Amati sebuah koneksi jaringan menentukan kecepatannya sendiri.

Run itu, satu siklus demi satu siklus

Setiap angka di bawah dibaca langsung dari run pada grafik di atas — bukan ilustrasi. Ikuti sekali, dan sisa situs ini adalah loop yang sama dalam kondisi berbeda.

1. 010 s

   Sender mulai dengan 10 segmen di perjalanan — 14.1 KiB. Ia tidak tahu apa-apa tentang kapasitas link, dan tidak akan ada yang memberitahunya.

2. 02141 ms

   Jadi ia menggandakan diri setiap round trip — 10, 20, 40 — dan setelah 3 round trip ia mencapai 40 segmen. Itulah "slow start", dan ia hanya pelan di saat-saat awal.

3. 0386 + 86

   Dua batas yang tidak ia lihat. Kabelnya sendiri menampung 86 segmen (122.1 KiB, si BDP) — itu kapasitas × round trip, jumlah yang bisa berada di perjalanan sekaligus. Lebihnya menunggu di buffer bottleneck, yang menampung 86 lagi. Belum ada yang hilang; antreannya saja yang memanjang, dan round trip-nya ikut.

4. 048310 ms

   Buffer penuh, jadi paket berikutnya yang datang dibuang. Ini satu-satunya pesan yang pernah dikirim balik oleh jaringan, dan bentuknya keheningan, bukan pesan.

5. 058412 ms

   Sender baru mengetahuinya 102 ms kemudian. Itu satu round trip sebagaimana keadaannya saat itu — 50.0 ms kabel ditambah sekitar 51.9 ms menunggu di antrean yang baru saja ia penuhi — karena loss disimpulkan dari duplicate ACK, yang tidak bisa kembali lebih cepat. Buffer yang lebih penuh membuat umpan balik ini lebih lambat, dan itulah inti keberatan terhadap buffer besar. Lalu ia memotong: 174 segmen jadi 87, kira-kira setengahnya. Semua yang ia ketahui tentang jaringan sebasi ini.

6. 06× 4

   Dari situ ia menanjak satu segmen per round trip sampai melampaui batas lagi. Itu terjadi 4 kali dalam 30 detik, dan itulah geriginya. Tidak ada yang merancang bentuknya — ini loop tersebut, digambar. Hitungan segmen di sini tepat hanya karena setiap segmen dalam model ini satu MSS; stack sungguhan bervariasi.

Baru pertama kali?

Bagaimana sebuah koneksi menemukan kecepatannya

1. 01

   Kirim sedikit, lalu lebih banyak

   Koneksi baru mulai hati-hati dan menggandakan kirimannya setiap round trip. Dalam sedetik ia sudah jauh lebih cepat daripada awalnya — dan biasanya lebih cepat daripada yang bisa ditampung link.

2. 02

   Titik lambatnya penuh

   Di suatu tempat di jalur ada link paling sempit. Paket yang datang lebih cepat daripada yang bisa diteruskannya harus menunggu di antrean. Antrean itulah sebabnya latency-mu naik saat ada unduhan.

3. 03

   Sebuah paket dibuang, dan itulah pesannya

   Ketika antrean penuh, paket berikutnya dibuang. Sender melihat lubangnya lalu memotong lajunya — biasanya jadi setengah. Drop itu satu-satunya umpan balik yang diberikan jaringan, dan seluruh sistem ini dibangun di atasnya.

4. 04

   Naik, jatuh, naik, jatuh

   Tidak ada yang merancang bentuk yang muncul. Ulangi loop-nya dan lajunya menggambar pola gerigi, terus-menerus mencari batas yang tidak pernah diberitahukan. Semua hal lain di situs ini adalah akibatnya.

Cara membaca grafiknya

Empat pengukuran dari run yang sama, ditumpuk pada satu garis waktu bersama. Baca lurus ke bawah pada satu titik waktu dan kamu melihat alasan koneksinya berperilaku begitu: window menanjak, antrean terisi di bawahnya, round trip naik bersama antrean, dan satu garis merah menandai saat sebuah paket dibuang — sekali, di keempat deret sekaligus.

Congestion window

Berapa banyak yang sender bersedia biarkan berada di perjalanan sekaligus

Kedalaman antrean

Berapa byte yang sedang menunggu giliran di bottleneck

Throughput

Berapa banyak data yang benar-benar lewat

RTT

Lama satu round trip — kabelnya, ditambah waktu menunggu

Paket hilang

Garis vertikal merah, digambar sekali melintasi keempat deret pada saat sebuah paket dibuang. Merah di situs ini berarti loss dan tidak pernah hal lain.

Ke mana selanjutnya

Kurang lebih berurutan. Tiap halaman menjawab satu pertanyaan dan menampilkan run yang dipakai untuk menjawabnya.

• 01 · /jejak

  Jejak

  Amati satu koneksi menemukan kecepatannya

• 02 · /antrean

  Antrean & AQM

  Kenapa buffer lebih besar justru memperburuk

• 03 · /banding

  Banding

  Lima algoritma, satu link yang identik

• 04 · /adil

  Keadilan

  Dua koneksi, satu link — siapa dapat berapa

• 05 · /skenario

  Skenario

  Rangkaian siap pakai, tiap satu hal untuk diperhatikan

Skenario

Tiap skenario adalah satu konfigurasi yang mendemonstrasikan satu fenomena bernama.

Istilahnya

Istilah jaringan tetap dalam bahasa Inggris di seluruh situs, karena begitulah setiap artikel dan setiap RFC yang kamu baca setelah ini menyebutnya. Berikut arti masing-masingnya. Di mana pun istilah itu muncul, garis putus-putus di bawahnya memberi definisi ini lagi.

flow

Satu koneksi. Satu unduhan, satu streaming, satu unggahan — satu sender berbicara ke satu receiver.

bottleneck

Link paling lambat di jalur. Hanya ini yang penting: ia menentukan kecepatan, dan di situlah antrean terbentuk.

segment

Satu paket data, menurut hitungan TCP. Window dan antrean sering diukur dengan satuan ini alih-alih byte, karena yang penting adalah ada berapa hal terpisah di perjalanan.Dalam model ini setiap segmen tepat satu MSS, hal yang tidak dijamin oleh stack sungguhan.

MSS

Jumlah data terbesar yang bisa dibawa satu paket — 1.448 byte di sini. Ini satuan pertumbuhan window: "satu segmen lagi per round trip" berarti satu unit ini lagi.Maximum segment size. Ditentukan link terkecil di jalur; 1.448 byte umum untuk Ethernet setelah header.

ACK

Receiver berkata "sudah sampai". Setiap ACK yang kembali sekaligus izin bagi sender untuk mengirim satu lagi — jadi irama paket yang keluar adalah salinan irama ACK yang masuk, yang merupakan salinan irama yang diizinkan titik lambat. Tidak ada yang mengukur apa pun; koneksinya mengatur lajunya sendiri.Acknowledgement. Tiga ACK duplikat berurutan adalah cara sender menyimpulkan ada satu paket yang hilang.

buffer

Ruang tunggu di titik paling lambat di jalur. Ketika paket datang lebih cepat daripada yang bisa dikirim link, paket mengantre di sini alih-alih dibuang — sampai penuh.Selalu ditampilkan sebagai kelipatan BDP, karena jumlah byte-nya sendiri tidak memprediksi apa pun.

RTT

Waktu satu paket pergi lalu di-ACK kembali. Inilah yang terasa sebagai lag.Round-trip time. RTT dasar adalah kabelnya saja; kelebihannya adalah waktu menunggu di antrean.

BDP

Berapa banyak data yang muat di dalam kabelnya sendiri. Link cepat dan jauh itu seperti pipa panjang: banyak data bisa berada di perjalanan sebelum byte pertama sampai.Bandwidth-delay product: kapasitas × round-trip time. Jumlah ideal yang berada di perjalanan.

packet loss

Paket yang tidak pernah sampai. Di jalur kabel ini hampir tidak pernah berarti kerusakan — artinya sebuah antrean penuh. Itu sebabnya TCP memperlakukan loss sebagai sinyal untuk melambat.

congestion window

Tebakan sender sendiri tentang berapa banyak data yang boleh berada di perjalanan sekaligus. Tidak ada yang memberitahunya, jadi ia menaikkan tebakan selama lancar dan memotongnya saat ada paket hilang.Ditulis cwnd. Inilah kuantitas yang digambar dengan warna teal, dan alasan jejaknya bergerigi.

ssthresh

Garis pembatas antara dua aturan pertumbuhan. Di bawahnya window berlipat dua tiap round trip; di atasnya ia menambah satu segmen tiap round trip. Sebuah loss menetapkannya jadi setengah window saat itu — itulah sebabnya tanjakan setelah drop berupa garis lurus dan tanjakan pertama melengkung.Slow-start threshold. Digambar sebagai garis abu-abu putus-putus di panel window.

slow start

Cara sebuah koneksi dimulai: kirim sedikit, lalu gandakan setiap round trip sampai ada yang jebol. Pelan sesaat lalu sangat cepat — itulah sebabnya ia melampaui kapasitas.

AIMD

Aturan yang menghasilkan pola gerigi: naik satu langkah tetap selama lancar, potong setengah saat ada paket hilang. Naik pelan, mundur banyak.Additive increase, multiplicative decrease. Ini juga yang membuat flow yang bersaing menuju pembagian yang adil.

sawtooth

Bentuk yang digambar koneksi TCP sepanjang waktu: naik, jatuh, naik, jatuh. Tidak ada yang merancang bentuk ini — begitulah AIMD terlihat kalau digambar.

throughput

Berapa banyak data yang benar-benar lewat per detik.

goodput

Throughput tanpa retransmit — data yang benar-benar sampai dan terhitung. Sebuah run bisa sibuk tapi hasilnya sedikit, kalau ia terus mengirim paket yang sama dua kali.

utilisation

Berapa persen kapasitas link yang benar-benar terpakai. Di bawah 100% berarti ada saat kabelnya menganggur, biasanya karena sender baru saja memotong window-nya setelah loss.

bufferbloat

Buffer yang begitu besar sampai ia menyembunyikan kongesti alih-alih memberi sinyal. Tidak ada yang hilang, jadi sender terus mendorong, antrean penuh terus-menerus, dan setiap paket menunggu di belakangnya. Unduhan selesai pada kecepatan yang sama dan semua hal lain terasa rusak.

AQM

Antrean yang membuang paket lebih awal, secara sengaja, sebelum penuh — supaya sender diberi tahu untuk melambat ketika ruang tunggunya masih relatif kosong.Active queue management. RED dan CoDel adalah dua yang dimodelkan di sini.

queue discipline

Aturan yang dipakai ruang tunggu untuk memutuskan paket mana yang dibuang, dan kapan.

timeout

Jenis loss yang mahal. Tidak ada ACK yang kembali sama sekali, jadi sender menunggu, menyerah, lalu mulai lagi hampir dari nol. Satu timeout lebih mahal daripada beberapa drop biasa.

Jain's fairness index

Satu angka untuk seberapa merata link dibagi. 1,00 berarti persis rata; 0,50 untuk dua flow berarti salah satunya mengambil hampir semuanya.

seed

Kumpulan angka acak mana yang dipakai run ini. Seed sama, pengaturan sama, hasilnya identik byte demi byte — jadi tautan yang kamu bagikan menampilkan persis apa yang kamu lihat.

Kenapa bentuk-bentuk di situs ini bisa dipercaya

Siapa pun bisa menggambar pola gerigi yang meyakinkan. Yang ini dihasilkan dari menjadwalkan, mengantrekan, membuang, dan meng-ACK paket satu per satu di atas clock virtual — lalu diuji terhadap empat prediksi yang dipublikasikan secara independen, sebelum apa pun ditampilkan kepadamu.

Ini hasil orang lain, bukan pemeriksaan diri sendiri. Simulator yang bisa mereproduksi empat di antaranya adalah simulator yang keluaran mengejutkannya bisa dipercaya — dan keluaran yang mengejutkan itulah alasan membangunnya.