Veri merkezinde TCP’yi değiştirmenin bir yolu var • Kayıt


Son kırk yılın en köklü standartlarından biri olan İletim Kontrol Protokolü (TCP), en azından dünyanın en büyük veri merkezlerinden bazılarındaki uygulamalar için yolun sonunu görüyor olabilir.

Yine de dünyanın geri kalanı için, 100 kat daha hızlı mesaj teslimi yeteneklerine ulaşılsa bile, bir vardiyanın güçlük faktörü katlanılamayacak kadar ağır olabilir.

Ancak hiper ölçekleyiciler için iyi olan şey, orta ölçekli BT için bir kazanç olabilir. Sonunda, neyse.

Kırk yıl önce, coğrafi olarak dağıtılmış, genellikle yüzlerce kilometre uzaktaki belki de bin düğüme sahip ağlara odaklanan TCP, gerçekten kanayan bir şeydi. Uzun mesafelerde büyük miktarda veri akışı sağlamak gibi o zaman kritik olan işi yapabilir ve bugün bile hemen hemen her web tabanlı teknoloji için varsayılan temel olmaya devam eder.

Günümüzün veri merkezi elbette çok farklı. Şimdi, kısa zaman aralıklarında iletişim kuran, birbirine yakın yüzlerce makineyle uğraşıyoruz. TCP, ağın bir ucundan diğerine bir milisaniyelik paket teslimatı için tasarlanmıştır, ancak bir veri merkezinde bu iş bir mikrosaniyede yapılır.

Profesör John Ousterhout, “TCP ile ilgili sorun, veri merkezi ağlarının gücünden yararlanmamıza izin vermemesidir, bu tür, makineler arasında bu ince zaman ölçeklerinde gerçekten kısa mesajlar göndermeyi mümkün kılan türden.” Stanford’da Bilgisayar Bilimi, anlattı Kayıt. “TCP ile bunu yapamazsınız, protokol bunu yapmayı zorlaştıran pek çok şekilde tasarlandı.”

TCP’nin sınırlarının farkına varılması yeni bir şey değil. Aynı anda aynı hedefe gönderen ve ağ üzerinden yedeklemeye neden olan makinelerin sorununu çözmek için tıkanıklık kontrolü de dahil olmak üzere en büyük sorunlardan bazılarının üstesinden gelmek için ilerleme kaydedilmiştir. Ancak bunlar, özellikle en büyük veri merkezi uygulamaları için (Google ve diğerlerini düşünün) doğası gereği uygun olmayan bir şey için artımlı ince ayarlardır.

“TCP’deki her tasarım kararı veri merkezi için yanlıştır ve sorun şu ki, onu daha iyi hale getirmek için yapabileceğiniz hiçbir şey yok, insanların göndermek ve almak için kullandığı arayüz olan API dahil olmak üzere hemen hemen her şekilde değişmesi gerekiyor. veri. Her şey değişmeli” diye belirtti.

Tabii ki, tüm bunları söylemek yapmaktan çok daha kolay. “Yerlenmiş”, TCP’yi tanımlamaya başlamaz. Neredeyse tüm yazılımlar buna bağlıdır ve çok özel şekillerde, daha az değil.

Ancak Ousterhout, sistem araştırmasında, bunun gibi zorlu bir soruna bakabilen ve ileriye doğru bir yol görebilen, gül renkli gözlüklere gerek duymayan insanlardan biridir.

Şu anki Stanford görev süresi dağıtık sistemlere ve yazılımlara odaklanmış olsa da, adı tanıdık geliyorsa, bunun nedeni, artık zamana uymayan şeyleri yerinden etmek için teknolojiler yaratmasıdır. Örneğin, otuz yılı aşkın bir süre önce üst düzey Tcl (Araç Komut Dili) komut dosyası dili.

Bu, onu Sun’da bu çabayı daha da geliştirmek için bir kariyere ve ardından kendi Tcl destek ve alet şirketi Scriptics’e yönlendirdi. Patentleri ve araştırmaları boyunca devam eden tema, sürekli olarak eski teknolojiyi köklerinden çekip çıkarmak ve onu daha kolay ve modern sistemlere daha uyumlu bir şeyle değiştirmek olmuştur.

TCP zaman tuzağına verdiği yanıtın adı “ev” [PDF] ve üretime hazır olduğunu söylediği Linux çekirdeği için zaten bir uygulaması var. Buradaki zorluk, uygulamaları yeni arayüzünü kullanabilmeleri için nasıl değiştirecekleridir. Daha büyük, daha uzak konu, TCP’ye bağımlı milyonlarca uygulamanın olmasıdır.

Başlangıç ​​noktası, bu tür bir düzeltmenin en çok hoş karşılanacağı hiper ölçekleyiciler arasındadır. Google’da, Amazon’da veya Azure’da çalışan büyük ölçekli veri merkezi uygulamalarının çoğu, hiçbir zaman doğrudan TCP soket arabirimine programlama yapma eğilimindedir; bunun yerine, bir programın başka bir makineye sormak için kısa bir mesaj gönderdiği uzaktan prosedür çağrıları uygulayan kitaplıkları kullanmayı seçer. bir görev yapmak için kısa bir yanıt alır.

En büyük veri merkezi çalışanları, bu uzaktan prosedür çağrılarını (RPC’ler) yapmayı kolaylaştıran çerçevelere sahiptir ve bunlar genellikle Google’ın gRPC’si gibi dahili araçlardır. Ousterhout’a göre, bir Google çerçevelerini gRPC’nin yanı sıra Homa’yı desteklemek için değiştirecekse, bunları kullanan uygulamalar yalnızca tek satırlık bir değişiklik gerektirir.

“TPC’den geçiş yapmak için en iyi umut bu” diyor bize. “Bunu yaparsak, en ilginç veri merkezi uygulamalarının çoğu yeni protokolden yararlanabilir.” TCP tabanlı eski uygulamaların iyi çalışmaya devam edeceğini, ancak en büyük veri merkezi uygulamaları için Homa’ya geçişin ve kendi özelleştirilmiş RPC araçlarının 100 kata kadar daha hızlı mesaj teslimi anlamına gelebileceğini ekliyor – büyük ölçekte büyük bir anlaşma.

Modern veri merkezi için TCP’de yanlış olan her şeyin kapsamlı bir listesi ve sadece kavramsal olarak da olsa değişimi başlatmak için ne yapılması gerektiğine dair bazı bağlamlar var.


Kaynak : https://go.theregister.com/feed/www.theregister.com/2022/07/27/replace_tcp_datacenter/

Yorum yapın