Filemail UDP-Übertragungsbeschleunigung
Im Internet werden heute zwei Hauptprotokolle verwendet: TCP und UDP. TCP ist das Arbeitspferd des Internets. Die UDP-Übertragungsbeschleunigung ist das Vollblut, das auf Geschwindigkeit ausgelegt ist.
Was ist TCP?
Dieses Protokoll verfügt über eingebaute Zuverlässigkeitsmechanismen, d. h., der Sender sendet ein TCP-Paket automatisch erneut an den Empfänger, wenn es unterwegs irgendwie verloren gegangen ist.
TCP: Das Rückgrat des Internets
Firewalls, Router und Switches sind in hohem Maße für TCP-Verkehr optimiert, was TCP zur natürlichen Wahl für die meisten Aufgaben macht, die heute im Internet erledigt werden. Webbrowser, E-Mail-Clients, Facebook, Instagram, Snapchat, Börsenticker, Spotify, Slack und FTP-Clients sind einige der Anwendungen, die in der Regel TCP verwenden. Wenn Sie eine Dateiübertragungslösung über einen Browser verwenden, dann ist es mehr als wahrscheinlich, dass diese TCP verwendet.
Sicherstellung der Verlässlichkeit: Die Rolle von Ack-Meldungen in TCP
Wenn ein Empfänger ein TCP-Paket empfängt, wird eine ACK-Nachricht (Acknowledge) zurückgeschickt, um dem Absender zu bestätigen, dass das Paket korrekt empfangen wurde. Dieser relativ einfache Mechanismus macht das TCP-Protokoll sehr zuverlässig und für Entwickler einfach zu verwenden.
Das Senden von ACK-Nachrichten an den Absender kann die Leistung erheblich einschränken (da der Absender auf die ACK von Paket-1 warten muss, bevor er Paket-2 senden kann). Um einige der Probleme, mit denen TCP zu kämpfen hat, zu beseitigen, wurden im Laufe der Jahre viele Verbesserungen am Protokoll vorgenommen.
Skalierbare Fenstergröße
Ermöglicht es dem Absender, mehrere Pakete zu senden und gleichzeitig auf mehrere ACKs zu warten. Die gesendeten, aber noch nicht mit einem ACK versehenen Daten werden oft als Data In Flight bezeichnet. Der Sender hat ein Limit für die Datenmenge, die er im Flug haben kann, was bedeutet, dass der Sender nicht schneller Daten an den Empfänger sendet, als der Empfänger verarbeiten kann.
Bandbreitendrosselung
Dies ermöglicht es einem 10-Mbit-Client, mit einem 1000-Mbit-Server zu kommunizieren, ohne vom Server überlastet zu werden. Bei TCP basiert sie auf der Idee, dass zu jedem Zeitpunkt nur eine bestimmte Anzahl von Daten im Umlauf sein sollte.
Selektive ACKs
Ermöglicht es dem Empfänger, ACK-Pakete in beliebiger Reihenfolge zu empfangen. Wenn Paket 1 verloren gegangen ist, hindert es den Empfänger nicht daran, Paket 2 zu senden und zu ACKen, bevor er Paket 1 erneut sendet.
Die Nachteile von TCP
Bei der Übertragung von TCP-Verkehr über eine große geografische Entfernung sinkt die Leistung erheblich. Da der Verkehr (und die ACKs) mehr Router und Netzinfrastrukturen durchlaufen muss, um zum Empfänger zu gelangen, benötigt er mehr Zeit.
Die benötigte Zeit wird als Latenzzeit bezeichnet. Wenn Sie eine Website aufrufen, die im selben Land gehostet wird, beträgt die Latenz manchmal nur 10 Millisekunden. Wenn Sie eine Website besuchen, die auf einem anderen Kontinent gehostet wird, werden Sie sofort feststellen, dass die Seiten aufgrund der höheren Latenz länger zum Laden brauchen.
Das Latenzproblem von TCP wird bei der Übertragung von Dateien über Kontinente hinweg besonders deutlich. Sowohl der Absender als auch der Empfänger können über fantastische 1000/1000-Megabit-Verbindungen verfügen, erhalten aber nur 10 Megabit effektive Netzwerkbandbreite, wenn sie Dateien übertragen, da sie aufgrund der Latenzzeit bei der Verwendung von TCP nicht effektiv kommunizieren können.
Was ist UDP?
UDP ist das Geschwisterchen von TCP. Der Hauptunterschied besteht darin, dass ein UDP-Paket niemals mit einem ACK versehen wird. Der Sender hat keine Ahnung, ob das UDP-Paket beim Empfänger angekommen ist, es ist also kein zuverlässiges Protokoll. Aber es ist rasend schnell, da es kein ACK-ing gibt.
UDP: Vorrang der Geschwindigkeit vor der Verlässlichkeit
UDP eignet sich hervorragend für Videoanrufe und Online-Spiele. In diesen Fällen macht es nichts aus, wenn ein paar UDP-Pakete verloren gehen. Die UDP-Pakete werden kontinuierlich gesendet, so dass Sie dies im Videostream nicht bemerken werden. Auch bei Online-Spielen erhalten Sie innerhalb weniger Millisekunden ein neues UDP-Paket mit den neuesten Updates. Dass hin und wieder ein paar UDP-Pakete verloren gehen, ist kein Problem. Wichtiger ist, dass die Daten schnell und mit möglichst geringer Latenzzeit übertragen werden.
UDP verlässlich für Dateiübertragungen machen
UDP mag zunächst wie eine schreckliche Wahl für die Dateiübertragung erscheinen. Das völlige Fehlen von Zuverlässigkeit würde bedeuten, dass Dateien aufgrund von fehlenden UDP-Paketen überall beschädigt werden. Das Fehlen einer Bandbreitendrosselung würde dazu führen, dass die Clients mit Datenverkehr überflutet werden und im Grunde offline gehen. Damit UDP für die Übertragung von Dateien nützlich ist, muss es in gleicher Weise zuverlässig sein wie TCP. Zunächst einmal müssen die verworfenen Pakete erneut gesendet werden und eine Bandbreitendrosselung muss möglich sein. Auch die Sicherheit muss berücksichtigt werden.
Filemail UDP-Übertragungsbeschleunigungsprotokoll
Das Filemail UDP Acceleration Protocol (UAP) ist ein maßgeschneidertes Dateiübertragungsprotokoll, das auf UDP aufbaut und selbst in Umgebungen mit hoher Latenz blitzschnelle Übertragungsgeschwindigkeiten bietet. Es übertrifft mühelos alle TCP-basierten Protokolle wie HTTP und FTP - insbesondere beim Senden von Dateien über große geografische Entfernungen, bei denen die Latenzzeit über 50 ms liegt.
Bis zu 200 Mal schneller
Benchmarks zeigen, dass die Filemail UDP-Übertragungsbeschleunigung manchmal bis zu 200 Mal schneller ist als FTP, HTTP und andere auf TCP basierende Übertragungsmethoden.
Filemail UAP wurde von Grund auf mit einem Ziel vor Augen entwickelt: die extrem schnelle Übertragung von Dateien von A nach B auf die sicherste und zuverlässigste Weise. Im Folgenden finden Sie einige der Merkmale dieses revolutionären Protokolls.
Effektive Übertragungsbandbreite bei der Übertragung von Dateien von Europa nach Australien über 21 Netzsprünge. Beide Enden sind über eine 1000/1000-Mbit-Verbindung verbunden.
Inoffizielle Vergleiche mit UDP-basierten Übertragungslösungen von IBM Aspera, GlobalScape und Signiant zeigen, dass Filemail in so gut wie allen Fällen schneller ist. Ein Teil der Leistungsunterschiede könnte darauf zurückzuführen sein, dass Filemail auch Hardware-Beschleunigung einsetzt - insbesondere durch die Verwendung des AES-NI-Befehlssatzes. Außerdem verwenden die Protokolle von IBM Aspera und Signiant einen separaten TCP-Kanal (SSH), um Bandbreitendrosselung, ACK'ing usw. durchzuführen. Filemail UAP verlässt sich nicht auf das langsamere TCP-Protokoll - es verwendet UDP für die Übertragung von Daten, ACK'ing, Bandbreitendrosselung und Verschlüsselung.
Sicherheit
Der gesamte UDP-Datenverkehr ist durch AES-Galois/Counter Mode (AES-GCM) Verschlüsselung geschützt. Dies ist der derzeitige Goldstandard in der Verschlüsselung und stellt sicher, dass die übertragenen Daten nicht von Dritten abgefangen werden können. Jede Übertragungssitzung hat einen eigenen Schlüssel, der zwischen dem Client und dem Server unter Verwendung der Rivest-Shamir-Adleman (RSA)-Verschlüsselung ausgetauscht wird.
Hardware-beschleunigte Verschlüsselung
Filemail UAP nutzt den AES-NI-Befehlssatz, der vor einigen Jahren von AMD und Intel eingeführt wurde. Dieser Befehlssatz ermöglicht es Filemail UAP, dedizierte Hardwarekomponenten für die Ver- und Entschlüsselung von Daten zu verwenden. Dies macht einen großen Unterschied bei der Übertragungsgeschwindigkeit. AES-NI wird von Betriebssystemen wie Microsoft Windows, macOS, Linux, iOS und Android unterstützt. Hardwarehersteller wie Intel, AMD, ARM, VIA, Atmel, Samsung, Qualcomm, NXP und Broadcom unterstützen es ebenfalls.
Software- und Hardware-Anforderungen
Filemail UAP ist in Low-Level-C++ geschrieben und kann auf praktisch allen Geräten und Betriebssystemen ausgeführt werden. Binäre Versionen sind derzeit für Windows, macOS und Linux verfügbar. Filemail Desktop ist unser Flaggschiff-Transfer-Tool, das UAP nutzt. Konsolenanwendungen sind ebenfalls verfügbar. Der Filemail UAP wurde stark optimiert und hat einen extrem geringen Speicherbedarf von nur wenigen Megabyte, während der Bandbreitendurchsatz dennoch maximiert wird. Außerdem werden beim Senden von Dateien mit maximaler Geschwindigkeit in der Regel weniger als 5 % der CPU-Leistung benötigt.
Bi-direktionale Transferbeschleunigung
Filemail UAP wird sowohl beim Hochladen als auch beim Herunterladen von Dateien mit Filemail Desktop verwendet. Das bedeutet, dass Sie UND Ihre Kunden und Geschäftspartner die Vorteile dieser Technologie nutzen können.
Erste Schritte mit Filemail UDP Transfer Acceleration
Die Filemail UDP-Übertragungsbeschleunigung ist in unsere Filemail Desktop-Anwendung integriert und wird beim Senden und Herunterladen von Dateien automatisch aktiviert. Die UDP-Transferbeschleunigung ist in unseren Business- und Enterprise-Tarifen verfügbar.
