The exponential growth in the popul

The exponential growth in the popularity of the Internet has seen more services like commerce and telephony move to IP-based networks. Many of these services require reliability so now more than 90% of Internet traffic use TCP as the reliable transport protocol. TCP did not provide the reliability and control necessary for the implementation of telephony over IP, so to overcome these deficiencies, the Stream Control Transmission Protocol (SCTP) was standardized [1], [2], [3]. It provides the user with more control over internal features and timers. SCTP also improves data integrity on the higher bandwidth interconnects of modern times by providing a stronger CRC32c checksum that avoids the false negatives that occur with the weaker 16-bit TCP checksum [4]. SCTP multi-streaming avoids head-of-line blocking amongst messages. Over multiple links, SCTP multi-homing allows for seamless fail-over in the event of network failure and with concurrent multipath transfer (CMT) [5], enables simultaneous data transfer over multiple links. All of these features have been available for SCTP for a decade where they have only partially appeared over TCP and UDP with efforts to enable multistreaming support at the application level [6], [7] as well
as efforts for standardizing TCP to add multipath support [8] and a stronger CRC32c checksum [9]. Although the features of SCTP may be compelling, our initial tests could only match the performance of TCP using the FreeBSD kernel SCTP implementation. The FreeBSD implementation of SCTP has the best performance and is the most feature-rich SCTP implementation available, as it is maintained by the authors of the transport’s RFCs in the IETF. Other implementations of SCTP have fallen behind and they are not as feature-rich nor are their performances as good. The Linux SCTP stack [10] has been included in its default kernel distribution since 2.4.23 in November 2003 but it does not have all of the more recent SCTP RFCs nor has it been fully optimized; the performance of Linux SCTP does not perform as well as TCP. Siemens, the University of Essen, and Mu¨nster University of Applied Sciences have released an SCTP implementation called sctplib that runs in userspace but it also does not provide adequate performance or complete features [11]. The lack of availability of a high quality SCTP implementation on more popular platforms is an impediment to the wider spread adoption of SCTP. Recently there are several developments that have made revisiting userspace stacks of interest. First, there is a renewed interest in protocol onload as protocol off-load devices arguably were a point-in-time solution that are less general [12]. There has also been more recent work starting to question whether transport protocols are too large to belong in the kernel. Van Jacobson made the argument that cache use can be improved with a user-level stack [13] on a multicore host because a user-level stack would ensure the transport processing is done on the same CPU as the application; this changes the “end” of the end-to-end principle common in network design from the host to the actual process or thread on a specific core, as was similarly proposed by Siemon [14]. Another development is that the newer generation of network adapters have started to have more support for network virtualization giving easier data paths to the NIC and providing protection domains on the NIC [15]. In addition, the latest NICs like the Intel 82599 also support an on-board CRC32c checksum computation, useful for iSCSI as well as SCTP, which eliminates a potential performance overhead posed by SCTP’s stronger checksum. The combination of these advantages make it an opportune time to re-visit the question of how to make a fully-featured userspace SCTP stack.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

การเติบโตเนนในความนิยมของอินเทอร์เน็ตได้เห็นบริการเพิ่มเติมเช่นระบบโทรศัพท์และการพาณิชย์ย้ายไปเครือข่ายแบบ IP ของบริการเหล่านี้จำเป็นต้องมีความน่าเชื่อถือดังนั้นตอนนี้มากกว่า 90% ของ traffic อินเทอร์เน็ตใช้ TCP เป็นโพรโทคอขนส่งที่เชื่อถือได้ TCP ไม่ทำให้ความน่าเชื่อถือ และควบคุมจำเป็นสำหรับการดำเนินการโทรศัพท์ผ่าน IP เพื่อที่จะเอาชนะ deficiencies เหล่านี้ กระแสควบคุมส่งผ่านโพรโทคอล (SCTP) เป็นมาตรฐาน [1] , [2], [3] จะให้ผู้ใช้ ด้วยคุณสมบัติภายในและตัวจับเวลาควบคุมเพิ่มเติม SCTP ยังช่วยเพิ่มข้อมูลความสมบูรณ์ของในแบนด์วิดท์สูงเชื่อมต่อของยุคให้แข็งแกร่ง CRC32c checksum ที่หลีกเลี่ยงลวงที่เกิดขึ้นกับ checksum TCP 16 บิตอ่อน [4] SCTP multi-สตรีมมิ่งเพื่อหลีกเลี่ยงการบล็อกหัวสายท่ามกลางข้อความ ผ่านหลายลิงค์ SCTP บ้านหลายบ้านช่วยให้ราบรื่นเจอในกรณีเครือข่าย และโอนหลายเส้นทางพร้อมกัน (CMT) [5], ช่วยส่งข้อมูลพร้อมกันผ่านหลายลิงค์ คุณสมบัติเหล่านี้ได้ใช้สำหรับ SCTP สำหรับทศวรรษที่พวกเขามีบางส่วนปรากฏผ่านทาง TCP และ UDP กับความพยายามในการเปิดใช้การสนับสนุน multistreaming ในระดับโปรแกรมประยุกต์ [6], [7] เช่นas efforts for standardizing TCP to add multipath support [8] and a stronger CRC32c checksum [9]. Although the features of SCTP may be compelling, our initial tests could only match the performance of TCP using the FreeBSD kernel SCTP implementation. The FreeBSD implementation of SCTP has the best performance and is the most feature-rich SCTP implementation available, as it is maintained by the authors of the transport’s RFCs in the IETF. Other implementations of SCTP have fallen behind and they are not as feature-rich nor are their performances as good. The Linux SCTP stack [10] has been included in its default kernel distribution since 2.4.23 in November 2003 but it does not have all of the more recent SCTP RFCs nor has it been fully optimized; the performance of Linux SCTP does not perform as well as TCP. Siemens, the University of Essen, and Mu¨nster University of Applied Sciences have released an SCTP implementation called sctplib that runs in userspace but it also does not provide adequate performance or complete features [11]. The lack of availability of a high quality SCTP implementation on more popular platforms is an impediment to the wider spread adoption of SCTP. Recently there are several developments that have made revisiting userspace stacks of interest. First, there is a renewed interest in protocol onload as protocol off-load devices arguably were a point-in-time solution that are less general [12]. There has also been more recent work starting to question whether transport protocols are too large to belong in the kernel. Van Jacobson made the argument that cache use can be improved with a user-level stack [13] on a multicore host because a user-level stack would ensure the transport processing is done on the same CPU as the application; this changes the “end” of the end-to-end principle common in network design from the host to the actual process or thread on a specific core, as was similarly proposed by Siemon [14]. Another development is that the newer generation of network adapters have started to have more support for network virtualization giving easier data paths to the NIC and providing protection domains on the NIC [15]. In addition, the latest NICs like the Intel 82599 also support an on-board CRC32c checksum computation, useful for iSCSI as well as SCTP, which eliminates a potential performance overhead posed by SCTP’s stronger checksum. The combination of these advantages make it an opportune time to re-visit the question of how to make a fully-featured userspace SCTP stack.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การเจริญเติบโตชี้แจงในความนิยมของอินเทอร์เน็ตได้เห็นบริการมากขึ้นเช่นการค้าและการย้ายโทรศัพท์ไปยังเครือข่าย IP-based บริการต่างๆเหล่านี้จำเป็นต้องมีความน่าเชื่อถือดังนั้นตอนนี้กว่า 90% ของอินเทอร์เน็ต TRAF Fi C ใช้ TCP เป็นโปรโตคอลการขนส่งที่เชื่อถือได้ TCP ไม่ได้ให้ความน่าเชื่อถือและการควบคุมที่จำเป็นสำหรับการดำเนินงานของโทรศัพท์ผ่าน IP เพื่อที่จะเอาชนะเหล่าเด Fi ciencies, สตรีมควบคุมการรับส่ง Protocol (SCTP) เป็นมาตรฐาน [1], [2], [3] จะให้ผู้ใช้ที่มีการควบคุมที่มากกว่าคุณสมบัติภายในและการตั้งเวลา SCTP ยังช่วยเพิ่มความสมบูรณ์ของข้อมูลในการเชื่อมต่อแบนด์วิดธ์ที่สูงขึ้นของยุคปัจจุบันโดยการให้การตรวจสอบ CRC32c แข็งแกร่งที่หลีกเลี่ยงเชิงลบเท็จที่เกิดขึ้นกับปรับตัวลดลง 16 บิต TCP ตรวจสอบ [4] SCTP หลายสตรีมมิ่งหลีกเลี่ยงหัวของเส้นปิดกั้นหมู่ข้อความ กว่าการเชื่อมโยงหลาย SCTP ​​หลายช่วยให้กลับบ้านได้อย่างราบรื่นไม่เกินในกรณีของความล้มเหลวของเครือข่ายและมีการถ่ายโอน multipath พร้อมกัน (CMT) [5] ช่วยให้การถ่ายโอนข้อมูลพร้อมกันมากกว่าการเชื่อมโยงหลาย คุณสมบัติทั้งหมดเหล่านี้ได้รับการบริการสำหรับ SCTP ​​สำหรับทศวรรษที่พวกเขาได้ปรากฏตัวเพียงบางส่วนผ่าน TCP และ UDP กับความพยายามที่จะเปิดใช้ multistreaming สนับสนุนที่ระดับแอพลิเคชัน [6] [7] เช่นเดียว
กับความพยายามสำหรับมาตรฐาน TCP จะเพิ่มการสนับสนุน multipath [8] และการตรวจสอบ CRC32c แข็งแกร่ง [9] แม้ว่าคุณสมบัติของ SCTP ​​อาจจะเป็นที่น่าสนใจการทดสอบครั้งแรกของเราเท่านั้นที่จะตรงกับประสิทธิภาพการทำงานของ TCP โดยใช้การดำเนิน FreeBSD เคอร์เนล SCTP การดำเนินงานของ FreeBSD SCTP ​​มีประสิทธิภาพการทำงานที่ดีที่สุดและเป็นคุณลักษณะที่อุดมด้วยส่วนใหญ่การใช้ SCTP ​​ใช้ได้เช่นมันจะยังคงโดยผู้เขียนของ RFCs ขนส่งใน IETF การใช้งานอื่น ๆ ของ SCTP ​​ได้ลดลงหลังและพวกเขาจะไม่เป็นคุณลักษณะที่อุดมด้วยมิได้มีการแสดงของพวกเขาเป็นที่ดี สแต็คลินุกซ์ SCTP ​​[10] ได้รับการรวมอยู่ในการจัดจำหน่ายเคอร์เนลเริ่มต้นตั้งแต่ 2.4.23 ในพฤศจิกายน 2003 แต่ก็ไม่ได้มีทั้งหมดของมากขึ้น RFCs SCTP ​​ล่าสุดมิได้มันได้รับการเพิ่มประสิทธิภาพอย่างเต็มที่ ประสิทธิภาพการทำงานของลินุกซ์ SCTP ​​ไม่ดำเนินการเช่นเดียว TCP Siemens, มหาวิทยาลัยเอสเซนและมอนสเตอร์วิทยาศาสตร์ประยุกต์มหาวิทยาลัยได้เปิดการใช้งานที่เรียกว่า SCTP ​​sctplib ที่ทำงานใน userspace แต่ก็ยังไม่ได้ให้ประสิทธิภาพเพียงพอหรือคุณสมบัติที่สมบูรณ์ [11] การขาดความพร้อมของการดำเนินงานที่มีคุณภาพสูง SCTP ​​บนแพลตฟอร์มที่นิยมมากขึ้นเป็นอุปสรรคต่อการยอมรับการแพร่กระจายกว้างของ SCTP เมื่อเร็ว ๆ นี้มีหลายการพัฒนาที่ได้ทำ revisiting กอง userspace ที่น่าสนใจ แรกมีความสนใจในโปรโตคอล onload เป็นอุปกรณ์โปรโตคอลปิดโหลดเนื้อหาเป็นวิธีการแก้ปัญหาจุดในเวลาที่น้อยลงโดยทั่วไป [12] นอกจากนี้ยังมีการทำงานมากขึ้นล่าสุดเริ่มที่จะถามว่าโปรโตคอลการขนส่งที่มีขนาดใหญ่เกินกว่าที่จะอยู่ใน kernel Van Jacobson ทำโต้แย้งว่าการใช้แคชสามารถปรับปรุงกับสแต็คระดับผู้ใช้ [13] ในพื้นที่ multicore เพราะสแต็คระดับผู้ใช้จะให้ประมวลผลการขนส่งจะทำบนซีพียูเดียวกับโปรแกรมนั้น การเปลี่ยนแปลงนี้ "จบ" ของหลักการแบบ end-to-end ที่พบบ่อยในการออกแบบเครือข่ายจากโฮสต์กับกระบวนการที่เกิดขึ้นจริงหรือด้ายบน speci Fi C หลักตามที่ได้นำเสนอในทำนองเดียวกันโดย Siemon [14] การพัฒนาก็คือการที่คนรุ่นใหม่ของอะแดปเตอร์เครือข่ายได้เริ่มต้นที่จะมีการสนับสนุนเพิ่มเติมสำหรับเครือข่ายเสมือนจริงให้เส้นทางข้อมูลได้ง่ายขึ้นกับ NIC โดเมนและการให้ความคุ้มครองใน NIC [15] นอกจากนี้ล่าสุดนิคส์เช่น Intel 82599 นอกจากนี้ยังสนับสนุนการคำนวณบนกระดาน CRC32c การตรวจสอบที่มีประโยชน์สำหรับ iSCSI เช่นเดียวกับ SCTP ​​ซึ่งจะช่วยลดค่าใช้จ่ายในการปฏิบัติงานที่มีศักยภาพที่เกิดจากการตรวจสอบที่แข็งแกร่งของ SCTP การรวมกันของข้อดีเหล่านี้ทำให้มันเป็นเวลาที่เหมาะสมที่จะกลับมาเยี่ยมชมคำถามของวิธีการที่จะทำให้เต็มแนะนำ userspace SCTP ​​สแต็ค

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

มีการเจริญเติบโตในความนิยมของอินเทอร์เน็ตได้เห็นการบริการเพิ่มเติม เช่น พาณิชย์ และย้ายโทรศัพท์ IP เครือข่าย หลายของบริการเหล่านี้มีความน่าเชื่อถือดังนั้นตอนนี้กว่า 90% ของอินเทอร์เน็ตจึงสร้าง C ใช้ TCP เป็นโปรโตคอลการขนส่งที่เชื่อถือได้ TCP ไม่ได้ให้ความน่าเชื่อถือและการควบคุมที่จำเป็นสำหรับการโทรศัพท์ผ่าน IP เพื่อที่จะเอาชนะสิ่งเหล่านี้ เดอ จึง ciencies , กระแส Transmission Control Protocol ( sctp ) คือมาตรฐาน [ 1 ] , [ 2 ] , [ 3 ] จะให้ผู้ใช้ที่มีการควบคุมที่มากกว่าคุณสมบัติภายในและตัวจับเวลา sctp ยังช่วยเพิ่มความสมบูรณ์ของข้อมูลบนแบนด์วิดธ์สูงเชื่อมสมัยใหม่โดยให้แข็งแกร่ง crc32c checksum ที่หลีกเลี่ยงการเท็จเชิงลบที่จะเกิดขึ้นกับอ่อนแอ 16 บิต TCP checksum [ 4 ] sctp มัลติสตรีมมิ่งเพื่อหลีกเลี่ยงหัวของเส้นกั้นระหว่างข้อความ ผ่านการเชื่อมโยงหลาย sctp หลายบ้านให้ไม่มีรอยต่อล้มเหลวมากกว่าในกรณีของความล้มเหลวของเครือข่ายและการถ่ายโอนแบบ ( CMT ) [ 5 ] ช่วยให้พร้อมกันการโอนถ่ายข้อมูลผ่านการเชื่อมโยงหลาย คุณสมบัติทั้งหมดเหล่านี้มีพร้อมใช้งานสำหรับ sctp สำหรับทศวรรษที่ผ่านมาที่พวกเขามีเพียงบางส่วนที่ปรากฏผ่าน TCP และ UDP กับความพยายามที่จะเปิด multistreaming สนับสนุนในระดับโปรแกรมประยุกต์ [ 6 ] [ 7 ] เช่นกันเป็นความพยายาม standardizing แบบ TCP เพื่อเพิ่มการสนับสนุน [ 8 ] และแข็งแกร่ง crc32c checksum [ 9 ] แม้ว่าลักษณะของ sctp อาจจะมีรูปลักษณ์ การทดสอบครั้งแรกของเราอาจจะตรงกับสมรรถนะของทีซีพีโดยใช้ FreeBSD Kernel sctp การดําเนินงาน ที่ FreeBSD ใช้ sctp ได้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดและมากที่สุดคุณลักษณะที่อุดมด้วยการ sctp ใช้ได้ตามที่มันเป็นรักษาโดยผู้เขียนของการขนส่งใน IETF RFC . การใช้งานอื่น ๆของ sctp ได้ลดลงหลังและพวกเขาจะไม่ได้เป็นคุณลักษณะที่อุดมด้วยและการแสดงของพวกเขาดี ลินุกซ์ sctp กอง [ 10 ] ได้ถูกรวมอยู่ในการกระจายเมล็ดของมันตั้งแต่เริ่มต้น 2.4.23 ในเดือนพฤศจิกายน 2546 แต่ไม่ได้มีทั้งหมดของ RFCs sctp ล่าสุดหรือได้รับอย่างเต็มที่ ; ประสิทธิภาพของ Linux sctp ไม่ดำเนินการเช่นเดียวกับ TCP ซีเมนส์ มหาวิทยาลัยเซนต์หลุยส์ และ มู ตั้ง nster วิทยาศาสตร์ประยุกต์มหาวิทยาลัยได้ออก sctp การเรียก sctplib ที่ทํางานในพื้นที่ของผู้ใช้ แต่ยังไม่มีประสิทธิภาพเพียงพอ หรือให้สมบูรณ์คุณลักษณะ [ 11 ] การขาดการมีคุณภาพสูง sctp การใช้งานบนแพลตฟอร์มที่นิยมมากขึ้นคือ เป็นอุปสรรคต่อการยอมรับกว้างกระจาย sctp . ช่วงนี้มีการพัฒนาต่าง ๆ ที่ทำให้พื้นที่ของผู้ใช้การสแต็คของดอกเบี้ย ตอนแรกก็มีการต่ออายุความสนใจในโปรโตคอลเป็นโปรโตคอล onload ปิดอุปกรณ์ โหลด อย่างมีจุดแก้ไขเวลาที่น้อยกว่าทั่วไป [ 12 ] นอกจากนี้ยังมีผลงานล่าสุดเริ่มตั้งคำถามว่า โปรโตคอลการขนส่งมีขนาดใหญ่เกินไปที่จะอยู่ในเคอร์เนล แวน Jacobson ทำให้อาร์กิวเมนต์ที่ใช้แคชกับระดับผู้ใช้สามารถปรับปรุงกอง [ 13 ] บนโฮสต์ multicore เพราะระดับผู้ใช้กองจะตรวจสอบการประมวลผลการขนส่งเสร็จบน CPU เดียวกันเป็นโปรแกรม นี้การเปลี่ยนแปลง " จบ " ของลูกค้า หลักการทั่วไปในการออกแบบเครือข่ายจากโฮสต์ไปยังกระบวนการจริง หรือหัวข้อในกาจึง C หลัก เป็นเหมือนกับที่เสนอโดยซีมอน [ 14 ] การพัฒนาอื่นที่ใหม่กว่ารุ่นของอะแดปเตอร์เครือข่ายได้เริ่มต้นที่จะได้รับการสนับสนุนเพิ่มเติมสำหรับเครือข่ายเสมือนให้ง่ายขึ้น ข้อมูลเส้นทางไปยัง NIC และให้การป้องกันโดเมนในนิค [ 15 ] นอกจากนี้ ล่าสุด เมื่อต้องการข้อมูล 82599 ยังสนับสนุนบนกระดาน crc32c checksum การคำนวณประโยชน์สำหรับดิสก์เช่นเดียวกับ sctp ซึ่งลดศักยภาพค่าใช้จ่ายที่เกิดจากการ sctp แข็งแกร่ง . การรวมกันของข้อดีเหล่านี้ทำให้เวลาที่เหมาะสมที่จะแวะเยี่ยมชมคำถามของวิธีการที่โดดเด่นอย่างเต็มที่พื้นที่ของผู้ใช้ sctp สแต็ค