पैकेट हानि से पीड़ित नेटवर्क की गति और गुणवत्ता में सुधार

शुभ दिन। मैंने आपके साथ इस मुद्दे की मेरी समझ और इसके समाधान तंत्र का उपयोग सिल्वर पीक वैन अनुकूलन उपकरणों में साझा करने का निर्णय लिया।

इसलिए, आधुनिक नेटवर्क के व्यावहारिक बहुमत पैकेट ट्रांसमिशन और आईपी को अपने आधार के रूप में उपयोग करते हैं। सूचना के टुकड़ों में सूचना नेटवर्क के माध्यम से प्रेषित की जाती है, और आमतौर पर इन टुकड़ों का आकार 1 बाइट से 1,500 बाइट्स तक भिन्न होता है (मेरा मतलब है पेलोड)। WAN नेटवर्क के माध्यम से रास्ते में, ऐसे पैकेट एक महान कई राउटर और गेटवे से गुजर सकते हैं। आप Traceroute यूटिलिटी का उपयोग करके इनमें से कुछ ट्रांसशिपमेंट पॉइंट देख सकते हैं। लेकिन ये सभी वास्तविक पारगमन नोड्स से दूर हैं, उदाहरण के लिए, आप यहां उन नोड्स को नहीं देखेंगे जिनके माध्यम से यातायात सुरंग (एमपीएलएस वीपीएन, जीआरई, आदि) के माध्यम से चला गया। एक ही समय में, एक गैर-शून्य संभावना के साथ, पारगमन नोड्स में से एक इस समय भारी लोड होगा, और नेटवर्क भीड़ को रोकने के लिए आपके पैकेट को नष्ट कर देगा। और इस तरह के अधिक पारगमन नोड्स, नेटवर्क में पैकेट के नुकसान की अधिक संभावना है।

एक उदाहरण के रूप में, मैं एक चित्र दिखाऊंगा कि खोए हुए पैकेटों का प्रतिशत उसी संचार चैनल पर समय के साथ कैसे बदल सकता है:



सैद्धांतिक रूप से, इस तरह के एक पैकेट ड्रॉप पूरी तरह से सुरक्षित और सामान्य चीज है - एक विशेष टीसीपी प्रोटोकॉल डेटा ट्रांसफर की अखंडता पर नज़र रखता है। लेकिन हमेशा की तरह, बारीकियां हैं। बारीकियां हैं कि पैकेट के नुकसान के मामले में टीसीपी प्रोटोकॉल को फिर से नेटवर्क पर भेजना होगा। लेकिन फिर से शिपमेंट पर निर्णय लेने के लिए, आपको उस ओर से एक अधिसूचना की प्रतीक्षा करने की आवश्यकता है जो अगले पैकेट को प्राप्त नहीं हुई है। और यहाँ नेटवर्क पैरामीटर जैसे सिग्नल देरी सामने आता है। अब यह है, लंबे समय तक संचारण पक्ष अंधेरे में होगा, और सूचना के संचरण को धीमा कर देगा।
नीचे संचार चैनल में देरी और पैकेट नुकसान के प्रतिशत पर यातायात की गति की निर्भरता के ग्राफ हैं। इससे यह देखा जा सकता है कि वास्तव में, चैनल में संचरण की गति में मुख्य हानि 50-100 मिलीसेकंड की विशिष्ट WAN देरी के साथ होती है, जो प्रतीत होता है कि हानिरहित प्रतिशत के साथ होता है: 1-2%।



अगर हम उन अनुप्रयोगों के बारे में बात करते हैं जो यूडीपी के माध्यम से काम करते हैं और वास्तविक समय में काम करने पर ध्यान केंद्रित करते हैं, जैसे कि टेलीफोनी या वीडियो कॉन्फ्रेंसिंग, तो उन में रिट्रांसमिशन तंत्र प्रदान या उचित नहीं है। और अगर कोई नुकसान होता है, तो, जो कोई भी कह सकता है, कलाकृतियां "क्रोक्स", "हकलाना", और एक समय-समय पर ढहती तस्वीर के रूप में सामने आती हैं।
यह पता चला है कि पैकेट नुकसान को थोड़ा अलग कोण से देखा जा सकता है, और इसे एक सुंदर तरीके से हल किया जा सकता है, जैसा कि सिल्वर पीक इंजीनियरों ने किया था। निश्चित रूप से आप में से कई ने विशेष कोडिंग विधियों के बारे में सुना है जो आपको त्रुटियों की पहचान करने की अनुमति देता है, और उनमें से कुछ जानकारी में त्रुटियों को भी सही करते हैं। उदाहरण के लिए, ईसीसी कोड और रीड-सोलोमन कोड, 70 के दशक में पहली बार औद्योगिक रूप से उपयोग किए गए जब सीडी दिखाई दिए। ऐसे कोड का सामान्य अर्थ यह है कि वे कुछ अतिरेक का परिचय देते हैं, और यह अतिरेक वर्तमान चैनल विशेषताओं के अनुकूल हो सकता है। एक और अधिक उदाहरणात्मक उदाहरण RAID5 डिस्क सरणियों पर जानकारी की सुरक्षा के लिए प्रौद्योगिकी है, जो प्रत्येक 3, 4, 5 या अधिक डेटा डिस्क के लिए एक निरर्थक डिस्क ड्राइव प्रदान करता है। पैकेट ट्रांसमिशन के मामले में, डिस्क का एक पैकेट ही पैकेट है - प्रत्येक एन पैकेट के लिए, एक निरर्थक एक बनाया जाता है।
परेशानी यह है कि आम अंग्रेजी नाम फॉरवर्ड एरर करेक्शन (FEC) वाली ऐसी तकनीकों का इस्तेमाल आमतौर पर केवल डेटा ट्रांसमिशन चैनल के भौतिक स्तर पर किया जाता है। और किसी भी तरह से वे नेटवर्क कंजेशन, डायनेमिक टोपोलॉजी रीक्रेंजमेंट आदि से जुड़ी जानकारी की हानि को समाप्त नहीं कर सकते। सिल्वर पीक इंजीनियरों ने एफईसी तकनीक को लिंक स्तर पर लागू किया, ताकि किसी भी दो सिल्वर पीक उपकरणों के बीच, वे अपनी "सुरंग" बनाएं, जिसमें कई निरर्थक पैकेट समर्थित और अनुकूल रूप से ट्यून किए गए हों। इस समाधान और FEC प्रौद्योगिकी का उपयोग करते हुए एक विशिष्ट संचार चैनल टोपोलॉजी निम्नलिखित चित्र में दिखाया गया है:



यह दिखाता है कि गैर-प्रेषित पक्ष पर डिवाइस एक अतिरिक्त पैकेट कैसे उत्पन्न करता है, और प्राप्त पक्ष पर डिवाइस इसके आधार पर, एक और, खोए हुए पैकेट को फिर से बनाता है।
पैकेट नुकसान को खत्म करने के लिए एफईसी का उपयोग करने की प्रभावशीलता का मूल्यांकन करने के लिए, आप उस समय देख सकते हैं जब फ़ाइल नेटवर्क पर प्रेषित की गई थी, जिसमें ट्रैफ़िक नुकसान का एक निश्चित प्रतिशत था। निम्न छवि से पता चलता है कि अतिरेक का एक छोटा प्रतिशत भी फ़ाइल स्थानांतरण की गति को कई गुना बढ़ा सकता है, और वीडियो कॉन्फ्रेंस के दौरान हकलाने और शावक-शैली के चित्रों को आसानी से भुलाया जा सकता है: