Latensi tinggi selama pengunduhan


9

Saya mengalami masalah yang sama pada koneksi bisnis saya 5Mbps seperti pada posting lain di situs ini. Segera setelah komputer mana pun memulai unduhan, latensi pada lompatan pertama melewati DFG kami yang disediakan oleh ISP kami (Bell) berbunyi grafik. Hop pertama ini kemungkinan ada di gedung kami yang sama dan berjarak 1 ms terus-menerus, mulai unduh, mis. Pembaruan windows, dan lompatan ke 200-1000 ms.

Saya telah menghabiskan berjam-jam di telepon dengan dukungan semua mengatakan Anda telah mencapai bandwidth max yang tersedia, itu normal untuk latensi Anda untuk lonjakan. Tapi bacaan saya mengatakan mereka melanggar sesuatu dengan TCP. Saya telah menjalankan tes pada koneksi Shaw di rumah dan bahkan pada LTE Rogers yang menjalankan unduhan dan mencapai max Mbps untuk akun saya tetapi latensi tidak berjalan lancar.

Apakah saya benar dalam pemahaman saya bahwa Bell melakukan sesuatu untuk memecah teknologi built-in TCP untuk mengelola laju berdasarkan bandwidth yang tersedia antara 2 titik akhir?


Apakah ada jawaban yang membantu Anda? jika demikian, Anda harus menerima jawabannya sehingga pertanyaan tidak terus muncul selamanya, mencari jawaban. Atau, Anda bisa memberikan dan menerima jawaban Anda sendiri.
Ron Maupin

Jawaban:


12

Bell mengatakan yang sebenarnya. Ketika Anda mencoba untuk mendorong 5Mbps (atau lebih) ke dalam koneksi 5Mbps, semua file menjadi sedikit urutan rapi (baca: antrian.) Ping Anda keluar tanpa penundaan karena tidak ada jaminan simpanan. Namun, jawabannya sekarang ada di akhir antrian. TCP melakukan apa yang seharusnya ada di sini - pengirim mengisi jendela terima yang diizinkan.

Ada hal-hal yang dapat Anda lakukan di sisi Anda (QoS, WRED, dll.) Untuk membantu mengurangi efek, tetapi ini adalah hal yang akan Anda lihat ketika ada perbedaan besar antara bandwidth pengirim dan penerima. Saya telah hidup dengannya selama bertahun - tahun (T1, 6Mbps DS3, bahkan 10Mbps cablemodem) Anda dapat meminta ISP untuk mengurangi ukuran antrian di sisi mereka, tetapi mereka tidak akan melakukannya, karena akan menghasilkan paket drop .


4
200-1000ms (paket 85-420, 1500B @ 5Mbps) ada di en.wikipedia.org/wiki/Bufferbloat domain, karena TCP tergantung pada paket yang hilang dengan benar dan cepat mengatur ukuran jendela, itu harus merupakan kemenangan bersih untuk menguranginya menjadi mungkin 10 paket (25 ms). Saya sepenuhnya setuju bahwa operator tidak mungkin mengubah ini dalam produk mereka kecuali banyak pelanggan mengeluh, kemungkinan lebih mudah untuk hanya memesan produk QoS ke koneksi bisnis, itu harus memiliki nilai buffer yang lebih waras dan mereka harus dipesan sesuai permintaan pelanggan. Menariknya, QUIC Google secara opsional dapat memperlambat laju pengiriman ketika latensi mulai naik.
ytti

Terima kasih Ricky, saya mendengar apa yang Anda katakan tetapi setelah lebih banyak membaca, bukankah Flow Control TCP dapat melihat backlog dan menyesuaikan jendela dengan tingkat yang dapat ditangani penerima? Jadi tidak membebani klien atau router (hop 2 di jaringan Bells) di sepanjang jalan? Bagi saya sepertinya referensi Anda untuk bufferbloat yang saya baca juga yang menggambarkan skenario persis.
Stunpals

3
TCP tidak dapat mendeteksi hambatan apa pun tanpa penurunan paket (atau ECN.) Jika antrian router cukup dalam dan jendela penerimaan Anda cukup besar, Anda dapat membuat tumpukan besar. Stempel waktu RFC1323 mungkin membantu, tetapi saya telah melihat masalah signifikan yang memungkinkan windows untuk "menggunakan" TS. (Mencoba "menegosiasikan" TS dengan mengirim TS awal = 0)
Ricky Beam

4

Sebagian besar bentuk "QoS" hari ini tidak termasuk AQM karena vendor merasa terlalu sulit untuk mengkonfigurasi RED secara otomatis tanpa membahayakan. Hal ini menyebabkan keterlambatan mengerikan yang Anda lihat pada banyak perangkat umum saat ini, terutama modem kabel dan nirkabel. Jadi hanya merekomendasikan "menyalakan qo" ... tidak membantu. Bahkan pada setidaknya satu dari produk Netgear, menyalakan pembatas tingkat untuk "QoS" menyebabkan hasil yang jauh lebih buruk ....

Baru-baru ini muncul antrian baru + algoritma AQM yang tampaknya berfungsi dengan sangat baik, dan lebih baik, hampir tidak memerlukan konfigurasi selain mengatur pembatas laju. Ini disebut fq_codel, dan sekarang tersedia secara luas di sebagian besar Linux dan telah porting ke BSD juga. Ini adalah bagian dari "QoS" default di penghalang penghalang openwrt, cerowrt, dan gargoyle menggunakan versi sebelumnya (cukup bagus) yang disebut sfqred dengan skema penyesuaian otomatis inovatif yang disebut ACC.

Jadi Anda dapat membanting kotak berdasarkan ini di depan tautan Anda yang salah, nyalakan pembatas tingkat QoS mereka (atur sedikit di bawah pengaturan masuk dan keluar penyedia Anda sehingga Anda mengambil kendali) + fq_codel, dan dapatkan kinerja yang jauh lebih baik untuk semua orang yang menggunakannya . Maksud saya secara mengejutkan lebih baik: lihat demo ietf di bawah ini, laporan ke kelompok kerja iccrg di ietf, dll.

Untuk detail lebih lanjut tentang masalah bufferbloat dan perbaikannya, lihat:

http://www.bufferbloat.net/projects/cerowrt/wiki/Bloat-videos

Kami (tentu saja) berusaha meyakinkan berbagai vendor ISP CPE untuk memperhatikan, seperti halnya cablelab, yang menerbitkan penelitian yang bagus tentang hal-hal baru ini beberapa bulan yang lalu, yang juga berisi beberapa detail tentang perilaku buruk saat ini pada modem kabel khususnya.

http://www.cablelabs.com/downloads/pubs/Active_Queue_Management_Algorithms_DOCSIS_3_0.pdf


1

Apa yang Anda lihat sepenuhnya tipikal. Banyak penyedia layanan akan menilai batas dan / atau menggunakan mekanisme QoS untuk menurunkan prioritas ICMP (yang mencakup ping dan traceroute tradisional) karena telah digunakan dalam penolakan serangan layanan pada waktu-waktu tertentu.

Meskipun tautan tidak macet, prioritas yang diturunkan tidak memengaruhi apa pun karena tidak ada lalu lintas yang antri. Selama periode ini, latensi Anda tetap rendah karena paket ICMP akan diteruskan segera dan tidak akan ditunda sama sekali.

Ketika tautannya padat, antrian dengan prioritas lebih tinggi mendapat perhatian lebih. Bergantung pada mekanisme antrian, itu mungkin meneruskan beberapa paket dari antrian prioritas yang lebih tinggi untuk setiap paket dari antrian prioritas yang lebih rendah atau bahkan meneruskan hanya ketika tidak ada dalam antrian prioritas yang lebih tinggi. Bagaimanapun, paket yang diturunkan ke antrian dengan prioritas lebih rendah umumnya akan ditahan lebih lama dari pada tautan tanpa kemacetan, sehingga meningkatkan latensi.


1
Terima kasih YLajar atas balasan Anda. Saya memang mendapatkan prioritas ICMP tetapi kita dapat melihat lalu lintas lain terpengaruh dan ICMP hanya untuk menggambarkan masalah ini. Ketika saya mencoba menyampaikan kepada Ricky, dalam komentar saya adalah Flow Control mengapa TCP bekerja, karena setiap pengirim dengan bandwidth yang lebih tinggi daripada penerima akan membawanya offline DOS jika Flow Control tidak berfungsi dengan benar. Itulah mengapa dial-up dapat berkomunikasi dengan koneksi 1000Mbps? Apakah saya salah berpikir, jika hal-hal berjalan dengan standar latensi yang tepat selama transfer file mempertahankan tingkat resonalble dan tidak melewati atap?
Stunpals

1

Anda mungkin menderita bufferbloat dan Anda menginginkan AQM (Active Queue Management). Saya telah menulis skrip untuk Linux yang membuatnya sangat mudah:

#!/bin/bash
# Traffic shaping script (AQM, fq_codel+tbf)
# Copyright 2018 Mikko Rantalainen <mikko.rantalainen@gmail.com>
# License: MIT (X11)
# Usage:
#   21/0.8 Mbps connection (ADSL2): DOWNLINK_RATE=21.7Mbit UPLINK_RATE=0.8Mbit TBF_LATENCY=500ms bin/traffic-shaping start
#   100/100 Mbps connection: ./traffic-shaping
#   1/1 GBps connection: DOWNLINK_RATE=1Gbit UPLINK_RATE=1Gbit TBF_LATENCY=10ms bin/traffic-shaping start
# Note that using low TBF_LATENCY will require powerful CPU.
#   

set -e

DEV="${DEV:=$(ip route | grep "^default " | grep -Po "(?<=dev )[^ ]+")}"

# ingress:
DOWNLINK_RATE="${DOWNLINK_RATE:=104000kbit}" # or e.g. "21.5Mbit"
# egress:
UPLINK_RATE="${UPLINK_RATE:=105000kbit}"

CODEL_INTERVAL="${CODEL_INTERVAL:=100ms}" # usually 100ms, high speed links with low latency may need lower values
CODEL_TARGET="${CODEL_TARGET:=5ms}" # unit "us" is also available, usually 5%-10% of CODEL_INTERVAL
CODEL_LIMIT="${CODEL_LIMIT:=1001}" # decrease to reduce latency, too low values will limit throughput
CODEL_FLOWS="${CODEL_FLOWS:=1024}"

# set burst as high as possible without causing dropped packets at the start of the connections
DOWNLINK_BURST="${DOWNLINK_BURST:=6500}"
UPLINK_BURST="${UPLINK_BURST:=6500}"

TBF_LATENCY="${TBF_LATENCY:=14ms}" # set to lower latency to improve control over bandwidth limiting, UPLINK_BURST bytes must be able to be sent in this time

IFB="$DEV.ingress"

INITCWND="${INITCWND:=20}"
INITRWND="${INITRWND:=20}"

configure_shaping()
{
    # EGRESS (outgoing traffic, "uploads"):

    # setup bandwidth limiting:
    tc qdisc add dev "$DEV" root handle 1: tbf rate "$UPLINK_RATE" burst "$UPLINK_BURST" latency "$TBF_LATENCY"

    # setup fq_codel for bandwidth shaping
    tc qdisc add dev "$DEV" parent 1: fq_codel limit "$CODEL_LIMIT" target "$CODEL_TARGET" interval "$CODEL_INTERVAL" flows "$CODEL_FLOWS" noecn


    # INGRESS (incoming traffic, "downloads"):

    # setup bandwidth limiting (ingress limiting needs IFB or Intermediate Functional Block, see https://wiki.linuxfoundation.org/networking/ifb):
    tc qdisc add dev "$DEV" handle ffff: ingress
    ip link add name "$IFB" type ifb
    tc qdisc add dev "$IFB" root handle 1: tbf rate "$DOWNLINK_RATE" burst "$DOWNLINK_BURST" latency "$TBF_LATENCY"

    # setup fq_codel for bandwidth shaping
    tc qdisc add dev "$IFB" parent 1: fq_codel limit "$CODEL_LIMIT" target "$CODEL_TARGET" interval "$CODEL_INTERVAL" flows "$CODEL_FLOWS" ecn
    ip link set dev "$IFB" up

    # connect ingress filtering to actual WAN device
    tc filter add dev "$DEV" parent ffff: protocol all prio 10 u32 match u32 0 0 flowid 1:1 action mirred egress redirect dev "$IFB"

    # configure initcwnd and initrwnd
    ip route change $(ip route | grep ^default) initcwnd "$INITCWND" initrwnd "$INITRWND"
}

remove_shaping()
{
    tc qdisc list | grep -q "ingress" && tc qdisc del dev "$DEV" ingress || true
    tc qdisc list | grep -q "codel" && tc qdisc del dev "$DEV" root || true
    ip link show | grep -q "$IFB" && ip link del "$IFB" || true
}

status()
{
        echo "─── queue discipline configuration: ──────────────────"
        tc qdisc list
        echo "   TIP: use e.g. 'sudo tc qdisc del dev $DEV ingress' to remove ingress filtering"
        echo "   TIP: use e.g. 'sudo tc qdisc del dev $DEV root' to remove egress filtering"
        echo "─── ip link show: ────────────────────────────────────"
        ip link show
        echo "   TIP: use e.g. 'sudo ip link del $IFB' to remove ingress device"
}

color_status()
{
    status | grep --color=auto -E "^|$DEV|$IFB|rate [^ ]+"
}

# handle parameters

ACTION="$1"
shift || true

while [ ! -z "$1" ]
do
    case "$1" in
        -v|--verbose)
            echo "Device: $DEV"
            echo "Downlink rate (ingress): $DOWNLINK_RATE"
            echo "Uplink rate (egress): $UPLINK_RATE"
            set -x
            ;;
        *)
            if [ ! -z "$2" ]; then
                echo "Unknown parameter: '$2'" 1>&2
                exit 1
            fi
            ;;
    esac
    shift
done

case "$ACTION" in
    start)
        remove_shaping
        configure_shaping
        ;;
    stop)
        remove_shaping
        ;;
    status)
        color_status
        ;;
    restart)
        remove_shaping
        configure_shaping
        ;;
    *)
        echo "Unknown action: $1" 1>&2
        echo "Usage: $0 <start|stop|restart|status> [--verbose|-v]" 1>&2
        exit 1
esac

Anda cukup menyimpan skrip sebagai traffic-shapingdan chmod a+xmenjalankannya sebagai root (setelah membaca kode sumber, jelas).

Untuk kasus penggunaan Anda, saya sarankan

DOWNLINK_RATE=5.0Mbit UPLINK_RATE=5.0Mbit TBF_LATENCY=500ms ./traffic-shaping start


Perhatikan bahwa Anda mungkin perlu menjalankan linux-lowlatencykernel untuk menjaga sistem tetap tugas memproses semua paket.
Mikko Rantalainen


Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.