Linux カーネルをバイパスして TCP 通信を 10 倍速くする | IIJ Engineers Blog
【IIJ 2023 TECHアドベントカレンダー 12/16の記事です】 この記事について 背景：TCP はコンピュータネットワークの通信において広く利用されているプロトコル・標準化された通信規格です。コンピュータは TCP/IP スタックと呼ばれるようなソフトウェアを実行することで、定められた規格に則って通信を行います。汎用 OS 環境では、TCP/IP スタックは多くの場合、カーネル空間に OS 機能の一部として実装されています。 課題：通信に関するソフトウェアの研究コミュニティでは、そのようなカーネル空間に実装されている TCP/IP スタックは、近年の高速な NIC の性能を十分に引き出すことが難しいという課題が指摘されてきました。 テクニックの紹介：当記事では、近年の研究コミュニティにおいて比較的一般的な高速化テクニックとされている「カーネルをバイパス（迂回）して TCP 通信を
TIME_WAITに関する話
3. 自己紹介 - まぁまぁ MySQL でご飯食べてます - 一時期は Resource Monitoring や KVS にも 力入れてました - ネットワーク的には素人です - Linuxとハードウェアは嗜む程度 - disk I/O にはむかしから興味あります - その他 slideshare はこちら - http://www.slideshare.net/takanorisejima/ 4. 本日のお題 - kernel 新しくしたりすると、TCP的に意識したほ うが良い変化が見つかるので - 今日は、Webアプリケーションサーバの観点か ら、 connect(2) する際に気になる TIME_WAIT について、書いてみようかと思います - 有識者からのマサカリを、強く歓迎いたします 5. 最初に参考資料 - この二つの記事を読んでいただけば、それで概 ね良いと思うんですが
TCP Fast Openの闇と、Kernelの緩和コミット - ASnoKaze blog
TCP Fast Open TCP Fast Openと呼ばれる技術があり、RFC 7413として標準化されている。 このTCP Fast Openを使うと、一度コネクションを貼った相手とは、TCPの3ウェイハンドシェイク中にデータを送受信できるようになる。クライアントからSYNとともにデータを送信することで、実際にデータを送受信開始するまでの待ち時間が短縮できる。 Linuxではすでにクライアント/サーバ両方でTCP Fast Openを使用できる。 TCP Fast Openの闇 しかし、数年前よりこのTCP Fast Openには一部のネットワークで奇妙な振る舞いをすることが知られている。Appleの人が実際にデプロイした時に見つけたもので、IETFやNANOGにて報告されており、その時の資料は下記のとおりである Deploying TCP Fast Open in the wild
「net.ipv4.tcp_tw_recycle」を有効にするのは（場合によっては）やめた方がいい - pullphone's blog
そもそも「tcp_tw_recycle」ってなに？ TIME_WAIT状態のソケット*1を高速に再利用するためのLinuxカーネル特有の仕組みらしい。 「/etc/sysctl.conf」でこいつ（net.ipv4.tcp_tw_recycle）を1にしてやって「sysctl -p」するだけで有効になります。 「TIME_WAITのソケットを少なくしてくれるんでしょ？いいじゃん！」という感じで設定してしまいそうになりますが・・・ なんでダメなの？ 結論から言うと、こいつを有効にしたとき、同じグローバルIPのクライアントからの接続でかつTCPパケットにタイムスタンプ情報が入っている場合で、ほぼ同時にパケットを送ると、古いタイムスタンプの方のパケットを勝手にドロップしちゃいます。 どういうことなの・・・ 「tcp_tw_recycle」は、「同一IPからのパケットが到着したとき、使っていたソケ
Multipath TCPについて
Multipath TCPとは、複数の経路を扱うためのTCP拡張である。実は、以前、本の虫: MultiPath TCPのLinuxカーネル実装という記事で、その実装デモを紹介している。 従来のTCPは、IPとの分離ができない。TCPヘッダーの中には、ひとつのIPアドレスとポートがある。経路ごとにIPアドレスが割り振られるので、経路を変えるには、別のTCPコネクションを貼り直さなければならない。 しかし、複数の通信経路を持つという環境は、もはや珍しいものでも何でもなくなっている。たとえば、多くのラップトップにはEthernetとWiFiの二つの経路があるし、スマートフォンにも、WiFiと3G/4Gという複数の経路がある。特にスマートフォンの場合、経路が使えるかどうかが頻繁に切り替わる。 過去に、TCPで複数のIPアドレスを扱う拡張はいくつも出されたが、いずれも、IPアドレスを隠すという点で
LinuxのTCP SYNの再送間隔の初期値が3秒から1秒に変更されていた - 元RX-7乗りの適当な日々
ということに、(今更？)気付いたお話です。 HAを組んだ際のVIPの切り替えテストをやっているときに、高負荷時とかは切り替えに7秒ぴったりかかるケースとかがあって、7秒って何の数字だろうと疑問を持ちました。 OSは、CentOS 6.4(2.6.32-358.23.2.el6.x86_64)です。 TCP SYNの再送間隔が、1...2...4...秒になっている で、tcpdumpを眺めていると以下のようなシーケンスです。 11:50:35.689301 IP client-host.8957 > server-host.http: Flags [S], seq 1616681830, win 14600, options [mss 1460,sackOK,TS val 889880946 ecr 0,nop,wscale 7], length 0 11:50:36.688503 IP
Linuxカーネルにおけるネットワークスタック周りのChangeLog勉強メモ (2.6.0 ~ 2.6.20) - ゆううきブログ
最近，OSのネットワークスタックに興味があって，Linuxカーネルのネットワークスタック実装の変遷について調べてみた． 変更内容の粒度は割りと適当． TCPとかFireWallとかNIC周りは興味があるのでだいたい書いてる． Wireless系は興味ないので全部削ってる． ネットワークスタック周りだけでもかなり量が多かったので，とりあえず2.6.0から2.6.20までをまとめた． Linux 2.6.x 2.6.5 (2004/04/04) http://kernelnewbies.org/Linux_2_6_5 Netpoll infrastructure Netpollが導入された． Netpollは，I/Oシステムとネットワークシステムが完全には利用できないみたいな不安定な環境でカーネルがパケットを送受信できる仕組みのこと．受信したパケットがnetpoll宛かどうかをTCP/IPのヘ
Linux Performance Analysis and Tools
Video: http://joyent.com/blog/linux-performance-analysis-and-tools-brendan-gregg-s-talk-at-scale-11x ; This talk for SCaLE11x covers system performance analysis methodologies and the Linux tools to support them, so that you can get the most out of your systems and solve performance issues quickly. This includes a wide variety of tools, including basics like top(1), advanced tools like perf, and ne
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