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三十年TCP与七年QUIC 谁才是未来?

本文为LiveVideoStack对来自Akamai网络协议优化组的高级工程经理Darren Ng的采访整理而成,Darren Ng早年供职于TCP优化明星公司FastSoft。十年间,Darren Ng一直专注于网络优化。在文中,他给出了如何正确的使用TCP和QUIC的建议。

文 / Darren Ng

整理 / LiveVideoStack

LiveVideoStack:Darren Ng你好,能否向LiveVideoStack的读者介绍下自己,在Akamai负责的工作,以及感兴趣的领域。

Darren Ng: LiveVideoStack的读者们好!我是Darren Ng,是Akamai技术协议优化团队的高级工程经理,负责在世界上最大的内容交付网络(CDN)上推动Akamai的下一代网络协议策略。我已经在网络行业工作超过15年,并将继续着迷于各种未来的新技术,帮助优化Akamai智能Edge网络的性能。

LiveVideoStack:让我们先从你的经历开始聊吧,你曾经在FastSoft供职,当时FastSoft算是明星企业吧,TCP优化的市场非常可观。后面的故事大家都知道。FastSoft被Akamai收购。能聊聊那段经历吗?有哪些难忘的回忆?

Darren Ng: 我在2008年加入了FastSoft,因为我对FastTCP很感兴趣。使用FastTCP的FastSoft E系列设备,在不改变客户端的情况下,可以将网络性能提高300%。考虑到绝大多数Internet流量都在使用TCP/IP 协议,更广泛的FastTCP部署对于改进Internet是一个非常强大的机会!许多FastSoft的客户以及他们的客户机确实从FastTCP中获益,但是我也了解到网络优化是非常复杂的,不存在什么能一下提高网络性能的高招。不同网络设备、配置、介质、容量和瓶颈有巨大的差异,单一的优化方案不太可能。

Akamai收购FastSoft后,FastSoft工程师团队逐渐成长起来,并且获得了只有Akamai才能提供的资源。Akamai CDN丰富的网络性能测量使我的团队能够更深入地研究网络行为,并利用我们对网络深化的理解来完善Akamai的协议优化策略。

LiveVideoStack:国内非常认可Akamai的技术与服务,Akamai主推的CMAF、DASH渐渐在国内流行起来,国内的CDN服务商也在计划支持QUIC。Akamai是首家支持QUIC的CDN,那么您如何看待QUIC(或其他基于UDP的改进技术,如SRT)这项技术?

Darren Ng: 25年前,我记得万维网第一次出现,人们对互联网的使用开始从学术研究转向娱乐。现在,随着4K视频流、社交网络和物联网的普及,互联网的主要工作协议(如TCP和UDP)正被用于从未设计和优化过的场景。因此,网络社区一直在开发新的技术,如QUIC和SRT,以克服传统互联网协议的限制。

Akamai特别关注QUIC用来改善视频传输,因为我们已经看到了QUIC 相对于 TCP为我们的客户提供的良好的性能。QUIC是一个双向解决方案,这意味着QUIC软件必须同时位于服务器和客户端上才能启用QUIC协议。因此,QUIC允许客户端和服务器作为一个整体从而调节其传输能力和效率。另一方面,TCP倾向于将服务器和客户端设备都视为独立的端点,它们有各自动机步骤,这可能导致性能并不最优。

LiveVideoStack:FastSoft专注在TCP优化,我猜想应该支持了Smooth Delivery服务。那么,能否对比下QUIC与Smooth Delivery的优势与短板?各自的典型应用场景分别是什么?比如在对功耗严格受限的IoT设备上,QUIC和Smooth Delivery谁更适合?

Darren Ng: QUIC和具有Smooth Delivery的TCP都服务于相同的目的——高效率、高质量地从Akamai服务器获得数据给我们客户的用户。我提到了质量vs吞吐率,因为性能指标会随着客户端用例的不同而变化。它是一个高比特率视频流?还是实时在线游戏?也许是一个大的软件更新?对于不同的网络用例, QUIC或具有Smooth Delivery的TCP都有可能是更好的选择。例如,对于视频流,吞吐量可能没有较低的rebuffer率那么重要。如果客户端可以支持QUIC,那么该协议可能是支持高质量视频的更好选择,因为QUIC可以同时调整客户端和服务器端,以实现更低的延迟,同时仍然保持良好的吞吐量。

物联网设备通常对功率敏感,不具备很多的处理能力。因此,如需要客户端的计算和内存资源来解码QUIC数据可能不是这些设备的好选择。另一方面,TCP在这些设备上的应用已被验证,它们中的大多数已经在操作系统中内置了TCP。TCP堆栈已经很好地建立起来,并将继续进行进一步调优以提高效率。

LiveVideoStack:有些TCP优化服务,只需要在服务端部署,对于终端用户是无感的。而QUIC需要终端更新才能支持。那么企业如何选择网络优化方案?您有哪些建议?

Darren Ng: TCP的伟大之处在于,它几乎在任何网络设备上都是无处不在的,因为该协议已经存在了30多年。TCP易于理解和支持。它有大量用于性能故障诊断和基准测试的网络工具。它的拥塞控制算法将随着近期谷歌的BBR和IETF的低延迟低丢包(L4S)的加入而继续进一步发展。TCP已在大多数因特网通信中使用,并且在可预见的将来还将继续使用。使用TCP进行流量传输总是一个安全的选择。QUIC正在崛起并正被IETF考虑正式批准包含于HTTP/3中。它是被谷歌的Chrome浏览器支持的,而且它在互联网上的部署也会继续增长。我想说协议的选择将高度依赖于用例,理解正在考虑的协议之间的差异仍然是重要的。

LiveVideoStack:展望未来,TCP和QUIC谁才能代表网络的未来?

Darren Ng: 我坚信TCP和QUIC以及其他协议可以在未来的互联网中共存。所有这些协议和技术都在寻找解决数据传输问题的方法,每个协议都有自己的优缺点。根据我的经验,没有一种适合所有的协议,我们需要有多种必要工具来为所有网络用户提供高质量的体验。Akamai一直专注于通过为客户和他们的用户提供正确的协议来增强我们在CDN上传输方法。

LiveVideoStack:如果可能的话,期待有机会和您面对面交流,或邀请您来LiveVideoStackCon与国内的技术人与用户交流。

Darren Ng: 感谢以上所有的问题以及能跟LiveVideoStackCon的观众分享我的认识和观点的机会。期待下次有机会可以和大家探讨如何提升互联网传输性能。

本文分享自微信公众号 - LiveVideoStack(livevideostack)

原文出处及转载信息见文内详细说明,如有侵权,请联系 yunjia_community@tencent.com 删除。

原始发表时间:2019-04-09

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