Filemail Επιτάχυνση μεταφοράς UDP
Ρυθμοί μεταφοράς ταχύτεροι από τις υπηρεσίες περιήγησης με βάση το TCP
Στο διαδίκτυο σήμερα χρησιμοποιούνται δύο βασικά πρωτόκολλα: TCP και UDP. Το TCP είναι η ιπποδύναμη του Διαδικτύου. Η επιτάχυνση μεταφοράς UDP είναι το καθαρόαιμο, φτιαγμένο για ταχύτητα.
Μια αρχή για το TCP
Αυτό το πρωτόκολλο έχει ενσωματωμένους μηχανισμούς αξιοπιστίας, πράγμα που σημαίνει ότι ο αποστολέας θα επανεκπέμψει αυτόματα ένα πακέτο TCP στον παραλήπτη, εάν αυτό χαθεί με κάποιο τρόπο στη διαδρομή.
Όταν ένας παραλήπτης λαμβάνει ένα πακέτο TCP, αποστέλλεται ένα μήνυμα ACK (Acknowledge) για να επιβεβαιώσει στον αποστολέα ότι το πακέτο έχει ληφθεί σωστά. Αυτός ο σχετικά απλός μηχανισμός καθιστά το πρωτόκολλο TCP πολύ αξιόπιστο και εύχρηστο για τους προγραμματιστές.
Η αποστολή μηνυμάτων ACK στον αποστολέα μπορεί να περιορίσει σοβαρά την απόδοση (αφού ο αποστολέας πρέπει να περιμένει το ACK του πακέτου-1 πριν στείλει το πακέτο-2). Για να αμβλυνθούν ορισμένα από τα προβλήματα που ταλαιπωρούν το TCP, έχουν γίνει πολλές βελτιώσεις στο πρωτόκολλο με την πάροδο των ετών.
- Κλιμακούμενο μέγεθος παραθύρου επιτρέπει στον αποστολέα να στέλνει πολλαπλά πακέτα και να περιμένει ταυτόχρονα πολλαπλά ACK. Τα δεδομένα που αποστέλλονται αλλά δεν έχουν ακόμη λάβει ACK αναφέρονται συχνά ως δεδομένα εν πτήσει. Ο αποστολέας έχει ένα όριο στο πόσα δεδομένα μπορεί να έχει σε πτήση, πράγμα που σημαίνει ότι ο αποστολέας δεν στέλνει δεδομένα στον παραλήπτη γρηγορότερα από ό,τι μπορεί να διαχειριστεί ο παραλήπτης.
- Περιορισμός εύρους ζώνης ουσιαστικά επιτρέπει σε έναν πελάτη 10 Mbit να επικοινωνεί με έναν διακομιστή 1000 Mbit χωρίς να κατακλύζεται από την κίνηση του διακομιστή. Στο TCP βασίζεται στην ιδέα ότι θα πρέπει να υπάρχει μόνο ένας συγκεκριμένος αριθμός δεδομένων σε πτήση ανά πάσα στιγμή.
- Επιλεκτικά ACKs επιτρέπει στον παραλήπτη να λαμβάνει πακέτα ACK με οποιαδήποτε σειρά. Εάν το πακέτο-1 χαθεί, τότε δεν εμποδίζεται η αποστολή του πακέτου-2 και η αποστολή ACK πριν από την επαναποστολή του πακέτου-1.
Τα τείχη προστασίας, οι δρομολογητές και οι μεταγωγείς είναι σε μεγάλο βαθμό βελτιστοποιημένα για κίνηση TCP, γεγονός που καθιστά το TCP τη φυσική επιλογή για τις περισσότερες εργασίες που γίνονται στο διαδίκτυο σήμερα. Τα προγράμματα περιήγησης στο Web, οι πελάτες ηλεκτρονικού ταχυδρομείου, το Facebook, το Instagram, το Snapchat, τα χρηματιστηριακά δελτία, το Spotify, το Slack και οι πελάτες FTP είναι μερικές από τις εφαρμογές που χρησιμοποιούν συνήθως το TCP. Εάν χρησιμοποιείτε ένα λύση μεταφοράς αρχείων μέσω ενός προγράμματος περιήγησης, τότε το πιθανότερο είναι ότι χρησιμοποιεί TCP.
Υπάρχει όμως ένα μειονέκτημα. Κατά την αποστολή κίνησης TCP σε μεγάλη γεωγραφική απόσταση η απόδοση μειώνεται σημαντικά. Καθώς η κίνηση (και τα ACK) πρέπει να περάσει από περισσότερους δρομολογητές και υποδομές δικτύου για να φτάσει στον παραλήπτη, απαιτείται περισσότερος χρόνος.
Ο χρόνος που απαιτείται αναφέρεται ως καθυστέρηση. Εάν περιηγείστε σε έναν ιστότοπο που φιλοξενείται στην ίδια χώρα, η καθυστέρηση είναι μερικές φορές τόσο χαμηλή όσο 10 χιλιοστά του δευτερολέπτου. Όταν περιηγείστε σε έναν ιστότοπο που φιλοξενείται σε άλλη ήπειρο, θα δείτε αμέσως ότι οι σελίδες χρειάζονται περισσότερο χρόνο για να φορτώσουν λόγω της αυξημένης καθυστέρησης.
Το πρόβλημα της καθυστέρησης του TCP γίνεται εξαιρετικά εμφανές κατά τη μεταφορά αρχείων σε διαφορετικές ηπείρους. Τόσο ο αποστολέας όσο και ο παραλήπτης μπορεί να βρίσκονται σε καταπληκτικές συνδέσεις 1000/1000 megabit, αλλά να έχουν μόνο 10 megabit πραγματικό εύρος ζώνης δικτύου κατά τη μεταφορά αρχείων λόγω της καθυστέρησης που τους εμποδίζει να επικοινωνήσουν αποτελεσματικά όταν χρησιμοποιούν το TCP.
Τι είναι το UDP;
Το UDP είναι το αδελφάκι του TCP. Η κύρια διαφορά είναι ότι ένα πακέτο UDP δεν αποστέλλεται ποτέ με ACK. Ο αποστολέας δεν έχει ιδέα αν το πακέτο UDP έφτασε στον παραλήπτη, οπότε δεν είναι αξιόπιστο πρωτόκολλο. Αλλά είναι εξαιρετικά γρήγορο, αφού δεν υπάρχει ACK-ing. Το UDP είναι εξαιρετικό για βιντεοκλήσεις και online παιχνίδια.
Σε αυτές τις περιπτώσεις, δεν έχει σημασία αν απορρίπτονται μερικά πακέτα UDP. Τα πακέτα UDP αποστέλλονται συνεχώς, οπότε δεν θα το παρατηρήσετε στη ροή βίντεο. Το ίδιο ισχύει και για τα online παιχνίδια, όπου θα λάβετε ένα νέο πακέτο UDP με τις τελευταίες ενημερώσεις μέσα σε λίγα χιλιοστά του δευτερολέπτου. Η απώλεια μερικών πακέτων UDP που και που δεν αποτελεί πρόβλημα. Είναι πιο σημαντικό να μεταφέρετε δεδομένα γρήγορα με τη μικρότερη δυνατή καθυστέρηση.
Το UDP αρχικά μπορεί να φαίνεται μια φρικτή επιλογή για τη μεταφορά αρχείων. Η παντελής έλλειψη αξιοπιστίας θα σήμαινε κατεστραμμένα αρχεία παντού εξαιτίας χαμένων πακέτων UDP. Η έλλειψη περιορισμού του εύρους ζώνης θα οδηγούσε σε κατακλύσεις των πελατών με κίνηση και ουσιαστικά σε απενεργοποίηση. Για να είναι χρήσιμο το UDP για τη μεταφορά αρχείων πρέπει να είναι αξιόπιστο με τον ίδιο τρόπο που είναι το TCP. Για αρχή, τα πακέτα που απορρίπτονται πρέπει να αποστέλλονται εκ νέου και ο περιορισμός του εύρους ζώνης πρέπει να είναι δυνατός. Η ασφάλεια πρέπει επίσης να αντιμετωπιστεί.
Filemail Πρωτόκολλο επιτάχυνσης μεταφοράς UDP
Το πρωτόκολλο επιτάχυνσης UDP (UAP) του Filemail είναι ένα προσαρμοσμένο πρωτόκολλο μεταφοράς αρχείων που βασίζεται στο UDP και προσφέρει ταχύτατες ταχύτητες μεταφοράς ακόμη και σε περιβάλλοντα υψηλής καθυστέρησης. Ξεπερνάει εύκολα όλα τα πρωτόκολλα που βασίζονται στο TCP, όπως το HTTP και το FTP - ειδικά όταν στέλνει αρχεία σε μεγάλες γεωγραφικές αποστάσεις, όπου η καθυστέρηση ξεπερνά τα 50 ms.
Συγκριτικά σημεία αναφοράς ρυθμού μεταφοράς
Οι συγκριτικές μετρήσεις δείχνουν ότι η επιτάχυνση της μεταφοράς Filemail UDP είναι μερικές φορές έως και 200 φορές ταχύτερη από το FTP, το HTTP και άλλες μεθόδους μεταφοράς που βασίζονται στο TCP.
Αποτελεσματικό εύρος ζώνης μεταφοράς κατά τη μεταφορά αρχείων από την Ευρώπη στην Αυστραλία σε 21 διαδρομές δικτύου. Και τα δύο άκρα είναι συνδεδεμένα σε σύνδεση 1000/1000 Mbit.
Το Filemail UAP έχει δημιουργηθεί από τη βάση προς τα πάνω με έναν στόχο: την εξαιρετικά γρήγορη μεταφορά αρχείων από το Α στο Β με τον πιο ασφαλή και αξιόπιστο τρόπο. Παρακάτω παρουσιάζονται ορισμένα από τα χαρακτηριστικά αυτού του επαναστατικού πρωτοκόλλου.
Ανεπίσημες συγκρίσεις με λύσεις μεταφοράς που βασίζονται σε UDP από την IBM Aspera και την Signiant δείχνουν ότι το Filemail είναι ταχύτερο σε σχεδόν όλες τις περιπτώσεις. Ορισμένες από τις διαφορές στις επιδόσεις μπορεί να οφείλονται στο ότι το Filemail χρησιμοποιεί επίσης επιτάχυνση υλικού - χρησιμοποιώντας συγκεκριμένα το σύνολο εντολών AES-NI. Επίσης, τα πρωτόκολλα του IBM Aspera και της Signiant χρησιμοποιούν ένα ξεχωριστό κανάλι TCP (SSH) για να κάνουν περιορισμό του εύρους ζώνης, ACK'ing, κ.λπ. Το Filemail UAP δεν βασίζεται στο πιο αργό πρωτόκολλο TCP - χρησιμοποιεί το UDP για τη μεταφορά δεδομένων, το ACK'ing, τον περιορισμό του εύρους ζώνης και την κρυπτογράφηση.
Ασφάλεια
Όλη η κυκλοφορία δεδομένων UDP προστατεύεται με κρυπτογράφηση AES Galois/Counter Mode (AES-GCM). Αυτό είναι το χρυσό πρότυπο στην κρυπτογράφηση από σήμερα και εξασφαλίζει ότι τα δεδομένα που μεταφέρονται δεν μπορούν να υποκλαπούν από τρίτους. Κάθε σύνοδος μεταφοράς έχει ξεχωριστό κλειδί, το κλειδί ανταλλάσσεται μεταξύ του πελάτη και του διακομιστή με κρυπτογράφηση Rivest-Shamir-Adleman (RSA).
Κρυπτογράφηση με επιτάχυνση υλικού
Το Filemail UAP χρησιμοποιεί το σύνολο εντολών AES-NI που εισήγαγε η AMD και η Intel πριν από μερικά χρόνια. Αυτό το σύνολο εντολών επιτρέπει στο Filemail UAP να χρησιμοποιεί ειδικά στοιχεία υλικού για την κρυπτογράφηση και αποκρυπτογράφηση των δεδομένων. Αυτό κάνει τεράστια διαφορά όσον αφορά τις ταχύτητες μεταφοράς. Το AES-NI υποστηρίζεται από λειτουργικά συστήματα όπως τα Microsoft Windows, macOS, Linux, iOS και Android. Την υποστηρίζουν επίσης κατασκευαστές υλικού όπως οι Intel, AMD, ARM, VIA, Atmel, Samsung, Qualcomm, NXP και Broadcom.
Απαιτήσεις λογισμικού και υλικού
Το Filemail UAP είναι γραμμένο σε χαμηλού επιπέδου C++ και μπορεί να εκτελεστεί σχεδόν σε όλες τις συσκευές και τα λειτουργικά συστήματα. Οι δυαδικές εκδόσεις είναι επί του παρόντος διαθέσιμες για Windows, macOS και Linux. Το Filemail Desktop είναι το κορυφαίο εργαλείο μεταφοράς που χρησιμοποιεί το UAP. Διατίθενται επίσης εφαρμογές κονσόλας. Το Filemail UAP έχει βελτιστοποιηθεί σε μεγάλο βαθμό και έχει εξαιρετικά χαμηλό αποτύπωμα μνήμης μόλις μερικών megabytes, ενώ παράλληλα μεγιστοποιεί την απόδοση εύρους ζώνης. Χρησιμοποιεί επίσης συνήθως λιγότερο από 5% CPU όταν στέλνει αρχεία με μέγιστη ταχύτητα.
Επιτάχυνση μεταφοράς διπλής κατεύθυνσης
Το Filemail UAP χρησιμοποιείται τόσο κατά τη μεταφόρτωση όσο και κατά τη λήψη αρχείων με το Filemail Desktop. Αυτό σημαίνει ότι εσείς ΚΑΙ οι πελάτες και οι συνεργάτες σας μπορείτε να επωφεληθείτε από αυτή την τεχνολογία.
Ξεκινώντας με την επιτάχυνση μεταφοράς Filemail UDP
Η επιτάχυνση μεταφοράς Filemail UDP είναι ενσωματωμένη στην εφαρμογή Filemail Desktop και ενεργοποιείται αυτόματα κατά την αποστολή και τη λήψη αρχείων. Το Filemail Desktop είναι ελεύθερο προς χρήση και δεν απαιτεί σύνδεση. Επιτάχυνση μεταφοράς UDP στους ανθρώπους.
