TCP- ja QUIC-protokollien välinen suorituskyky
Mensio, Markus (2022)
Mensio, Markus
2022
Tieto- ja sähkötekniikan kandidaattiohjelma - Bachelor's Programme in Computing and Electrical Engineering
Informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunta - Faculty of Information Technology and Communication Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2022-06-08
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202206075532
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202206075532
Tiivistelmä
Internetin liikenteen ja monimuotoisuuden kasvu ovat luoneet tarpeen jatkokehittää vanhoja tiedonsiirtoprotokollia vastaamaan uusiin suorituskykyvaatimuksiin. Tiedonsiirrosta ja yhteyksien avauksista syntyvät viiveet ja korkeat vasteajat toimivat pullonkaulana verkon suorituskyvylle. Uusien protokollien on tarkoitus minimoida näiden ongelmien vaikutusta.
TCP ja QUIC ovat tietoverkkoprotokollia, jotka tarjoavat yhteydellistä ja luotettavaa tiedonsiirtoa niitä käyttäville sovelluksille. TCP on ollut pääsijainen tiedonsiirtoprotokolla vuosikymmeniä. Google on kehittänyt QUIC:n korvaamaan TCP:n ja korjaamaan sen ongelmia. Lisämotivaatio QUIC:n kehitykselle ja käyttöönotolle on ollut yrityksen halu tehostaa ja optimoida omien verkkosivustojen ja -palveluiden tiedonsiirtoa.
QUIC toimii yhteydettömän ja epäluotettevan UDP-tiedonsiirtoprotokollan päällä, mutta se tarjoaa samat ominaisuudet kuin TCP. QUIC on sovelluskerroksen ohjelmistototeutus, mikä tekee siitä kevyemmin päivitettävän kuin TCP, joka on kuljetuskerroksen ohjelmistototeutus käyttöjärjestelmän ytimessä.
Työssä käydään läpi protokollien toimintaa ja sitä, miten ne eroavat toisistaan. Erityisesti perehdytään suorituskykyyn vaikuttaviin ominaisuuksiin ja eroihin. Lisäksi työssä pohditaan, kumpi protokolla soveltuu paremmin eri käytännön tilanteisiin ja mistä syystä.
Vaikka QUIC kehitettiin korvaamaan TCP ja korjaamaan sen ongelmia, protokollien ero suorituskyvyn kannalta ei ole suuri, ja se vaihtelee suuresti olosuhteiden perusteella. TCP on toistaiseksi osoittautunut nopeammaksi kuin QUIC, stabiileissa ja optimaalisissa verkko-olosuhteissa. QUIC on parempi lyhyissä tiedonsiirtotapahtumissa, sekä se välttää ja palautuu nopeammin pakettihäviöistä.
Tietyissä tilanteissa ja olosuhteissa QUIC tarjoaa paremman suorituskyvyn kuin TCP, mutta toistaiseksi tulokset eivät riitä syrjäyttämään TCP:tä. Vuosikymmeninen saatossa TCP on integroitu ja optimoitu moniin eri järjestelmiin. Täten TCP:n korvaaminen uudella protokolla olisi liian kallista ja työlästä. Laajempi käyttöönotto vaatisi lisää tutkimusta ja kehitystä, sekä kattavampaa tukea käyttöjärjestelmissä ja palvelimissa.
TCP ja QUIC ovat tietoverkkoprotokollia, jotka tarjoavat yhteydellistä ja luotettavaa tiedonsiirtoa niitä käyttäville sovelluksille. TCP on ollut pääsijainen tiedonsiirtoprotokolla vuosikymmeniä. Google on kehittänyt QUIC:n korvaamaan TCP:n ja korjaamaan sen ongelmia. Lisämotivaatio QUIC:n kehitykselle ja käyttöönotolle on ollut yrityksen halu tehostaa ja optimoida omien verkkosivustojen ja -palveluiden tiedonsiirtoa.
QUIC toimii yhteydettömän ja epäluotettevan UDP-tiedonsiirtoprotokollan päällä, mutta se tarjoaa samat ominaisuudet kuin TCP. QUIC on sovelluskerroksen ohjelmistototeutus, mikä tekee siitä kevyemmin päivitettävän kuin TCP, joka on kuljetuskerroksen ohjelmistototeutus käyttöjärjestelmän ytimessä.
Työssä käydään läpi protokollien toimintaa ja sitä, miten ne eroavat toisistaan. Erityisesti perehdytään suorituskykyyn vaikuttaviin ominaisuuksiin ja eroihin. Lisäksi työssä pohditaan, kumpi protokolla soveltuu paremmin eri käytännön tilanteisiin ja mistä syystä.
Vaikka QUIC kehitettiin korvaamaan TCP ja korjaamaan sen ongelmia, protokollien ero suorituskyvyn kannalta ei ole suuri, ja se vaihtelee suuresti olosuhteiden perusteella. TCP on toistaiseksi osoittautunut nopeammaksi kuin QUIC, stabiileissa ja optimaalisissa verkko-olosuhteissa. QUIC on parempi lyhyissä tiedonsiirtotapahtumissa, sekä se välttää ja palautuu nopeammin pakettihäviöistä.
Tietyissä tilanteissa ja olosuhteissa QUIC tarjoaa paremman suorituskyvyn kuin TCP, mutta toistaiseksi tulokset eivät riitä syrjäyttämään TCP:tä. Vuosikymmeninen saatossa TCP on integroitu ja optimoitu moniin eri järjestelmiin. Täten TCP:n korvaaminen uudella protokolla olisi liian kallista ja työlästä. Laajempi käyttöönotto vaatisi lisää tutkimusta ja kehitystä, sekä kattavampaa tukea käyttöjärjestelmissä ja palvelimissa.
Kokoelmat
- Kandidaatintutkielmat [8709]