Zrychlení přenosu UDP prostřednictvím služby Filemail
Na internetu se dnes používají dva hlavní protokoly: TCP a UDP. Protokol TCP je hlavním tahounem internetu. Zrychlení přenosu UDP je plnokrevník stvořený pro rychlost.
Co je TCP?
Tento protokol má v sobě zabudované mechanismy spolehlivosti, což znamená, že odesílatel automaticky znovu odešle balíček TCP příjemci, pokud se cestou nějak ztratil.
TCP: páteř internetu
Firewally, směrovače a přepínače jsou silně optimalizovány pro provoz TCP, což z něj činí přirozenou volbu pro většinu úkolů prováděných na internetu. Webové prohlížeče, e-mailoví klienti, Facebook, Instagram, Snapchat, burzovní tickery, Spotify, Slack a klienti FTP jsou některé z aplikací, které obvykle používají TCP. Pokud používáte řešení pro přenos souborů prostřednictvím prohlížeče, je více než pravděpodobné, že používá protokol TCP.
Zajištění spolehlivosti: Úloha zpráv Ack v protokolu TCP
Když příjemce obdrží balíček TCP, odešle zpět zprávu ACK (Acknowledge), která odesílateli potvrdí, že balíček byl správně přijat. Díky tomuto relativně jednoduchému mechanismu je protokol TCP velmi spolehlivý a pro vývojáře snadno použitelný.
Odesílání zpráv ACK odesílateli může vážně omezit výkon (protože odesílatel musí před odesláním balíčku-2 čekat na ACK balíčku-1). Aby se zmírnily některé problémy, které protokol TCP trápí, bylo v průběhu let provedeno mnoho vylepšení protokolu.
Škálovatelná velikost okna
Umožňuje odesílateli odeslat více balíčků a čekat na více ACK současně. Odeslaná data, která ještě nebyla potvrzena ACK, se často označují jako Data In Flight. Odesílatel má limit, kolik dat může mít za letu, což znamená, že odesílatel neposílá data příjemci rychleji, než je příjemce schopen zpracovat.
Škrcení šířky pásma
To v podstatě umožňuje 10 Mbit klientovi komunikovat s 1000 Mbit serverem, aniž by byl zahlcen provozem ze serveru. V TCP je založeno na myšlence, že v daném okamžiku by měl být v letu pouze určitý počet dat.
Selektivní zprávy ACK
Umožňuje příjemci přijímat balíčky ACK v libovolném pořadí. Pokud se balíček-1 ztratil, nebrání to odeslání balíčku-2 a jeho ACK před opětovným odesláním balíčku-1.
Nevýhody protokolu TCP
Při odesílání provozu TCP na velkou geografickou vzdálenost výrazně klesá výkon. Protože provoz (a zprávy ACK) musí projít více směrovači a síťovou infrastrukturou, aby se dostal k příjemci, trvá to déle.
Doba, kterou to zabere, se označuje jako latence. Pokud si prohlížíte webové stránky hostované ve stejné zemi, latence někdy dosahuje pouhých 10 milisekund. Při prohlížení webových stránek hostovaných na jiném kontinentu okamžitě zjistíte, že načítání stránek trvá déle kvůli zvýšené latenci.
Problém latence protokolu TCP se mimořádně projeví při přenosu souborů mezi kontinenty. Odesílatel i příjemce mohou mít úžasné 1000/1000megabitové připojení, ale při přenosu souborů získají pouze 10megabitovou efektivní šířku pásma sítě kvůli latenci, která jim brání v efektivní komunikaci při použití protokolu TCP.
Co je UDP?
UDP je sourozencem protokolu TCP. Hlavní rozdíl spočívá v tom, že balíček UDP nikdy nedostane ACK. Odesílatel netuší, zda balíček UDP dorazil k příjemci, takže se nejedná o spolehlivý protokol. Je však nesmírně rychlý, protože neprobíhá žádné ACK-ování.
UDP: Upřednostnění rychlosti před spolehlivostí
Protokol UDP je skvělý pro videohovory a online hry. V těchto případech nevadí, když je několik balíčků UDP zahozeno. Balíčky UDP jsou odesílány nepřetržitě, takže si toho ve videopřenosu nevšimnete. Stejně tak u online her dostanete nový balíček UDP s nejnovějšími aktualizacemi během několika milisekund. Ztráta několika balíčků UDP čas od času není problém. Důležitější je rychlý přenos dat s co nejmenší latencí.
Spolehlivost protokolu UDP při přenosu souborů
UDP se zpočátku může zdát jako hrozná volba pro přenos souborů. Naprostá nespolehlivost by znamenala poškozené soubory všude možně kvůli vypadlým balíčkům UDP. Nedostatek omezování šířky pásma by vedl k zahlcení klientů provozem a v podstatě k jejich vyřazení z provozu. Aby byl protokol UDP užitečný pro přenos souborů, musí být spolehlivý stejně jako protokol TCP. Pro začátek je třeba, aby byly zahozené balíčky znovu odeslány a aby bylo možné omezit šířku pásma. Je třeba řešit také bezpečnost.
Protokol Filemail UDP pro zrychlení přenosu
Filemail UDP Acceleration Protocol (UAP) je na míru vytvořený protokol pro přenos souborů postavený nad protokolem UDP, který nabízí bleskovou přenosovou rychlost i v prostředí s vysokou latencí. Snadno překonává všechny protokoly založené na protokolu TCP, jako jsou HTTP a FTP - zejména při odesílání souborů na velké geografické vzdálenosti, kde latence přesahuje 50 ms.
Až 200krát rychlejší
Srovnávací testy ukazují, že zrychlení přenosu pomocí protokolu UDP služby Filemail je někdy až 200krát rychlejší než u protokolů FTP, HTTP a dalších metod přenosu založených na protokolu TCP.
Filemail UAP je od základu vytvořen s jediným cílem: extrémně rychlý přenos souborů z místa A do místa B co nejbezpečnějším a nejspolehlivějším způsobem. Níže jsou uvedeny některé vlastnosti tohoto revolučního protokolu.
Efektivní přenosová šířka pásma při přenosu souborů z Evropy do Austrálie přes 21 síťových skoků. Oba konce jsou připojeny na 1000/1000 Mbit připojení.
Neoficiální srovnání s řešeními přenosu založenými na protokolu UDP od společností IBM Aspera, GlobalScape a Signiant ukazuje, že Filemail je rychlejší téměř ve všech případech. Některé výkonnostní rozdíly mohou být způsobeny tím, že Filemail využívá také hardwarovou akceleraci - konkrétně používá instrukční sadu AES-NI. Protokoly IBM Aspera a Signiant také využívají samostatný kanál TCP (SSH) pro škrcení šířky pásma, ACK'ing atd. Filemail UAP nespoléhá na pomalejší protokol TCP - pro přenos dat, ACK'ing, bandwidth throttling a šifrování používá UDP.
Zabezpečení
Veškerý datový provoz UDP je chráněn šifrováním AES Galois/Counter Mode (AES-GCM). To je dnes zlatým standardem v oblasti šifrování a zajišťuje, že přenášená data nemůže zachytit třetí strana. Každá přenosová relace má samostatný klíč, který si klient a server vyměňují pomocí šifrování Rivest-Shamir-Adleman (RSA).
Hardwarově akcelerované šifrování
Filemail UAP využívá instrukční sadu AES-NI, kterou před několika lety představily společnosti AMD a Intel. Tato instrukční sada umožňuje Filemail UAP používat pro šifrování a dešifrování dat vyhrazené hardwarové komponenty. To je obrovský rozdíl, pokud jde o rychlost přenosu. AES-NI je podporována v operačních systémech, jako jsou Microsoft Windows, macOS, Linux, iOS a Android. Podporují ji také výrobci hardwaru, jako jsou Intel, AMD, ARM, VIA, Atmel, Samsung, Qualcomm, NXP a Broadcom.
Požadavky na software a hardware
Filemail UAP je napsán v nízkoúrovňovém jazyce C++ a může běžet prakticky na všech zařízeních a operačních systémech. V současné době jsou k dispozici binární verze pro Windows, macOS a Linux. Filemail Desktop je náš vlajkový přenosový nástroj, který využívá UAP. K dispozici jsou také konzolové aplikace. Filemail UAP byl silně optimalizován a má extrémně nízkou paměťovou náročnost, jen několik megabajtů, a přitom maximalizuje propustnost pásma. Při odesílání souborů maximální rychlostí také obvykle využívá méně než 5 % procesoru.
Obousměrné zrychlení přenosu
Služba Filemail UAP se používá při odesílání i stahování souborů pomocí aplikace Filemail Desktop. To znamená, že tuto technologii můžete využívat vy I vaši zákazníci a obchodní partneři.
Začínáme se službou Filemail UDP Transfer Acceleration
Filemail UDP Transfer Acceleration je integrován do naší aplikace Filemail Desktop a je automaticky povolen při odesílání a stahování souborů. UDP Transfer Acceleration je k dispozici v našich tarifech Business a Enterprise.
