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パフォーマンス強化プロキシ( PEP ) は、一部の通信プロトコルのエンドツーエンドのパフォーマンスを向上させるように設計されたネットワーク エージェントです。PEP 標準は、RFC 3135 (リンク関連の低下を軽減するための PEP) および RFC 3449 (ネットワーク パスの非対称性による TCP パフォーマンスへの影響) で定義されています。
分類
利用可能な PEP 実装では、パフォーマンスを向上させるためにさまざまな方法が使用されます。
- プロキシ タイプ: PEP は接続を「分割」するか、または「スヌープ」することができます。前者の場合、プロキシは各方向で接続の反対側のエンドポイントを装い、文字通り接続を 2 つに分割します。後者の場合、プロキシは既存の接続で ack フィルタリングと再構築を行うことで、両方向の TCP セグメントの送信を制御します (プロトコル スプーフィングを参照)。これは、PEP の OSI レベルの実装に基づいています。[1]
- 分散: PEP は統合型または分散型のいずれかです。統合型 PEP は単一のボックスで実行されますが、分散型 PEP はリンクの両側にインストールする必要があり、パフォーマンスの低下を引き起こします。これは、ブラック ボックスとして機能し、TCP の代わりに多かれ少なかれオープンなプロトコルを使用してデバイス間で通信する商用 PEP デバイスでは非常に一般的です。
- 対称性: PEP 実装は対称または非対称です。対称 PEP は両方向で同一の動作を使用します。PEP によって実行されるアクションは、パケットが受信されるインターフェイスとは無関係に発生します。非対称 PEP は各方向で異なる動作をするため、たとえば、1 つのリンク方向のパフォーマンスのみが向上する場合があります。
種類
PEP にはさまざまな種類があります。それぞれがリンク関連の問題を解決するために使用されます。一般的な種類には次のようなものがあります。
- スプリットTCP
- ACKデシメーション
- スヌープ
- Dプロキシ
分割TCP
スプリット TCP は、通常、ラウンドトリップ遅延時間が長い TCP の問題を解決するために使用されます。一般的なシステムでは、衛星リンク上のTCPパフォーマンスを向上させるためにスプリット TCP PEP を使用します。スプリット TCP は、エンドツーエンド接続を複数の接続に分割し、異なるパラメーターを使用して異なるレグ間でデータを転送することによって機能します。エンド システムは標準の TCP を変更なしで使用し、その間の PEP の存在を認識する必要はありません。スプリット TCP は、エンド システムからの TCP 接続をインターセプトして終了します。これにより、エンド システムを変更せずに実行でき、エンド システムの TCP ウィンドウ サイズが衛星通信に対して低すぎる場合に発生するいくつかの問題を克服できます。
ACKフィルタリング/デシメーション
ACK フィルタリングまたはデシメーションは、高度に非対称なリンクで使用されます。非対称リンクでは、アップストリームとダウンストリームのレートが大きく異なります。一般的な例としては、ダウンストリームの衛星リンクがアップストリームのダイヤルアップ モデム リンクよりも大幅に広い帯域幅を提供する衛星ブロードバンドがあります。このシナリオでは、モデムが TCP 確認応答を返すことができる速度が制限要因になる可能性があります。TCP 確認応答は累積的に確認応答されるため、パフォーマンスを向上させるために一部をデシメーションまたはフィルタリングできます。
スヌープ
スヌーププロキシ[2]は統合プロキシの一例です。これは、無線リンク上の干渉や衝突によるパケット損失を隠すように設計されています。スヌーププロキシは、TCP送信を監視して重複した確認応答を検出することで損失を検出します。パケット損失を示す重複したTCP確認応答がスヌープによって受信されると、それらは黙って破棄され、失われたデータパケットが再送信されます。TCP送信者は損失について知る必要はありません。これにより、TCP送信者がTCPウィンドウを不必要に縮小することが防止されます。
Dプロキシ
D-Proxy [3] [4]も、無線リンク上の干渉や衝突によるパケット損失を隠すように設計されています。D-Proxy は新しい分散 TCP プロキシで、損失リンクの両側にプロキシが必要です。Snoop と同様に、TCP シーケンス番号を使用して損失パケットを検出します。ただし、D-Proxy はプロアクティブなアプローチを採用しており、確認応答ではなくデータ パケットの TCP シーケンス番号を監視します。パケット損失が発生すると、TCP ストリームは、失われたパケットが回復され、再シーケンスされるまで一時的にバッファリングされます。
参照
参考文献
- ^ [1]: パフォーマンス強化プロキシ (PEP): ワイヤレスネットワークにおけるTCP
- ^ Balakrishnan, Hari、Srinivasan Seshan、Randy H. Katz (1995 年12 月)。「ワイヤレス ネットワークでの TCP/IP パフォーマンスの向上」。ACMワイヤレス ネットワーク。1 ( 4)。doi : 10.1007/BF01985757。S2CID 2204005。
- ^ Murray, David; Terry Koziniec; Michael Dixon (2009)。「802.11 ネットワークにおける Ack の非効率性の解決」。IEEE国際インターネット マルチメディア システム アーキテクチャおよびアプリケーション会議。
- ^ Murray, David; Terry Koziniec; Michael Dixon (2010). 「D-Proxy: ワイヤレスネットワークの信頼性」第16回アジア太平洋通信会議 (APCC)。