Aceleración de transferencia

Antecedentes

Hoy en día, en Internet se utilizan dos protocolos principales: TCP y UDP.

TCP es el caballo de batalla de Internet. Este protocolo tiene mecanismos de fiabilidad incorporados, lo que significa que el emisor retransmitirá automáticamente un paquete TCP al receptor si se ha perdido por el camino. Cuando un destinatario recibe un paquete TCP, se envía un mensaje ACK (Acknowledge) al emisor, para que éste sepa que ese paquete se ha entregado correctamente. Este mecanismo relativamente sencillo hace que el protocolo TCP sea muy fiable y fácil de usar para los desarrolladores. El envío de estos mensajes ACK al remitente puede limitar seriamente el rendimiento (ya que el remitente debe esperar el ACK del paquete1 antes de enviar el paquete2) û por lo que se han realizado muchas mejoras en este protocolo a lo largo de los años. Algunas de las características más importantes de una implementación moderna de TCP son

  • Tamaño de ventana escalable permite al emisor enviar varios paquetes a la vez y esperar varios ACKÆs al mismo tiempo. Los datos que se envían pero que aún no han sido objeto de ACK suelen denominarse Datos en Vuelo û el emisor tiene un límite de datos que puede tener en vuelo, lo que significa que el emisor no envía datos al receptor más rápido de lo que éste puede recibirlos.

  • El estrangulamiento del ancho de banda permite esencialmente que un cliente de 10 mbit se comunique con un servidor de 1000 mbit sin verse totalmente abrumado por el tráfico del servidor. En TCP se basa en la idea de que sólo debe haber un cierto número de datos en vuelo en un momento dado.

  • Los ACKs selectivos permiten al destinatario recibir y ACK paquetes en cualquier orden. Si el paquete1 se pierde, no impide que el paquete2 sea enviado y ACKed antes de reenviar el paquete1.

Los cortafuegos, routers y conmutadores están fuertemente optimizados para el tráfico TCP, lo que lo convierte en la opción natural para la mayoría de las tareas que se realizan en Internet hoy en día. Los navegadores web, los clientes de correo electrónico, Facebook, Instagram, Snapchat, los teletipos de bolsa, Spotify, Slack y los clientes FTP son algunas de las aplicaciones que suelen utilizar TCP.

Sin embargo, hay un inconveniente. Cuando se envía tráfico TCP a través de una gran distancia geográfica, el rendimiento disminuye significativamente. El motivo es que el tráfico (y los ACK) deben atravesar muchos más routers e infraestructura de red para llegar al destinatario, y esto lleva tiempo.

El tiempo que se tarda se suele denominar latencia. Si se navega por un sitio web alojado en el mismo país, la latencia es a veces tan baja como 10 milisegundos. Si navega por un sitio web alojado en otro continente, verá inmediatamente que las páginas tardan en cargarse debido a la mayor latencia.

El problema de la latencia de TCP se hace muy evidente cuando se transfieren archivos entre continentes. Tanto el remitente como el destinatario pueden tener conexiones increíbles de 1000/1000 megabits û pero sólo obtienen un ancho de banda de red efectivo de 10 megabits cuando transfieren archivos debido a la latencia que les impide comunicarse eficazmente cuando utilizan TCP.

UDP es el hermano de TCP. La principal diferencia es que un paquete UDP nunca es ACKÆed. El remitente no tiene ni idea de si el paquete UDP ha llegado al destinatario û no es un protocolo fiable en absoluto. Pero es rapidísimo, ya que no hay ACKÆing. UDP es excelente para las videollamadas y los juegos en línea. En estos casos, no importa si se pierden algunos paquetes UDP. Los paquetes UDP se envían continuamente û por lo que ni siquiera lo notarás en el flujo de vídeo. Lo mismo ocurre con los juegos en línea û recibirás un nuevo paquete UDP con las últimas actualizaciones en unos pocos milisegundos. Perder algunos paquetes UDP de vez en cuando no es un problema. Es mÆs importante transferir los datos rÆpidamente con la menor latencia posible.

Inicialmente, UDP podría parecer una opción horrible para la transferencia de archivos. La falta total de fiabilidad significaría archivos corruptos por todas partes debido a paquetes UDP caídos. La falta de regulación del ancho de banda haría que los clientes se vieran inundados de tráfico y se quedaran sin conexión. Para que UDP sea útil para la transferencia de archivos, tiene que ser fiable de la misma manera que TCP. Para empezar, los paquetes perdidos deben ser reenviados y la regulación del ancho de banda debe ser posible. También es necesario abordar la seguridad.

Filemail UDP Protocolo de aceleración (UAP)

El FileAP UDP Acceleration Protocol (UAP) es un protocolo de transferencia de archivos personalizado, construido sobre UDP, que ofrece velocidades de transferencia muy rápidas, incluso en entornos de alta latencia. Esto supera fácilmente a todos los protocolos basados ​​en TCP, como HTTP y FTP, especialmente cuando se envían archivos a grandes distancias geográficas, donde la latencia aumenta por encima de los 50 ms.

** Benchmark **

Los puntos de referencia muestran que Filemail UDP a veces es hasta 200 veces más rápido que FTP, HTTP y otros métodos de transferencia basados ​​en TCP.

Transferencia efectiva de ancho de banda al transferir archivos de Europa a Australia a través de 21 hops (Conteo de saltos). Ambos puntos están conectados a través de una conexión de 1000/1000 Mbps.

FileAP UAP está construido desde se construye de abajo arriba con un objetivo en mente: transferir archivos rápido de A a B de la manera más segura y confiable posible. A continuación se presentan algunas de las características de este protocolo revolucionario.

Las comparaciones no oficiales de las soluciones de transferencia basadas en UDP de IBM Aspera y Signiant muestran que Filemail es más rápido en casi todos los casos. Algunas de las diferencias de rendimiento pueden deberse al hecho de que Filemail también usa aceleración de hardware, específicamente usando el conjunto de instrucciones AES-NI. Además, los protocolos IBM Aspera y Signiant utilizan un canal TCP (SSH) separado para optimizar el ancho de banda, ACK'ing, etc. El UAP de Filemail no depende del protocolo TCP que consume más tiempo: utiliza UDP para transferir datos, ACK'ing, limitación de ancho de banda y cifrado

La seguridad

Todo el tráfico de datos UDP está protegido por el cifrado AES Galois / Counter Mode (AES-GCM). Este es el estándar de oro para el cifrado en el futuro y garantiza que los datos transferidos no puedan ser interceptados por terceros. Cada sesión de transferencia tiene una clave separada, la clave se intercambia entre el cliente y el servidor utilizando el cifrado Rivest-Shamir-Adleman (RSA).

** Criptografía acelerada por hardware **

Filemail UAP utiliza el conjunto de instrucciones implementadas por AMD e Intel hace unos años. Este conjunto de instrucciones permite a Filemail UAP utilizar componentes de hardware dedicados para el cifrado y descifrado de datos. Esto da como resultado una gran diferencia cuando se trata de la velocidad de transferencia. AES-NI es compatible con sistemas operativos como Microsoft Windows, macOS, Linux, iOS y Android. Los fabricantes de hardware como Intel, AMD, ARM, VIA, Atmel, Samsung, Qualcomm, NXP y Broadcom también lo admiten.

** Requisitos de software y hardware **

Filemail UAP está escrito en C ++ de bajo nivel y puede ejecutarse en casi cualquier dispositivo y sistema operativo. Actualmente, las versiones binarias están disponibles para Windows, macOS y Linux. Filemail Desktop es nuestra principal herramienta de transferencia que utiliza UAP. Las aplicaciones de consola también están disponibles. FileAP UAP se ha optimizado en gran medida y tiene una capacidad de memoria extremadamente baja de solo unos pocos megabytes, al tiempo que maximiza el rendimiento del ancho de banda. Como regla general, también utiliza menos del 5% de la CPU al enviar archivos a la velocidad máxima.

** Aceleración de transferencia bidireccional **

Filemail UAP se usa para ambos, al cargar y descargar archivos con Filemail Desktop. Esto significa que tanto usted como sus clientes y socios comerciales pueden beneficiarse de esta tecnología.

Empezando con Filemail UAP

Filemail UAP estÆ integrado en nuestra aplicación Filemail Desktop y se activa automÆticamente al enviar y descargar archivos. Filemail Desktop es de uso gratuito y no requiere un inicio de sesión. Transfiera la aceleración a la gente.