ZetaTCP基于智能学习的单边TCP传输加速技术.PDF

ZetaTCP® 基于智能学习的单边TCP 传输加速技术 白皮书 北京华夏创新科技有限公司 ZetaTCP 基于智能学习的单边TCP 传输加速技术白皮书® 目 录 1. TCP 加速技术的演进：三代技术 1 1.1. LOSS-BASED 的 TCP 加速技术 2 1.2. DELAY-BASED 的 TCP 加速技术 2 1.3. LEARNING-BASED 的动态TCP 加速技术 3 2. ZETATCP® 的设计原则4 2.1. 对应用及网络拓扑全透明 4 2.2. LEARNING-BASED 动态算法 5 2.3. 可扩展性 6 3. ZETATCP® 的主要加速机制7 3.1. 更有效的拥塞判断及处理 7 3.2. 基于预测的快速丢包判断及恢复 9 4. 第三方比较测试 12 1 ZetaTCP 基于智能学习的单边TCP 传输加速技术白皮书® 前言 传输控制协议 TCP 是 TCP/IP 协议栈中的传输层协议。根据统计，目前全球互联网数据流 量 90% 以上通过 TCP 传输，通过 UDP 传输的不足 10%。而且 TCP 所占份额还在继续扩大， 就连传统上通过 UDP 传输的多媒体应用也逐渐开始愈来愈多的采用 TCP 传输。TCP 通过序列 确认以及包重发机制，提供可靠的数据流发送。同时它对不同网络状况具有良好的自适应性，对 互联网的迅速发展和普及立下了汗马功劳。但是这一设计于二十多年前的传输协议已经越来越不 适应飞速发展的高速网络环境和新型应用的要求。当网络路径上存在一定的丢包和延时的情况下， TCP 连接的吞吐显著下滑，常常无法有效地利用带宽，从而造成带宽的闲置和浪费，并必然导 致远程数据传输耗时太长，应用响应缓慢甚至无法使用等问题。 针对 TCP 在现代网络环境中传输效率的问题，学术界和产业界推出了一些 TCP 优化改进 的算法和机制。从部署方式上分为双边 TCP 加速和单边 TCP 加速两类。双边TCP 加速将 TCP 转化为私有协议，需要在传输的两端部署同样的技术，使用范围很窄，其应用仅限于公司跨分支 机构的数据传输。而单边 TCP 加速保持和标准 TCP 协议的完全兼容，只需要在 TCP 连接的 一端部署，具有非常广泛的适用性。对直接面向广大终端用户的互联网应用、移动应用、和云计 算应用，单边 TCP 加速是唯一的选择。 本篇白皮书介绍主流单边 TCP 加速机制的原理及优缺点，同时详细解析 AppEx 公司推出的最 新一代基于传输历史学习（Learning-based）的单边 TCP 传输加速技术ZetaTCP® ，及与其它主要 TCP 优化技术的比较分析。以下提到的 TCP 加速专指单边 TCP 加速。 1. TCP 加速技术的演进：三代技术 以拥塞判断及处理方式来区分，到目前为止，TCP 加速技术已经历了以下三代技术演进：  Loss-based （基于丢包的拥塞判断及处理）–以丢包来判断拥塞并调整传输速率； 1 ZetaTCP 基于智能学习的单边TCP 传输加速技术白皮书®  Delay-based （基于延迟的拥塞判断及处理）–以往返延迟（Round Trip Time,RTT ）变 化来判断