क्या भौतिक दूरी डाउनलोड गति को प्रभावित करती है?


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मेरे पास मेरे एक सहयोगी के साथ एक तर्क था और मैंने सोचा कि मैं इस पर विशेषज्ञों तक पहुंचूंगा। यहाँ परिदृश्य है। हम एक वेबसाइट का उपयोग कर रहे थे जो आपके कनेक्शन की गति को मापता है। हमने एक सर्वर का उपयोग करके परीक्षण किया जो हमसे बहुत दूर है (हम मलेशिया में हैं और सर्वर अमेरिका में था)। यह लगभग 2 एमबीपीएस था। फिर हमने सिंगापुर में एक सर्वर के साथ प्रयास किया और यह बहुत तेज था (लगभग 15 एमबीपीएस)। मेरे सहकर्मी का मानना ​​था कि यह भौतिक दूरी के कारण है जबकि मुझे नहीं लगता कि यह मायने रखता है। एक बार जब आप प्रारंभिक हैंडशेक कर चुके होते हैं और डेटा प्रवाह शुरू हो जाता है, तो यह मेरी समझ में नहीं आता है, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि सर्वर कहाँ स्थित है और परिणाम लगभग समान होना चाहिए। क्या मुझसे कोई चूक हो रही है? यह वास्तव में कैसे काम करता है?


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इसकी पुष्टि आप स्वयं कर सकते हैं। विलंबता प्राप्त करने के लिए सर्वर को पिंग करें। फिर 2 एमबीपीएस * लेटेंसी == विंडो। आप वायरशर्क के साथ वास्तविक विंडो आकार की पुष्टि कर सकते हैं। लेकिन मान लें कि आपके पास विंडो स्केलिंग नहीं है, तो यह 64kB / 2Mbps = 256ms है, इसलिए मैं आपके सर्वर को 256ms दूर होने की भविष्यवाणी करता हूं।
यती

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@ytti अप्रत्यक्ष रूप से BDP (बैंडविड्थ-देरी उत्पाद) का वर्णन करता है जो मोटे तौर पर लंबे (देरी), वसा (बैंडविड्थ) नेटवर्क में तब्दील हो जाता है ताकि पूर्ण और कुछ भी कम रखना मुश्किल हो और आपके संभावित थ्रूपुट से कुछ भी कम खा जाए। En.wikipedia.org/wiki/Bandwidth-delay_product देखें ।
generalnetworkerror

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@ytti, Windows Vista और बाद में डिफ़ॉल्ट रूप से विंडो स्केलिंग है ... हमें यह जानना होगा कि OS Navid परीक्षण के लिए क्या उपयोग कर रहा है
माइक पेनिंगटन

इस support.microsoft.com/kb/934430 स्केलिंग के अनुसार (कारक 8) Vista में डिफ़ॉल्ट है, लेकिन केवल गैर-HTTP के लिए। मैं स्वयं विंडो उपयोगकर्ता नहीं हूं इसलिए सत्यापित नहीं कर सकता।
यति

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@ytti, मुझे यकीन नहीं है कि यह प्रासंगिक है। मैं विस्टा चलाता हूं, और मैं उस सपोर्ट पेज पर अपने HTTP कनेक्शन के एक सूंघ को देख रहा हूं, और टीसीपी SYN कहता है: "विंडो स्केल: 2 (4 के कारक से गुणा करें)"
माइक पेनिंगटन

जवाबों:


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मेरे सहकर्मी का मानना ​​था कि यह भौतिक दूरी के कारण है जबकि मुझे नहीं लगता कि यह मायने रखता है। एक बार जब आप प्रारंभिक हैंडशेक कर चुके होते हैं और डेटा प्रवाह शुरू हो जाता है, तो यह मेरी समझ में नहीं आता है, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि सर्वर कहाँ स्थित है और परिणाम लगभग समान होना चाहिए। क्या मुझसे कोई चूक हो रही है? यह वास्तव में कैसे काम करता है?

आप दोनों इतिहास के किसी बिंदु पर सही थे, लेकिन आपकी समझ ज्यादातर सही है ... आज :)। आपके मित्र द्वारा दिए गए पुराने उत्तर और आज हमारे पास मौजूद क्षमताओं के बीच कुछ कारक बदल गए हैं।

  • टीसीपी विंडो स्केलिंग
  • होस्ट बफर ट्यूनिंग

आपके द्वारा देखे गए परिणामों में अंतर इससे प्रभावित हो सकता है:

  • पैकेट खो गया
  • समानांतर टीसीपी स्थानान्तरण

टीसीपी विंडो स्केलिंग: बैंडविड्थ-देरी प्रभाव

जैसा कि आपके मित्र ने उल्लेख किया है, टीसीपी हेडर में खिड़की के आकार को प्राप्त करने के लिए टीसीपी के पुराने कार्यान्वयन को मूल 16-बिट प्राप्त विंडो द्वारा लागू सीमा से सामना करना पड़ा (रेफरी आरएफसी 793: धारा 3.1 ); RWIN नियंत्रित करता है कि एक एकल टीसीपी सॉकेट में कितने अनजाने डेटा की प्रतीक्षा की जा सकती है। 16-बिट आरडब्ल्यूआईएन उच्च बैंडविड्थ-देरी उत्पादों (और आज के उच्च बैंडविड्थ इंटरनेट कनेक्शनों में से कई 16-बिट मूल्य तक सीमित होंगे) के साथ सीमित इंटरनेट पथ।

उच्च आरटीटी मूल्यों के लिए, यह बहुत बड़ा आरडब्ल्यूआईएन होना सहायक है। उदाहरण के लिए, यदि मलेशिया से अमेरिका तक का आपका मार्ग RTT लगभग 200ms का है, तो मूल TCP RWIN आपको 2.6Mbps तक सीमित कर देगा।

थ्रूपुट अधिकतम = Rcv_Win / RTT

* थ्रूपुट अधिकतम = 65535 * 8 / 0.200 *

थ्रूपुट अधिकतम = 2.6Mbps

RFC 1323 ने इन सीमाओं को पार करने के लिए कुछ "TCP विकल्प" को परिभाषित किया; उन टीसीपी विकल्पों में से एक "विंडो स्केलिंग" है। यह एक स्केल फैक्टर पेश करता है, जो मूल RWIN मूल्य को गुणा करता है, ताकि पूर्ण प्राप्त विंडो मान प्राप्त हो सके; विंडो स्केलिंग विकल्पों का उपयोग करके अधिकतम RWIN की 1073725440 बाइट्स की अनुमति दें। समान गणनाओं को लागू करना:

थ्रूपुट अधिकतम = Rcv_Win / RTT

* थ्रूपुट अधिकतम = 1073725440 * 8 / 0.200 *

थ्रूपुट अधिकतम = 42.96 जीबीपीएस

ध्यान रखें कि स्थानांतरण की अवधि में धीरे-धीरे टीसीपी आरडब्ल्यूआईएन बढ़ाता है, जब तक कि पैकेट का नुकसान एक समस्या नहीं है। उच्च-विलंब कनेक्शन पर वास्तव में बड़ी हस्तांतरण दरों को देखने के लिए, आपको एक बड़ी फ़ाइल (इसलिए टीसीपी के पास विंडो बढ़ाने का समय है) और पैकेट हानि कनेक्शन के लिए समस्या नहीं हो सकती है।

पैकेट खो गया

प्रशांत महासागर में इंटरनेट सर्किट कई बार बहुत भीड़भाड़ हो जाते हैं। मेरा कुछ परिवार ताइवान में रहता है, और हम नियमित रूप से उन मुद्दों पर चलते हैं जब हम उनके साथ Google टॉक का उपयोग करते हैं। जब मैं यूएस से उनकी डीएसएल लाइन पिंग करता हूं, तो मुझे अक्सर 0.5% से अधिक पैकेट का नुकसान होता है; अगर आपको "धीमे" सर्वर से 0.5% हानि जैसा कुछ भी दिखाई दे रहा है, तो यह बहुत आसानी से एकल टीसीपी सॉकेट पर थ्रूपुट को सीमित कर देगा।

समानांतर टीसीपी धाराएँ

FYI करें, कुछ गति परीक्षण वेबसाइटें समानांतर टीसीपी धाराओं का उपयोग थ्रूपुट को बढ़ाने के लिए करती हैं ; यह आपके द्वारा देखे जाने वाले परिणामों को प्रभावित कर सकता है, क्योंकि समानांतर टीसीपी स्ट्रीम नाटकीय रूप से उस स्थिति में वृद्धि करती है जब आपको रास्ते में कुछ पैकेट-नुकसान होता है। मैंने चार समानांतर टीसीपी धाराओं को देखा है जो एक 5Mbps केबल मॉडेम को पूरी तरह से संतृप्त करता है जो 1% निरंतर पैकेट नुकसान से ग्रस्त है। आम तौर पर 1% नुकसान एकल टीसीपी स्ट्रीम के थ्रूपुट को कम करेगा।

बोनस सामग्री: होस्ट बफर ट्यूनिंग

कई पुराने ओएस कार्यान्वयनों में सीमित बफ़र्स के साथ सॉकेट थे; पुराने OS के साथ (Windows 2000 की तरह), इससे कोई फर्क नहीं पड़ा कि टीसीपी ने बड़ी मात्रा में डेटा को इन-फ्लाइट में जाने दिया ... उनके सॉकेट बफ़र्स को बड़े RWIN का लाभ उठाने के लिए तैयार नहीं किया गया था। टीसीपी ट्रांसफर पर उच्च प्रदर्शन को सक्षम करने के लिए बहुत सारे शोध किए गए थे । आधुनिक ऑपरेटिंग सिस्टम (इस उत्तर के लिए, हम विंडोज विस्टा और बाद में "आधुनिक" कह सकते हैं) उनके सॉकेट बफर कार्यान्वयन में बेहतर बफर आवंटन तंत्र शामिल हैं।


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एक साइड नोट के रूप में: बहुत सारे पुराने शैली के राउटर हैं जो विंडो स्केलिंग पर बारफ होंगे (हर दिन कम हैं, लेकिन अभी भी बहुत सारे हैं) और इसे शून्य पर रीसेट कर दें, जिससे आपकी बैंडविड्थ में भारी कमी आएगी। इन टूटे हुए राउटरों में से एक को मारने की संभावना गंतव्य तक हॉप्स की संख्या के साथ बढ़ जाती है, हालांकि आजकल अधिकांश नेटवर्क इन्फ्रास्ट्रक्चर प्रदाताओं को यह समस्या नहीं होनी चाहिए।
क्रिस डाउन

राउटर L3 डिवाइस हैं। टीसीपी विंडो स्केलिंग एक L4 प्रक्रिया है। राऊटर या तो पैकेट को आगे कर देता है या नहीं और क्यूओएस तंत्र के उपयोग को रोक देता है, टीसीपी, यूडीपी या किसी अन्य प्रोटोकॉल के बीच कोई अंतर नहीं है। राउटर का निश्चित रूप से प्रारंभिक एमएसएस वार्ता पर प्रभाव पड़ता है (.. और यदि वे आईसीएमपी को छोड़ देते हैं)
rnxrx

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@rnxrx मैं सहमत हूँ, यह ज्यादातर किनारे एफडब्ल्यू होगा जो टीसीपी विकल्पों के बारे में गुस्सा होगा। मैंने टीसीपी विंडो स्केलिंग विकल्प रूटर के बारे में नहीं सुना है, लेकिन मुझे बहुत आश्चर्य होगा अगर कोई विक्रेता / मॉडल के साथ आया है जिसने ऐसा किया है, यह देखते हुए कि यह टीसीपी एमएसएस विकल्प को पार करने के लिए एज राउटर के लिए दुर्लभ नहीं है , यह कोई बड़ी छलांग नहीं है जो किसी को fscking की कल्पना करे।
यती

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संक्षिप्त उत्तर: हां, एकल धारा बैंडविड्थ पर दूरी का प्रभाव पड़ता है।

इंटरनेट ने उस प्रभाव को सीमित करने का माध्यम विकसित किया है ... देरी ACK, विंडो स्केलिंग, अन्य प्रोटोकॉल :-) लेकिन भौतिकी अभी भी अंत में जीतती है। इस मामले में, यह बहुत अधिक हॉप्स पर सामान्य नेटवर्क की भीड़ होने की अधिक संभावना है - यह केवल टीसीपी स्ट्रीम को मारने के लिए एक गिरा हुआ पैकेट लेता है।


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हालांकि इस बारे में पहले से ही उत्कृष्ट उत्तर हैं, मैं जोड़ना चाहूंगा: नहीं, गति आवश्यक रूप से दूरी से प्रभावित नहीं होती है और हां, बहुत बार गति से प्रभावित होती है दोनों सच हैं।

ऐसा क्यों है?

मजबूत रूप से सरल, लंबी दूरी, इंटरनेट के माध्यम से रास्ते में अधिक "हॉप्स" शामिल हैं। अधिकतम बैंडविड्थ को सबसे धीमी गति और संक्षिप्त यातायात द्वारा निर्धारित किया जाता है। बढ़ती दूरी और हॉप गति के कुछ हद तक यादृच्छिक वितरण के साथ, धीमी गति से समग्र गति प्राप्त करने की संभावना बढ़ रही है। इसके अतिरिक्त, भौतिकी रास्ते में हो जाती है और बढ़ती हुई विलंबता भी लिंक को धीमा कर सकती है।

लेकिन इस पर ध्यान नहीं दिया जाना है। प्रौद्योगिकी हमें लगभग किसी भी वांछित बैंडविड्थ के एक ग्रह-सम्‍मिलित संबंध बनाने की अनुमति देती है। हालांकि, बैंडविड्थ और दूरी दुश्मन हैं और दोनों नाटकीय रूप से कनेक्शन की लागत को बढ़ाते हैं, फिर से यह संभव है कि आप अभी जिस कनेक्शन की आवश्यकता है उसके लिए मौजूद होने की संभावना कम हो।

बेशक, यह ओवरसाइम्प्लीफाइड है लेकिन वास्तव में, यह स्थिति वह है जो आप बहुत बार पाते हैं। और फिर फिर से जब आप आश्चर्यजनक रूप से तेजी से कनेक्शन या कोने के चारों ओर एक वितरण प्रॉक्सी - नहीं है, लेकिन जब सब कुछ तत्काल है हम शायद ही कभी इंटरनेट की गति के बारे में सोचते हैं ...


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एंड्रयू मार्टिन के अनुसार इसका उत्तर हां है

रेखांकन


लिंक केवल उत्तर हतोत्साहित करता है। कृपया ऐसे विवरण प्रदान करें जो लिंक किए गए वेबपेज के आधार पर इस उत्तर को उपयोगी बनाते हैं।
तून विंक

यार, यह केवल एक लिंक नहीं है उत्तर, यह आँकड़ों के साथ एक छवि है
जोनाथन

मैं तुम्हारा दोस्त नहीं हूँ। इसके अलावा, इस चित्र का कोई मतलब नहीं है कि एक स्पष्टीकरण के बिना वाई-अक्ष पर क्या है और इसे कैसे मापा गया। और फिर भी, आपको यह बताना चाहिए कि यह छवि सवाल का जवाब कैसे है।
टुन विंक

मुझे नहीं पता कि यह आपके लिए क्यों मुश्किल है, लेकिन एक्स और वाई अक्ष लेबल हैं। "एमबीपीएस में औसत डाउनलोड गति"
जोनाथन
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