانب الأيسر.

الشكل 2.

BBR يقلل من التأخير، لأن الجزء الأكبر من الوقت يمر بنفس BDP في العمل. نظرا لهذا، يتحرك الاختناق إلى المرسل، بحيث يصبح الزيادة في BTLBW غير مرئية. وبالتالي، تنفق BBR بشكل دوري الفاصل الزمني RTProp بقيمة pacing_gain\u003e 1، والذي يزيد من سرعة إرسال البيانات وحجم البيانات المرسلة دون تأكيد التسليم (الانضمام). إذا لم يتغير BTLBW، فسيتم إنشاء قائمة الانتظار قبل مكان ضيق، وزيادة RTT، مما يحفظ DevelumentRate ثابت. (يمكن القضاء على قائمة الانتظار عن طريق إرسال البيانات ذات قيمة تعويضية ل pacing_gain< 1 для следующего RTprop). Если BtlBw увеличивается, то скорость deliveryRate тоже увеличивается, а новое максимальное значение фильтра немедленно увеличивает базовую скорость отслеживания (pacing_rate.). لهذا السبب، يتكيف BRR بحجم جديد من مكان ضيق بشكل كبير بسرعة. يوضح الشكل 3 هذا التأثير على تيار من 10 ميغابايت -4 مللي ثانية، حيث يزداد BTLBW فجأة إلى 20 ميغابايت بعد 20 ثانية من العملية المستقرة (في الجانب الأيسر من الرسم البياني)، ثم استراحة ما يصل إلى 10 ميغابت في الثانية بعد 20 ثانية أخرى من عملية ثابتة في 20 ميغابت / ثانية (الجزء الأيمن من الرسم البياني).

الشكل 3.

(في ESSENS، BBR هو مثال بسيط لنظام التحكم Max-Plus، وهو نهج جديد للسيطرة على الأنظمة المستندة إلى Algebra Max-Plus غير القياسية. يسمح لك هذا النهج بتكييف السرعة [التي يتم التحكم فيها بواسطة معامل الإرسال الأعلى] بغض النظر عن نمو قائمة الانتظار [يسيطر عليها معامل الإرسال معدل.]. عند تطبيقها على مهمتنا، ينزل إلى حلقة مراقبة بسيطة وغير مشروطة، حيث يتم تلقائيا التكيف مع التغيرات في القيود الفيزيائية تلقائيا عن طريق تغيير المرشحات التي تعبر عن هذه القيود. سيتطلب النظام التقليدي إنشاء تعددية من دوائر الرقابة مجتمعة في آلة محدودة معقدة لتحقيق مثل هذه النتيجة).

السلوك عند بدء تشغيل مجرى BBR واحد

التطبيقات الحديثة تعامل مع الأحداث مثل بدء التشغيل (بدء التشغيل)، وإغلاق (إيقاف التشغيل) والتعويضات الخسارة (استرداد الخسارة) باستخدام الخوارزميات التي تستجيب إلى "الأحداث" مع عدد كبير من خطوط التعليمات البرمجية. يستخدم BBR الكود أعلاه (في الفصل السابق "تعيين تدفق حزمة مع التسليم")، لكل شيء. يحدث معالجة الحدث عن طريق المرور من خلال تسلسل "الولايات". يتم تعريف "الدول" نفسها من قبل طاولة ذات قيم ثابتة أو أكثر للمعاملات ومعايير الخروج. يتم إنفاق الوقت الرئيسي في ولاية probebw، والذي يوصف في الفصل "السلوك في حالة مستقرة". يتم استخدام حالة بدء التشغيل واستنزاف عند بدء الاتصال (الشكل 4). لمعالجة اتصال حيث تزداد عرض النطاق الترددي بنسبة 12 طلبات، في حالة بدء التشغيل من خلال خوارزمية البحث الثنائية ل BTLBW، حيث يتم استخدام معامل الإرسال لزيادة مرتين في معدل النقل عند زيادات سرعة التسليم. هكذا يتم تحديد BTLBW في RTT، ولكن في نفس الوقت يخلق قائمة انتظار مفرطة من قبل. بمجرد اكتشاف بدء التشغيل BTLBW، يتحول نظام BBR إلى حالة الصرف التي تستخدم معاملات بدء التشغيل العكسي للتخلص من قائمة انتظار مفرطة، ثم إلى حالة probebw بمجرد تخفيض الوظائف إلى خط BDP.

الشكل 4.

يوضح الشكل 4 أول ثانية من تيار 10 ميغابت 40 مللي ثانية من BBR. عند المخطط العلوي، يتم تأجيل الوقت وتسلسل الأحداث، وكذلك التقدم المحرز في المرسل (الأخضر) والمستلم (الأزرق): حجم البيانات المرسلة والمستلمة. يظهر الخط الأحمر مؤشرات المرسل باستخدام التكنولوجيا المكعبة في نفس الشروط. خطوط رمادية رأسية تعني لحظات الانتقال بين دول BBR. في المخطط السفلي - قم بتغيير وقت المرور المزدوج للحزم (RTT) لكل من الاتصالات. يرجى ملاحظة أن الحجم الزمني لهذا الجدول يطابق وقت تأكيد الوصول (ACK). لذلك، قد يبدو أن الرسوم البيانية قد تشرد في الوقت المناسب، ولكن في الواقع، تتوافق الأحداث في الأسفل مع اللحظات عندما يتعلم نظام BBR عن هذه الأحداث والرد.

المخطط السفلي في الشكل 4 يقارن BBR ومتعب. أولا، سلوكهم هو نفسه تقريبا، ولكن BBR يفرغ تماما قائمة الانتظار التي تم تشكيلها عند بدء الاتصال، ولا يمكن أن يقوم Cubic بذل هذا. ليس لديها نموذج طريق من شأنه أن يبلغ عدد البيانات المرسلة المفرطة. لذلك، تعد مكعب أقل من زيادة نقل البيانات دون تأكيد التسليم، ولكن هذا النمو يستمر حتى لا يتم تشغيل المخزن المؤقت للزجاجة ولا يبدأ في إسقاط الحزم، أو قبل الوصول إلى الحد المستفيد إلى البيانات المرسلة دون تأكيد (نافذة استقبال TCP ).

يوضح الشكل 5 سلوك RTT في الثواني الثماني الأولى من الاتصال الموضح في الشكل السابق 4. تقنية مكعب (الأحمر) تعبأ كامل المخزن المؤقت بأسعار معقولة، ثم الغزل بين 70٪ و 100٪ تملأ كل بضع ثوان. بعد بدء اتصال BBR، يعمل تقريبا دون إنشاء قائمة انتظار.

الشكل 5.

السلوك عند العثور على العديد من تدفقات BBR في مكان ضيق

يوضح الشكل 6 كيف يتقارن عرض النطاق الترددي للعديد من برامج BBR في قسم صادق من القناة باختناق لكل 100 ميغابت / 10 مللي ثانية. مشاهدة الهياكل الثلاثي - حالة مركبات Probertt التي تسرع المزامنة الذاتية في التقارب النهائي.

الشكل 6.

يتغير مكاسب Probebw Coys (الشكل 2) بشكل أكبر للتخلي عن الشريط إلى تدفقات أصغر، نتيجة كل تدفق يفهم حالته الصادقة. يحدث هذا بسرعة (عدة دورات probebw)، على الرغم من أنه يمكن الحفاظ على الظلم إذا كانت التدفقات التي تأخرت في بداية التدفقات التي قامت بمنشأ RTProp بسبب حقيقة أن التدفقات بدأت سابقا (مؤقتا) إنشاء قائمة انتظار.

لمعرفة RTProp الحقيقي، يتحرك مؤشر الترابط المتبقي من خط BDP باستخدام حالة PRABERTT: إذا لم يتم تحديث تصنيف RTProp (أي، من خلال قياس RTT أصغر) لعدة ثوان، يدخل BBR حالة Probertt، مما يقلل من المبلغ من البيانات المرسلة (Excript) إلى أربع حزم على الأقل لتمرير مزدوج واحد، ثم يعود إلى الحالة السابقة. عندما يتم تضمين تيارات كبيرة في حالة Probertt، يتم تغطية الكثير من الحزم من قائمة الانتظار، لذلك فورا العديد من الخيوط ترى قيمة RTProp الجديدة (الحد الأدنى الجديد RTT). بفضل ذلك، تتم إعادة تعيين تقديرات RTProp الخاصة بهم في نفس الوقت، بحيث تدخل جميعها معا في حالة probertt - وتنخفض قائمة الانتظار أكثر من ذلك، مما يؤدي إلى مزيد من التدفقات ترى قيمة RTProp الجديدة، وهلم جرا. مثل هذا التنسيق الموزع هو عامل رئيسي في نفس الوقت لتوزيع الشريط والاستقرار الصادق.

تقوم BBR بمزامنة التدفقات حول الحدث المطلوب، وهو خط فارغ في مكان ضيق. على عكس هذا النهج، فإن تنظيم تمريرات خسائر الحزم تزامن الجداول حول الأحداث غير المرغوب فيها، مثل النمو الدوري في قائمة الانتظار والتأثير المخزن المؤقت، مما يزيد من تأخير وفقدان الحزم.

تجربة التنفيذ B4 WAN في Google

شبكة B4 في Google هي شبكة عالية السرعة WAN (شبكة واسعة - منطقة)، مبنية على مفاتيح رخيصة عادية. تحدث الخسائر على هذه المفاتيح مع المخازن المؤقتة الصغيرة ترجع أساسا إلى التدفق العرضي لبقع حركة المرور الصغيرة. في عام 2015، بدأت Google ترجم حركة العمل مع مكعب على BBR. لم يتم تسجيل أي مشاكل أو إرادة، ومنذ عام 2016، تستخدم جميع حركة مرور B4 TCP BBR. يوضح الشكل 7 أسبابا واحدا تم إنجازه: BBR عرض النطاق الترددي هو أعلى باستمرار 2-25 مرة من حجم المكعب. لقد رأينا المزيد من التحسن، ولكن وجدنا أن 75٪ من اتصالات BBR تقتصر على عازلة استقبال TCP في النواة، والتي قام موظفو قسم تشغيل الشبكة بتثبيت عمدا بقيمة منخفضة (8 ميغابايت) حتى لا يعطوا مكعبا شبكة من حركة المرور الزائدة دون تأكيد التسليم (إذا قمت بتقسيم 8 ميغابايت لكل 200 مللي ثانية إنتركونتيننتال، ثم اتضح 335 ميغابت في الثانية بحد أقصى). الزيادة اليدوية في تلقي مخزن مؤقت على مسار واحد من الولايات المتحدة الأمريكية - أوروبا زاد على الفور معدل نقل البيانات BBR إلى 2 جنيه مليارات جنيه إسترليني، في حين ظل مكعب 15 ميغابت في الثانية - هذه هي الزيادة النسبية 133 أضعاف في عرض النطاق الترددي ماتيس مع الزملاء في العمل العلمي 1997 وبعد

الشكل 7.

يوضح الشكل 7 التحسين النسبي في BBR مقارنة بمكعب؛ في وظائف الإدراج - وظائف التوزيع المتكاملة (وظائف التوزيع التراكمي، CDF) للنطاق الترددي. يتم إجراء القياسات باستخدام خدمة الاستشعار النشطة، والتي تفتح الاتصالات الثابتة BBR والاتصالات المكعبة إلى مراكز البيانات عن بعد، ثم ينقل 8 ميغابايت كل دقيقة. استكشاف العديد من طرق B4 بين أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا.

تحسين هائل هو نتيجة مباشرة لحقيقة BBR ليس يستخدم فقدان الحزمة كمؤشر كتلة. لتحقيق النطاق الترددي الكامل، هناك حاجة إلى الأساليب الحالية لتنظيم فقدان الحزم في الحزم أن يكون مستوى الخسارة أقل من مربع عكس BDP (على سبيل المثال، أقل من فقدان 30 مليون حزمة لتثبيت 10 غيغابايت / ثانية و 100 مللي ثانية). الشكل 8 يقارن عرض النطاق الترددي المفيد المقاس عند مستويات مختلفة من فقدان الحزمة. في الخوارزمية المكعبة، فإن التسامح في فقدان الحزم هو الملكية الهيكلية للخوارزمية، وفي BBR أنها معلمة تكوين. نظرا لأن مستوى خسائر BBR يقترب من كسب الأرباح القصوى، فإن احتمال قياس سرعة التسليم من شلالات BTLBW الحقيقية القصيرة، مما يؤدي إلى التقليل من مرشح الأقصى.

الشكل 8.

الشكل 8 يقارن النطاق الترددي المفيد BBR ومكعبه في مجرى مدته 60 ثانية على مركب 100 ميغابت في الثانية و 100 مللي أمبير مع خسائر عشوائية من 0.001٪ إلى 50٪. ينخفض \u200b\u200bعرض النطاق الترددي المكعب 10 مرات مع خسائر بنسبة 0.1٪ ومتشكك بالكامل بأكثر من 1٪. الحد الأقصى للنطاق الترددي هو حصة الشريط ناقص حزم الخسارة (). يحمل BBR على هذا المستوى إلى مستوى خسارة بنسبة 5٪ وقريبة منه تصل إلى 15٪.

تجربة تطبيق YouTube Edge

BBR غير مشهد على يوتيوب وخوادم الفيديو Google.com. تقوم Google بإجراء تجربة صغيرة، حيث يتم تحويل النسبة المئوية الصغيرة من المستخدمين عن طريق الخطأ إلى BBR أو Cubic. يعرض تشغيل BRB Video تحسنا كبيرا في جميع تقديرات مستخدمي مستخدمي المستخدمين. ربما لأن سلوك BBR هو أكثر اتساقا ويمكن التنبؤ به. تقوم BBR فقط بتحسين عرض النطاق الترددي الخاص بالاتصال، لأن YouTube وهكذا تتكيف مع معدل التدفق إلى المستوى أقل بكثير من BTLBW لتقليل التخزين المؤقت للشبكة المفرط وإعادة التخزين المؤقت. ولكن حتى هنا يقلل BBR متوسط \u200b\u200bمتوسط \u200b\u200bRTT بنسبة 53٪ في العالم وأكثر من 80٪ في البلدان النامية.

يوضح الشكل 9 تحسين متوسط \u200b\u200bفي RTT مقارنة مع BBR ومتعب وفقا للإحصاءات أكثر من 200 مليون عرض أشرطة فيديو يوتيوب على YouTube، تقاس في خمس قارات خلال الأسبوع. يتم توصيل أكثر من نصف جميع وصلات الهاتف المحمول البالغ عددها 7 مليارات دولار في العالم بسرعة 2.5 جرام بسرعة 8 إلى 114 كيلو بت في الثانية، وتعاني من مشاكل موثقة جيدا بسبب حقيقة أن طرق تنظيم فقدان الحزم المائلة تميل إلى زيادة المخازن المؤقتة وبعد عادة ما تكون عنق الزجاجة في هذه الأنظمة عادة بين SGSN (خدمة عقدة دعم GPRS) وجهاز محمول. يعمل برنامج SGSN ومنصة كمبيوتر قياسي مع كمية وفيرة من ذاكرة الوصول العشوائي، حيث يوجد غالبا ما تكون هناك ميغابايت عازلة بين الإنترنت وجهاز محمول. الشكل 10 يقارن تأخير SGSN (المحاكمة) بين الإنترنت وجهاز محمول BBR ومتعب. الخطوط الأفقية توضح بعض من أخطر العواقب: تكافح TCP لتأخير RTT لفترة طويلة باستثناء حزمة SYN، مما يبدأ الاتصال الذي يحتوي على مهلة ثابتة، اعتمادا على نظام التشغيل. عندما يتلقى الجهاز المحمول صفيف بيانات كبير (على سبيل المثال، من تحديث البرامج التلقائي) عبر SGSN مع المخزن المؤقت كبير، لا يمكن للجهاز تثبيت أي اتصال على الإنترنت، حتى تكون قائمة الانتظار مجانية (تأكيد حزمة SYN ACK المتأخرة لأكثر من ذلك الوقت من مهلة SYN الثابتة).

الشكل 9.

يوضح الشكل 10 التغيرات المتوسطة في RTT في حالة مركبة مستقرة واعتمادا على حجم المخزن المؤقت على اتصال 128 كيلو بت في الثانية و 40 مللي ثانية مع تيارات BBR (الأخضر) أو المكعب (الأحمر). يحمل BBR قائمة الانتظار في القيم الدنيا، بغض النظر عن حجم المخزن المؤقت عن الاختناق وعدد التدفقات النشطة. تيارات مكعبة دائما ملء المخزن المؤقت، لذلك يزيد التأخير خطيا بحجم مخزن مؤقت.

الشكل 10.

الشريط التكيفي في الاتصال الخلوي المحمول

تتكيف الأنظمة الخلوية عرض النطاق الترددي لكل مستخدم اعتمادا جزئيا على توقعات الاستعلام التي يتم فيها أخذ قائمة انتظار الحزمة في الاعتبار لهذا المستخدم. تم تكوين الإصدارات المبكرة من BBR بطريقة تخلق قوائم انتظار صغيرة جدا، نظرا لأن المركبات التي توقفت بسرعات منخفضة. زيادة قيمة الذروة ل PACEBBW_GIN للمحاسب وزيادة قوائم الانتظار أدت إلى انخفاض في المركبات المحشوة. هذا يدل على إمكانية التكيف الممتاز لبعض الشبكات. مع القيمة الحالية لعامل كسب الذروة، لا يتجلى أي تدهور في أي شبكة، مقارنة مع مكعب.

حزم ACK المحتجزة والممتدة

غالبا ما تتأخر الشبكة الخلوية وشبكات WiFi و Broadband حزم ACK المتراكمة. عندما تقتصر Exclight على برنامج BDP واحد، فإنه يؤدي إلى تعطيل تقليل عرض النطاق الترددي. زيادة معامل Probebw CWND_GAIN لشخصين مسموح لهم بالاستمرار بسلاسة على سرعة التسليم المتوقعة، حتى عندما تأخرت حزم ACK إلى قيمة في RTT واحدة. انها تمنع الكثير من الأعطال.

تحديد الدلو الحالي

أظهر النشر الأولي لشركة BBR على YouTube أن معظم مزودي الإنترنت في العالم يشوهون حركة المرور باستخدام الحد الأقصى للسرعة على خوارزمية الجرافة الحالية. عادة ما يكون الدلو بالكامل في بداية الاتصال، لذلك يتعلم BBR المعلمة BTLBW للشبكة الأساسية. ولكن بمجرد إفراغ دلو، يتم إرسال جميع الحزم بشكل أسرع من سرعة ملء دلو دلو (أقل بكثير من BTLBW). سيتدرك BRR في نهاية المطاف هذا معدل التسليم الجديد، ولكن التغيير الدوري في مكاسب Probebw يؤدي إلى خسائر معتدلة ثابتة. لتقليل فقدان الفرقة المنبع وزيادة تأخير التطبيق من هذه الخسائر، أضفنا كاشف محدد خاص ونموذج صريح للمحددين في BBR. وندرص أيضا بنشاط أفضل الطرق للقضاء على حساب محدد السرعة.

المنافسة مع طرق تنظيم الازدحام على فقدان الحزمة

يأتي BBR إلى القسم الصادق لعرض النطاق الترددي من عنق الزجاجة، سواء في المنافسة مع تدفقات BBR الأخرى أو مع التدفقات التي تدير طرق تنظيم الازدحام عن طريق فقدان الحزمة. حتى عندما تملأ آخر مخزن مؤقت بأسعار معقولة، لا يزال probebw يغير بشكل موثوق تقدير BTLBW إلى جانب التدفق الصادق للتدفقات، ويعتبر Probertt تصنيف RTProp مرتفعا للغاية لتقارب "OCO EU" للفصل العادل. ومع ذلك، فإن مخازن التوجيه غير المدارة التي تجاوزت فيها بعض BDP يجبر المنافسين الذين عفا عليها الزمن مع تنظيم الازدحام على فقدان الحزم لتضخيم قائمة الانتظار والتقاط أكثر مما هو صادق. القضاء على هذا هو مجال آخر من البحوث النشطة.

استنتاج

إعادة التفكير في طرق تنظيم الازدحام يجلب فوائد كبيرة. بدلا من استخدام الأحداث، مثل الخسائر أو الاحتلال المخزن المؤقت، والتي ترتبط بضعف فقط مع العكس، يبدأ BBR بنموذج رسمي للتبريد ونقطة التشغيل المثلى المرتبطة به. استنتاج مزعج حول "عدم القدرة" لتحديد المعايير المهمة الحاسمة في وقت واحد للتأخير والنطاق الترددي هو مساعدة الملاحظة التي يمكن التنبؤ بها في وقت واحد. يتم بعد ذلك تطبيق أحدث الإنجازات في إدارة ونظرية أنظمة التقدير لإنشاء دائرة تحكم موزعة بسيطة، والتي تقترب من الأمثل، باستخدام الشبكة بشكل كامل مع الحفاظ على قائمة انتظار صغيرة. يتوفر تطبيق Google BBR في المصدر المفتوح Linux Kernel ويوضح بالتفصيل في ملحق هذه المادة.

يتم استخدام تقنية BBR على Google B4 Bemarks، وتحسين النطاق الترددي مقارنة بمكعب. كما تتكشف على خوادم الويب من Google و YouTube، مما يقلل بشكل كبير من التأخير في جميع القارات الخمس التي تم اختبارها حتى الآن، وخاصة في البلدان النامية. تعمل تقنية BBR حصريا على جانب المرسل ولا تتطلب تغييرات في البروتوكول، في المستلم أو على الشبكة، مما يسمح له بنشره تدريجيا. يعتمد ذلك فقط على إشعارات RTT وتوصيل الطرود، لذلك يمكن تطبيقه في معظم بروتوكولات نقل الإنترنت.

التعبير عن التقدير

المؤلفون ممتنون لنا كلاينوكو لاتجاه كيفية ضبط الازدحام بشكل صحيح. نحن مدينون بزواج لاري (لاري براكمو) للعمل المبتكر على النظم التنظيمية في Vegas و Vegas الجديدة، والتي توقعت العديد من عناصر BBR، وكذلك للحصول على نصيحتها وتوجيهها في المرحلة الأولية لتطوير BBR. نود أيضا أن نشكر Eric Dukkipati، Nandita Dukkipati، Jana Ayengar (إيان سويت)، Yana Svetta (إيان سويت)، نولان فيتزا (م. فيتز نيالان)، ديفيد وولايتال، ليونيداس كونتتوثاناسيس (ليونيداس كونتوثاناسيس)، أمين فاخدة (أمين فهديات ) ومجموعات تطوير Google BWE والبنية التحتية YouTube لمساعدتهم ودعمهم لا تقدر بثمن.

الملحق - وصف مفصل

آلة الحالة للاستشعار التسلسل

يتحكم عامل كسب Pacing_gain في كيفية إرسال الطرود المتعلقة ب BTLBW بسرعة، وهذا هو مفتاح الوظيفة الذكية BBR. عندما يزيد pacing_gain، أكثر من وحدة الزيادة ويقلل من الفجوة بين إيصالات الحزم، والتي تحرك الاتصال بالجانب الأيمن في الشكل 1. عندما يكون pacing_gain أقل من وحدة، يحدث الاتصال، والاتصال يتحرك إلى غادر.

يستخدم BBR Pacing_gain لتنفيذ جهاز استشعار بسيط بسيط، يتناوب بين الاختبار على شريط أكبر واختبار لفترة زمنية أصغر من الحزمة المزدوجة. (ليس من الضروري اختبار شريط أصغر، لأنه تتم معالجته تلقائيا مع عامل تصفية MSX BTLBW: أبعاد جديدة تعكس الخريف، لذلك سيقوم BTLBW بضبط نفسها بمجرد إزالة التغييرات القديمة الأخيرة من عامل تصفية Timaout. RTProp Min Filter هو بنفس طريقة مقابض تسليم مسار التسليم).

إذا كان عرض نطاق عرض النطاق الترددي عن رقبة الزجاجة، يجب على BBR إرسال بيانات أسرع للكشف عنها. بنفس الطريقة، إذا كان الوقت الحقيقي للمرور المزدوج للحزمة يتغير، فإنه يغير BDP، وبالتالي يجب على BDP إرسال البيانات أبطأ للحفاظ على المفوع تحت BDP لقياس RTProp الجديد. لذلك، فإن الطريقة الوحيدة للكشف عن هذه التغييرات هي إجراء تجارب أو إرسال أسرع للتحقق من الزيادة في BTLBW أو إرسال أبطأ للتحقق من تخفيض RTProp. تواتر وتوسيع ومدة ومدة وهيكال هذه التجارب تختلف اعتمادا على ما هو معروف بالفعل (إطلاق اتصال أو حالة مستقرة) ومن سلوك التطبيق الذي يرسل البيانات (متقطع أو دائم).

حالة مستقرة

تدفقات BBR تنفق معظم وقتهم في ولاية Probebw، وتحقيق الشريط باستخدام الطريقة التي تسمى كسب الدراجاتالتي تساعد بارات BBR لتحقيق عرض النطاق الترددي المرتفع، تأخير منخفض في قائمة الانتظار والتقارب في القسم العادل من الشريط. استخدام كسب الدراجات، BBR يحاول DBR سلسلة من القيم المكسب. pacing_gain.وبعد يتم استخدام المراحل الثمانية من الدورة مع القيم التالية: 5/4، 3/4، 1، 1، 1، 1، 1، 1، 1. تذهب كل مرحلة عادة أثناء RTProp المتوقعة. يسمح مثل هذا التصميم في دورة المعامل بتحقيق القناة لأول مرة إلى عرض النطاق الترددي الكبير مع القيمة pacing_gain. أكثر من 1.0، ثم تفريق أي قائمة انتظار تشكلت pacing_gain. على نفس القيمة أقل من 1.0، ثم انتقل إلى سرعة الربح مع قائمة انتظار قصيرة من معاملات Rivne 1.0. يعد متوسط \u200b\u200bاتحاد المكاسب لجميع المراحل 1.0، لأن probebw يميل إلى حساب النطاق الترددي المتاح، وبالتالي، للحفاظ على درجة عالية من النطاق الترددي دون زيادة قائمة الانتظار. لاحظ أنه على الرغم من أن دورات التغييرات في تغيير المعامل pacing_gain.لكن القيمة cwnd_gain. لا يزال دائما إلى قسمين، لأن المحتجزين وحزم التأكيد الممتدة قد تظهر في أي وقت (انظر الفصل على المحتجزين وحزم ACK الممتدة).

علاوة على ذلك، لتحسين خلط الخيوط والفصل العادل للشريط، والحد من قوائم الانتظار، عندما تشارك العديد من تدفقات BRB عنق الزجاجة، يغير BBR عشوائيا مراحل دورة probebw، والاختيار بطريق الخطأ المرحلة الأولى بين جميع القيم باستثناء جميع القيم 3/4. لماذا لا تبدأ الدورة مع 3/4؟ تتمثل المهمة الرئيسية في هذه القيمة المعامل في تفريق أي قائمة انتظار يمكن تشكيلها أثناء تطبيق معامل 5/4 عندما تكون القناة كاملة بالفعل. عندما تغادر العملية استنزاف أو دولة Probertt ويدخل probebw، فإن قائمة الانتظار مفقودة، وبالتالي فإن معامل 3/4 لا يؤدي مهمته. التطبيق 3/4 في هذا السياق، فقط تأثير سلبي: تعبئة القناة في هذه المرحلة ستكون 3/4، وليس 1. وبالتالي، فإن بداية الدورة مع 3/4 لها تأثير سلبي فقط، ولكن ليس لديها تحدث إيجابية، وبما أن مدخل probebw الدولة يحدث في بداية أي اتصال طويل بما فيه الكفاية، يستخدم BBR هذا التحسين الصغير.

تدفقات BBR تعمل معا لإفراغ قائمة الانتظار بشكل دوري في مكان ضيق مع حالة تسمى Probertt. في أي شرط بخلاف probertt نفسه، إذا لم يتم تحديث نسبة RTProp (على سبيل المثال، عن طريق قياس أصغر RTT) أكثر من 10 ثوان، فإن BBR يدخل ولاية PRABERTT ويقلل من CWND إلى قيمة صغيرة جدا (أربع حزم). توفير هذا الحد الأدنى لعدد الحزم "في الرحلة" 200 مللي ثانية على الأقل ومرة \u200b\u200bواحدة من مرور المقطع المزدوج، يخرج BBR من حالة Probertt ويدخل أو بدء التشغيل أو في probebw، اعتمادا على التقييم، سواء تم شغل القناة بالفعل.

يتم إنشاء BBR للعمل كأغلبية من الوقت (حوالي 98٪) في ولاية Probebw، وبقية الوقت - في Protertt، بناء على مجموعة التنازلات. تستمر حالة Probertt لفترة طويلة بما فيه الكفاية (ما لا يقل عن 200 مللي ثانية) للسماح بتدفقات مع مختلفة من RTT للحصول على دول موازية، ولكن في نفس الوقت تواصل فترة زمنية قصيرة إلى حد ما للحد من الحد الأدنى البالغ حوالي 2٪ (200 مللي ثانية / 10) ثواني). نافذة تصفية RTProp (10 ثوان) صغيرة بما يكفي لضبط مستوى المرور بسرعة أو تغيير المسار، ولكنها كبيرة جدا للتطبيقات التفاعلية. تطبيقات مثل (على سبيل المثال، صفحات الويب، تدعو الإجراءات البعيدة، شظايا الفيديو) غالبا ما تثبت الفترات الطبيعية للصمت أو النشاط الصغير في سرطان هذه النافذة، حيث يكون معدل التدفق منخفضا أو طويلا تماما بما يكفي لتفريق قائمة الانتظار مكان ضيق. يتم بعد ذلك تحديد مرشح RTProp بشكل انتقائي هذه القياسات من RTProp، ويتم تحديث RTProp دون الحاجة إلى استخدام ProberTT. وبالتالي، عادة ما تكون المواضيع مطلوبة فقط للتضحية 2٪ من النطاق إذا كانت هناك العديد من التدفقات ملء القناة عبر نافذة RTProp بأكملها.

السلوك عند بدء التشغيل

عندما يبدأ دفق BBR، فإنه يؤدي عملية متتالية الأولى (وأسرع) لاستشعار / إفراغ قائمة الانتظار. تختلف عرض النطاق الترددي في الشبكة في حدود 10 12 - من عدة بت إلى 100 غيغابت في الثانية. لمعرفة قيمة BTLBW مع تغيير مجموعة العمل العملاقة، توفر BBR بحث ثنائي في مساحة السرعة. يجد بسرعة BTLBW (مقاطع حزمة مزدوجة)، ولكن عن طريق إنشاء قائمة انتظار في 2BDP في المرحلة الأخيرة من البحث. يتم إجراء البحث في حالة بدء التشغيل في BBR، وإفراغ قائمة الانتظار التي تم إنشاؤها في حالة الصرف.

أولا، يزيد بدء التشغيل بشكل كبير من سرعة إرسال البيانات عن طريق تضاعفه في كل جولة. لتحقيق هذا الاستشعار السريع في الهدوء الأكثر هدوءا، عند بدء قيمة معاملات الربح pacing_gain. و cwnd_gain. مثبتة، في القيمة الدنيا التي تتيح لك مضاعفة سرعة إرسال البيانات في كل جولة. بمجرد ملء القناة، معامل معامل cwnd_gain. يحد من حجم قيمة قائمة الانتظار.

في بداية اتصال BBR، يتم تقدير ما إذا كانت القناة مليئة بالبحث عن هضبة في تقييم BTLBW. إذا تم العثور على أن عدة جولات (ثلاثية) مرت، حيث لا تعطي محاولات مضاعفة سرعة التسليم حقا مكسبا سريعا بسرعة (أقل من 25٪)، فهذا يعتقد أنه وصل إلى BTLBW، لذلك يخرج من بدء التشغيل الدولة ويدخل حالة الصرف. BBR ينتظر ثلاث جولات للحصول على أدلة مقنعة على أن مرسل سرعة التسليم ليس تأثير مؤقت تحت تأثير نافذة الاستقبال. يعطي ثلاث جولات ما يكفي من الوقت لإعداد الجانب المستلم تلقائيا لفتح نافذة الاستقبال وأن المرسل ل BBR اكتشف الحاجة إلى زيادة BTLBW: في الجولة الأولى، تزيد خوارزمية ضبط التوصيل التلقائية من النافذة الاستقبال نافذة او شباك؛ في الجولة الثانية، يملأ المرسل نافذة الاستقبال المتزايدة؛ في الجولة الثالثة، يتلقى المرسل العينات مع معدل التسليم الموسع. هذا الحد من ثلاث جولة أثبت نفسه وفقا لنتائج المقدمة على YouTube.

في حالة الصرف، تسعى خوارزمية BBR إلى تفريغ قائمة الانتظار بسرعة تم تشكيلها في حالة الاتصال عن طريق تشغيل الوضع pacing_gain. مع تكوينات من تلك المستخدمة في حالة بدء التشغيل. عندما يتوافق عدد الحزم في الرحلة إلى درجة BDP، فهذا يعني أن BBR يقدر قائمة الانتظار فارغة تماما، ولكن القناة لا تزال مليئة. ثم يخرج BBR من ولاية الصرف ودخول probebw.

لاحظ أن إطلاق اتصال BBR والبدء المكعب البطيء يبدأ كلاهما في عرض النطاق الترددي عن الاختناق بشكل كبير، مضاعفة سرعة إرسال كل جولة. ومع ذلك، فإنها تختلف بشكل كبير. أولا، يحدد BBR بشكل أكثر موثوقا النطاق الترددي المتاح، لأنه لا يتوقف البحث في حالة فقد الحزمة أو (مثل Hystart في مكعب) زيادة التأخير. ثانيا، يزيد BBR بسلاسة من سرعة الإرسال، في حين أن مكعب في كل جولة (حتى مع سرعة) لديه دفقة من الحزم، ثم فترة الصمت. يوضح الشكل 4 عدد الحزم في الرحلة ومراقبة وقت RTT لكل رسالة تأكيد في BBR ومتعب.

الرد على المواقف الانتقالية

قد يواجه مسار الشبكة ومراسل حركة المرور للتغييرات المثيرة المفاجئة. لتكييفها بسلاسة ومادة بشكل موثوق، وكذلك تقليل خسائر الحزمة في هذه الحالات، يستخدم BBR عددا من الاستراتيجيات لتنفيذ نموذجها الأساسي. أولا، تحدد BBR الهدف الذي الحالي cwnd. تقترب بعناية من أسفل، متزايد cwnd. في كل مرة لا يوجد أكثر من مقدار البيانات التي جاء فيها تأكيد التسليم. ثانيا، مع مهلة إعادة الإرسال، مما يعني أن المرسل يعتبر جميع الحزم في الرحلة، BBR يقلل بشكل متحفظ cwnd. لحزمة واحدة ويرسل الحزمة الوحيدة (بالضبط كخوارزميات لتنظيم الازدحام لفقدان الحزم، مثل مكعب). في النهاية، عندما يلاحظ المرسل فقدان الحزمة، ولكن في الرحلة هناك حزم لا تزال هناك حزم، في المرحلة الأولى من عملية الاسترداد، يقلل BRB الخسارة مؤقتا من سرعة الإرسال إلى مستوى سرعة التسليم الحالية؛ في الدورة الثانية واللاحقة من استعادة الخسائر، فإنها تحقق من أن سرعة الإرسال لا تتجاوز أبدا سرعة التسليم الحالية لأكثر من مرتين. هذا يقلل بشكل كبير من خسائر الانتقال عندما يواجه BBR تقييد السرعة أو يتنافس مع مواضيع أخرى في المخزن المؤقت مماثل لحجم BDP.

روابط

1. إبراهامسسون، م. 2015. قمع TCP ACK. IETF AQM قائمة البريد البريدية؛

يرجى تمكين جافا سكريبت لاستخدام محول الوحدة

›› مزيد من المعلومات من محول الوحدة

كم عدد CFM في متر مكعب واحد / دقيقة؟ الجواب هو 35.314666212661.
نحن نفترض أنك تتحول بين قدم مكعب / دقيقة و. متر مكعب / دقيقة.
يمكنك عرض المزيد من التفاصيل حول كل وحدة القياس:
cFM أو متر مكعب / دقيقة
وحدة SI المستمدة ل معدل تدفق مستوى الصوت. هو متر مكعب / ثانيا.
1 متر مكعب / ثانيا يساوي 2118.8799727597 CFM، أو 60 متر مكعب / دقيقة.
لاحظ أن التقريب قد تحدث أخطاء، لذلك تحقق دائما من النتائج.
استخدم هذه الصفحة لمعرفة كيفية التحويل بين قدم مكعب / دقيقة ومتر مكعب / دقيقة.
اكتب الأرقام الخاصة بك في النموذج لتحويل الوحدات!

›› مخطط تحويل سريع من CFM إلى متر مكعب / دقيقة

1 CFM إلى متر مكعب / دقيقة \u003d 0.02832 متر مكعب / دقيقة

10 CFM إلى متر مكعب / دقيقة \u003d 0.28317 متر مكعب / دقيقة

20 CFM إلى متر مكعب / دقيقة \u003d 0.56634 متر مكعب / دقيقة

30 CFM إلى متر مكعب / دقيقة \u003d 0.84951 مكعب متر / دقيقة

40 CFM إلى متر مكعب / دقيقة \u003d 1.13267 متر مكعب / دقيقة

50 CFM إلى متر مكعب / دقيقة \u003d 1.41584 مكعب متر / دقيقة

100 CFM إلى متر مكعب / دقيقة \u003d 2.83168 متر مكعب / دقيقة

200 CFM إلى متر مكعب / دقيقة \u003d 5.66337 متر مكعب / دقيقة

›› تريد وحدات أخرى؟

›› التعريف: القدم المكعبة / دقيقة

قدم مكعب في الدقيقة (CFM) هو مقياس يستخدم في هياكل النظافة الصناعية والتهوية. يصف معدل تدفق الغاز أو حجم الهواء داخل أو خارج الفضاء.

قياس قياسي للتدفئة يدل على عدد الأقدام المكعبة من الهواء عن طريق نقطة ثابتة في دقيقة واحدة. كلما ارتفع الرقم، يتم إجبار المزيد من الهواء من خلال النظام. معدل التدفق الحجمي للسائل أو الغاز في قدم مكعب في الدقيقة. 1 CFM يساوي حوالي 0.47 لتر في الثانية الواحدة.

›› تحويلات متري وأكثر من ذلك

موقع الكتروني يوفر حاسبة التحويل عبر الإنترنت لجميع أنواع وحدات القياس. يمكنك العثور على جداول تحويل متري لوحدات SI، بالإضافة إلى وحدات اللغة الإنجليزية والعملة والبيانات الأخرى. اكتب رموز الوحدة أو الاختصارات أو الأسماء الكاملة لوحدات الطول والمساحة والكتلة والضغط وغيرها من أنواعها. ومن الأمثلة على ذلك MM، بوصة، 100 كجم، أوقية السوائل الأمريكية، 6 "3"، 10 حجر 4، سم مكعب، متر مربعة، غرام، الشامات، قدم في الثانية، وغيرها الكثير!