JP2017520996A - トランスペアレント性能拡張プロキシを動作させるための方法およびコンピュータ・プログラム、ならびにトランスペアレント性能拡張プロキシ - Google Patents
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Abstract
Description
(a)エンド・ホストTCPプロトコル・スタックを修正すること、または、
(b)性能拡張プロキシとして知られているミドルボックスを、ワイヤレス・リンクの近くに挿入すること
によって、パケット損失を輻輳制御から切り離すことにより行うための手法が存在している。
(1)分割TCPによって、ワイヤレス・リンクに対する、より迅速な損失回復が可能となる。
(2)分割TCPによって、送信器の輻輳ウィンドウが、より短いラウンドトリップ時間に起因して、より迅速に増大することが可能となる。
(3)分割TCPは、元の受信器より大きな受信ウィンドウを告知することにより、送信器が利用可能なバッファ空間のサイズを増加させる。
(4)分割TCPによって、利用可能な、ある決まったTCP機能性を行うことによる(例えば、ワイヤレス構成要素に対する選択的確認応答(SACK)、または、ワイヤード・リンクに対する大きなウィンドウを可能にすることによる)、ネットワークの部分に対するプロトコル挙動の改善が可能となる。
(1)分割TCPは、TCP接続のセマンティクスを、2つの重要な形で変化させる。
(a)接続失敗エラー・コードが(例えば、応答エラーなしとなるものを接続リセット・エラーに変換することにより)変化させられ、そのことが、送信器による正しくない挙動を引き起こす場合がある。
(b)データ確認応答が、PEPにより送信器に、クライアントにより確認応答される前に返され、そのことが、受信器が情報を得たと、受信器が得なかった時に送信器が確信することにつながり、やはり潜在的に、正しくない送信器挙動につながる。
(2)分割TCPは、スヌープTCPより多くの処理およびメモリ・リソースを要する。
(3)分割TCPは、検出するのが相対的に容易であり、なぜならば、外側の観察者に対して、分割TCPはTCPパケット(例えば、シーケンス番号、TCPオプション、パケット・チェックサム等々)を修正するからである。
(1)スヌープTCPによって、ワイヤレス・リンクに対する、より迅速な損失回復が可能となる。
(2)スヌープTCPは、いかなるTCPセマンティクスも破らない。
(3)スヌープTCPは、分割TCPより少ないリソース(CPUおよびメモリ/状態)を要する。
(4)スヌープTCPは、検出するのがより難しく、なぜならばスヌープTCPは、TCP接続挙動に対して、引き起こす変化がより少ないからである。
(1)接続は、分割TCPと比較して、スヌープによってより長いレイテンシを経ることになる。
(2)スヌープTCPは、分割TCPと比較して、より低い性能ゲインを示す。
(1)分割−スヌープによって、ワイヤレス・リンクに対する、より迅速な損失回復が可能となる。
(2)分割−スヌープによって、送信器の輻輳ウィンドウが、より短いラウンドトリップ時間に起因して、より迅速に増大することが可能となる。
(3)分割−スヌープは、スヌープTCPは行うが、分割TCPは行わないように、スヌープTCPの接続セットアップ・セマンティクスを保存する(例えば分割−スヌープは、TCP接続失敗エラー・コードを変化させず、データACKを、PEPにより送信元に、宛先により確認応答される前に返すこともなく、接続を、両方の側が、それらの側の接続確立シーケンスを完了するまで終結させることもない)。
(4)分割−スヌープは、分割TCPより少ないCPUおよびメモリ・リソースを要する。
(5)分割−スヌープは、分割TCPより検出するのが難しい。分割−スヌープを検出することは、より複雑な動態を理解することを要する。
(6)分割−スヌープは、分割TCPに対して、より良好な相互運用性(例えば、有効性のための機会)を提供する。例えば分割−スヌープは、パケット・シーケンスを乱すことが、分割TCPより少ない。さらに分割−スヌープは、分割TCPより、予期されない相互作用に対して堅牢である。
(7)分割−スヌープは、分割TCPに対して、同等の、または匹敵する性能を有する。
(1)分割−スヌープは、分割TCPは行うが、スヌープTCPは行わないように、TCPのデータ転送セマンティクスを破る。送信器TCPスタックは、データがクライアントに届けられたと、データが届けられなかった場合がある時に判断することになる。
(2)分割−スヌープは、スヌープTCPより多くのCPUおよびメモリ・リソースを要する。
(3)分割−スヌープは、スヌープTCPより検出するのが容易である。
Claims (20)
- 送信元デバイスと宛先デバイスとの間のトランスペアレント性能拡張プロキシを動作させるための方法であって、
前記宛先デバイスに転送されることになるパケットであって、前記送信元デバイスから受信されるパケットに対するヘッダのパケット・ヘッダ情報を、変換することなく保存するステップと、
前記パケットに対する伝送制御プロトコル接続セットアップ段階の間、伝送制御プロトコル接続セマンティクスを保存するステップと、
前記パケットに対する伝送制御プロトコル・データ転送段階の間、前記宛先デバイスに対して前記送信元デバイスになりすまし、前記送信元デバイスに対して前記宛先デバイスになりすますことにより伝送制御プロトコルを実行させて、前記パケットを前記宛先デバイスに、前記保存されるパケット・ヘッダ情報によって伝送するステップと
を含む、方法。 - 変換することなく保存される前記パケット・ヘッダ情報は、
前記パケットの伝送制御プロトコル通信に対しての、伝送制御プロトコル・ポート番号、伝送制御プロトコル・シーケンス番号、および伝送制御プロトコル・ヘッダ・オプションの少なくとも1つ、
前記パケットのインターネット・プロトコル通信に対しての、インターネット・プロトコル・アドレス、インターネット・プロトコル・ホップ・リミット、インターネット・プロトコル生存時間、インターネット・プロトコル・タイプ・オブ・サービス、および明示的輻輳通知の少なくとも1つ、ならびに、
前記パケットの媒体アクセス制御通信に対しての、媒体アクセス制御アドレス、および仮想ローカル・エリア・ネットワーク・タグの少なくとも1つ
の少なくとも1つを含む、請求項1に記載の方法。 - 変換することなく保存される前記パケット・ヘッダ情報は、前記ヘッダのすべての必須フィールドで指定されるすべての情報を含む、請求項1または2に記載の方法。
- 変換することなく保存される前記パケット・ヘッダ情報は、前記ヘッダの少なくとも一部の必須オプション・フィールドで指定されるすべての情報をさらに含む、請求項3に記載の方法。
- 同期確認応答が前記宛先デバイスから返るのを待ち、前記送信元デバイスと前記宛先デバイスとの間の接続の終結を、前記送信元デバイスおよび前記宛先デバイスの両方が、前記接続に対する、前記送信元デバイスおよび前記宛先デバイスのそれぞれの接続確立シーケンスを完了するまで防止することにより、前記伝送制御プロトコル接続セマンティクスは、前記接続セットアップ段階の間保存される、請求項1ないし4のいずれかに記載の方法。
- 前記送信元デバイスと前記トランスペアレント性能拡張プロキシとの間の接続を閉じ、前記トランスペアレント性能拡張プロキシと前記宛先デバイスとの間の接続を閉じ、前記接続に対するすべての割り振られたリソースを解放することにより、伝送制御プロトコル接続セマンティクスを、前記パケットに対する接続終結段階の間保存するステップをさらに含む、請求項1ないし5のいずれかに記載の方法。
- 前記パケットを前記送信元デバイスから受信することに応答して、前記パケットのコピーを生成し、前記パケットの前記コピーをキャッシュし、前記パケットの前記コピーを前記宛先デバイスに伝送するステップと、
前記パケットに対する確認応答を前記送信元デバイスから受信することに応答して、キャッシュされている前記パケットの前記コピーを破棄するステップと、
前記パケットに関係するパケット損失の検出に応答して、キャッシュされている前記パケットの前記コピーを再送するステップと
をさらに含む、請求項1ないし6のいずれかに記載の方法。 - 前記伝送制御プロトコル接続セットアップ段階の間の、前記送信元デバイスと前記宛先デバイスとの間の接続の確立の際に、前記接続を前記トランスペアレント性能拡張プロキシでローカルに終結させ、前記送信元デバイスと前記トランスペアレント性能拡張プロキシとの間の接続、および、前記トランスペアレント性能拡張プロキシと前記送信元デバイスとの間の接続を生成するステップをさらに含む、請求項1ないし7のいずれかに記載の方法。
- 前記送信元デバイスと前記トランスペアレント性能拡張プロキシとの間の前記接続、および、前記トランスペアレント性能拡張プロキシと前記送信元デバイスとの間の前記接続に対して、前記送信元デバイスと前記宛先デバイスとの間で、前記送信元デバイスと前記宛先デバイスとの間の前記接続に対して、以前にネゴシエートされた任意の伝送制御プロトコル・オプションを保存するステップをさらに含む、請求項8に記載の方法。
- 前記伝送制御プロトコル・オプションは、経路最大伝送ユニット、選択的確認応答、および明示的輻輳通知の少なくとも1つを含む、請求項9に記載の方法。
- トランスペアレント性能拡張プロキシを動作させるためのコンピュータ・プログラムであって、前記トランスペアレント性能拡張プロキシに、
宛先デバイスに転送されることになるパケットであって、送信元デバイスから受信されるパケットに対するヘッダのパケット・ヘッダ情報を、変換することなく保存することと、
前記パケットに対する伝送制御プロトコル接続セットアップ段階の間、伝送制御プロトコル接続セマンティクスを保存することと、
前記パケットに対する伝送制御プロトコル・データ転送段階の間、前記宛先デバイスに対して前記送信元デバイスになりすまし、前記送信元デバイスに対して前記宛先デバイスになりすますことにより伝送制御プロトコルを実行して、前記パケットを前記宛先デバイスに、前記保存されるパケット・ヘッダ情報によって伝送することと
を実行させる、コンピュータ・プログラム。 - 変換することなく保存される前記パケット・ヘッダ情報は、
前記パケットの伝送制御プロトコル通信に対しての、伝送制御プロトコル・ポート番号、伝送制御プロトコル・シーケンス番号、および伝送制御プロトコル・ヘッダ・オプションの少なくとも1つ、
前記パケットのインターネット・プロトコル通信に対しての、インターネット・プロトコル・アドレス、インターネット・プロトコル・ホップ・リミット、インターネット・プロトコル生存時間、インターネット・プロトコル・タイプ・オブ・サービス、および明示的輻輳通知の少なくとも1つ、ならびに、
前記パケットの媒体アクセス制御通信に対しての、媒体アクセス制御アドレス、および仮想ローカル・エリア・ネットワーク・タグの少なくとも1つ
の少なくとも1つを含む、請求項11に記載のコンピュータ・プログラム。 - 同期確認応答が前記宛先デバイスから返るのを待ち、前記送信元デバイスと前記宛先デバイスとの間の接続の終結を、前記送信元デバイスおよび前記宛先デバイスの両方が、前記接続に対する、前記送信元デバイスおよび前記宛先デバイスのそれぞれの接続確立シーケンスを完了するまで防止することにより、前記伝送制御プロトコル接続セマンティクスは、前記接続セットアップ段階の間保存される、請求項11または12に記載のコンピュータ・プログラム。
- 前記送信元デバイスと前記トランスペアレント性能拡張プロキシとの間の接続を閉じ、前記トランスペアレント性能拡張プロキシと前記宛先デバイスとの間の接続を閉じ、前記接続に対するすべての割り振られたリソースを解放することにより、伝送制御プロトコル接続セマンティクスを、前記パケットに対する接続終結段階の間保存することをさらに前記トランスペアレント性能拡張プロキシに実行させる、請求項11ないし13のいずれか一項に記載のコンピュータ・プログラム。
- 前記伝送制御プロトコル接続セットアップ段階の間の、前記送信元デバイスと前記宛先デバイスとの間の接続の確立の際に、前記接続を前記トランスペアレント性能拡張プロキシでローカルに終結させ、前記送信元デバイスと前記トランスペアレント性能拡張プロキシとの間の接続、および、前記トランスペアレント性能拡張プロキシと前記送信元デバイスとの間の接続を生成することをさらに前記トランスペアレント性能拡張プロキシに実行させる、請求項11ないし14のいずれか一項に記載のコンピュータ・プログラム。
- 前記送信元デバイスと前記プロキシとの間の前記接続、および、前記プロキシと前記送信元デバイスとの間の前記接続に対して、前記送信元デバイスと前記宛先デバイスとの間で、前記送信元デバイスと前記宛先デバイスとの間の前記接続に対して、以前にネゴシエートされた任意の伝送制御プロトコル・オプションを保存することをさらに前記トランスペアレント性能拡張プロキシに実行させる、請求項15に記載のコンピュータ・プログラム。
- 送信元デバイスと宛先デバイスとの間に配置するためのトランスペアレント性能拡張プロキシであって、
前記宛先デバイスに転送されることになるパケットであって、前記送信元デバイスから受信されるパケットに対するヘッダのパケット・ヘッダ情報を、変換することなく保存するためのプロセッサと、
前記パケットのコピーを記憶するためのメモリと
を備え、
前記パケットに対する伝送制御プロトコル接続セットアップ段階の間、前記プロセッサは、伝送制御プロトコル接続セマンティクスを保存し、
前記パケットに対する伝送制御プロトコル・データ転送段階の間、前記プロセッサは、前記宛先デバイスに対して前記送信元デバイスになりすまし、前記送信元デバイスに対して前記宛先デバイスになりすますことにより伝送制御プロトコルを実行して、前記パケットを前記宛先デバイスに、前記保存されるパケット・ヘッダ情報によって伝送する、トランスペアレント性能拡張プロキシ。 - 同期確認応答が前記宛先デバイスから返るのを待ち、前記送信元デバイスと前記宛先デバイスとの間の接続の終結を、前記送信元デバイスおよび前記宛先デバイスの両方が、前記送信元デバイスと前記宛先デバイスとの間の前記接続に対する、前記送信元デバイスおよび前記宛先デバイスのそれぞれの接続確立シーケンスを完了するまで防止することにより、前記伝送制御プロトコル接続セマンティクスは、前記接続セットアップ段階の間保存される、請求項17に記載のトランスペアレント性能拡張プロキシ。
- 前記プロセッサは、前記伝送制御プロトコル接続セットアップ段階の間の、前記送信元デバイスと前記宛先デバイスとの間の接続の確立の際に、前記接続を前記トランスペアレント性能拡張プロキシでローカルに終結させ、前記送信元デバイスと前記トランスペアレント性能拡張プロキシとの間の接続、および、前記トランスペアレント性能拡張プロキシと前記送信元デバイスとの間の接続を生成する、請求項17または18に記載のトランスペアレント性能拡張プロキシ。
- 前記プロセッサは、前記送信元デバイスと前記トランスペアレント性能拡張プロキシとの間の前記接続、および、前記トランスペアレント性能拡張プロキシと前記送信元デバイスとの間の前記接続に対して、前記送信元デバイスと前記宛先デバイスとの間で、前記送信元デバイスと前記宛先デバイスとの間の前記接続に対して、以前にネゴシエートされた任意の伝送制御プロトコル・オプションを保存する、請求項19に記載のトランスペアレント性能拡張プロキシ。
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