今秋看點｜谷歌(gē)推出的新技(jì)術(shù)讓雲服務更加快速

谷歌(gē)公司推出新的BBR網絡算(suàn)法已經被用于加速其消費者服務，如YouTube和(hé)Google.com，這可(kě)能是其提高(gāo)公共互聯網性能的下一步。這些(xiē)服務中已得(de)到顯著改進，正在向谷歌(gē)雲平台用戶提供該技(jì)術(shù)

Alphabet公司旗下的子公司谷歌(gē)公司對其處理(lǐ)互聯網規模網絡擁塞問題的新方法充滿信心，目前正将該技(jì)術(shù)引入谷歌(gē)雲平台(GCP)，為(wèi)企業提供基礎設施服務。

谷歌(gē)公司推出新的BBR網絡算(suàn)法已經被用于加速其消費者服務，如YouTube和(hé)Google.com，這可(kě)能是其提高(gāo)公共互聯網性能的下一步。該公司表示，在這些(xiē)服務中，已經得(de)到了顯著的改進，現在正在向谷歌(gē)雲平台(GCP)用戶提供該技(jì)術(shù)。

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谷歌(gē)的BBR是一種設計(jì)用于處理(lǐ)常見問題的網絡擁塞控制(zhì)協議：構成現代互聯網的複雜網絡中的流量擁塞，擁擠的高(gāo)速國際鏈路，每個(gè)移動設備隻能接收基站(zhàn)回程的份額，家(jiā)庭用戶對DSL或電(diàn)纜中心的共享連接，以及企業通(tōng)過少(shǎo)數(shù)路由器(qì)共享數(shù)千台設備等。所有(yǒu)這些(xiē)都構成了一個(gè)不能充分發揮其潛力的網絡。

調研機構451 Research的首席分析師(shī)Eric Hanselman表示，“今天的互聯網就像一個(gè)史前怪獸。谷歌(gē)的BBR就是一個(gè)解決互聯網中最棘手的遺留協議性能問題所做(zuò)出的最新努力。”

雖然許多(duō)數(shù)據組織從數(shù)據中心傳遞的數(shù)據沒有(yǒu)受到擁塞的影(yǐng)響，但(dàn)當數(shù)據流、傳輸大(dà)文件或需要實時(shí)響應時(shí)，它們的影(yǐng)響是顯而易見的。随着BBR的初步部署，谷歌(gē)公司已經在YouTube和(hé)Google.com服務方面取得(de)了顯著的進步。現在部署在谷歌(gē)雲計(jì)算(suàn)平台，用戶可(kě)以在自己的應用程序和(hé)服務中利用它的優勢。

那(nà)麽BBR如何工作(zuò)?

數(shù)據包丢失一直是網絡擁塞的一種信号，也是發送方需要降低(dī)數(shù)據速率的信号。互聯網架構的最近變化使得(de)這些(xiē)技(jì)術(shù)的效率降低(dī);寬帶連接的最後一英裏已經配置了大(dà)型緩沖區(qū)，而長途連接正在使用帶有(yǒu)淺緩沖區(qū)的交換機。這樣的組合意味着由于大(dà)量緩沖區(qū)中的排隊延遲和(hé)主幹道(dào)的流量不穩定性，導緻互聯網阻塞。

使用這些(xiē)緩沖區(qū)，如何确定發送數(shù)據的最佳速度?一旦确定任何TCP連接路徑中最慢的鏈接是什麽，那(nà)麽答(dá)案就會(huì)非常簡單。該鏈接定義連接的最大(dà)數(shù)據傳遞速率，以及隊列形成的位置。了解作(zuò)為(wèi)連接瓶頸的最慢鏈路的往返時(shí)間(jiān)和(hé)帶寬，該算(suàn)法可(kě)以确定最佳數(shù)據速率的使用問題，這個(gè)問題長期被認為(wèi)幾乎是無法解決的。

這就是BBR名稱的來(lái)源：Bottleneck Bandwidth and Round-trip(瓶頸帶寬和(hé)往返傳播)。根據這些(xiē)計(jì)算(suàn)和(hé)控制(zhì)系統的最新發展，谷歌(gē)公司網絡工程師(shī)已經提出了一種通(tōng)過連接動态管理(lǐ)數(shù)據量的方法，因此它不會(huì)占用其瓶頸鏈接的容量，從而将隊列保持在最低(dī)限度。

谷歌(gē)2

雖然TCP不跟蹤瓶頸帶寬的連接，但(dàn)可(kě)以從分組響應的時(shí)間(jiān)戳中進行(xíng)估計(jì)。通(tōng)過理(lǐ)解哪些(xiē)連接被生(shēng)成數(shù)據的應用程序的速度所限制(zhì)，受到網絡容量的限制(zhì)，并且通(tōng)過準确了解應該對哪些(xiē)響應數(shù)據包進行(xíng)采樣來(lái)獲得(de)這些(xiē)估計(jì)，BBR能夠以最大(dà)可(kě)能的速率發送數(shù)據。互聯網上(shàng)的網絡連接并不是靜态的，如果連接在一個(gè)穩定的狀态運行(xíng)，BBR也會(huì)偶爾增加數(shù)據速率，可(kě)以查看是否有(yǒu)任何瓶頸已經改變，這意味着它可(kě)以對底層網絡的變化作(zuò)出快速反應。

以快上(shàng)數(shù)千倍的速度穿越大(dà)西洋

這種改進可(kě)能非常重要;谷歌(gē)聲稱其典型的跨大(dà)西洋連接速度可(kě)以快上(shàng)2700倍。 BBR也可(kě)能與較新的協議(例如HTTP / 2)更好地匹配，可(kě)以一個(gè)接一個(gè)地使用單個(gè)TCP連接用于服務器(qì)的多(duō)個(gè)請(qǐng)求，而不是多(duō)個(gè)連接。

實施BBR作(zuò)為(wèi)發送端算(suàn)法意味着谷歌(gē)公司無需升級谷歌(gē)雲平台(GCP)與用戶設備之間(jiān)的所有(yǒu)網絡設備和(hé)服務，就能夠提高(gāo)最終用戶體(tǐ)驗。雖然這對YouTube來(lái)說是一個(gè)很(hěn)大(dà)的勝利，但(dàn)是将算(suàn)法帶到谷歌(gē)雲平台(GCP)是重要的一步，因為(wèi)它将處理(lǐ)更多(duō)樣化的應用程序的流量。

BBR如何加速谷歌(gē)的雲服務

谷歌(gē)3

谷歌(gē)雲平台(GCP)客戶可(kě)以通(tōng)過三種方式利用BBR支持：連接到使用它的谷歌(gē)服務，将其作(zuò)為(wèi)通(tōng)過谷歌(gē)雲網絡服務的應用程序的前端，或者直接在自己的IaaS應用程序中使用。

由于谷歌(gē)公司自己的服務将使用BBR，用戶的雲存儲的延遲應該會(huì)減少(shǎo)，使得(de)像Spanner或BigTable這樣的服務的應用程序更加靈敏。最終用戶将從谷歌(gē)的Cloud CDN(更好的媒體(tǐ)傳送形式)和(hé)雲端負載平衡(BBB)中獲得(de)BBR支持的更大(dà)的效果，它将從不同的應用實例中路由數(shù)據包。

如果用戶想在運行(xíng)在谷歌(gē)計(jì)算(suàn)引擎(Google Compute Engine)上(shàng)的IaaS應用程序中使用BBR，則需要使用自定義的Linux內(nèi)核。雖然BBR已經為(wèi)Linux內(nèi)核做(zuò)出貢獻，但(dàn)它還(hái)沒有(yǒu)應用在主流版本中，用戶需要從網絡開(kāi)發部門(mén)添加它，将其配置為(wèi)GCE，然後編譯內(nèi)核。

BBR可(kě)編譯到Linux內(nèi)核中，用戶還(hái)可(kě)以在自己的網絡中開(kāi)始使用它，特别是如果用戶使用的是Linux驅動的網絡設備，例如開(kāi)放式計(jì)算(suàn)交換機。谷歌(gē)雲平台(GCP)切換到BBR可(kě)能會(huì)吸引來(lái)自谷歌(gē)，Linux社區(qū)以及其他網絡運營商和(hé)供應商的興趣。

451 Research的Hanselman認為(wèi)這是互聯網一個(gè)前進的前景。“谷歌(gē)公司已經進行(xíng)了很(hěn)多(duō)努力來(lái)調整TCP的內(nèi)在邏輯來(lái)提高(gāo)性能，而且谷歌(gē)公司采取了一個(gè)公平的機會(huì)。”他還(hái)認為(wèi)谷歌(gē)公司謹慎的做(zuò)法是将BBR轉移是明(míng)智的。他說，“這個(gè)版本與其他版本相比還(hái)有(yǒu)一些(xiē)問題，但(dàn)谷歌(gē)公司很(hěn)明(míng)顯，不想在毫無準備的時(shí)候發布。”

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