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高性能网络协议优化

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第一部分高性能网络协议概览和优化目标

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[PP优化目松】

高性能网络协议概览

高性能网络协议（HPP）专为满足高带宽、低楚退和高可靠性要求的

高性能计算（HPC）应用而设计.HPP旨在通过优化网络协议横的各个

方面，包括传输层,网络层和链路层，来最大限度地捷高网络性能。

HPP通常采用以下技术：

♦InfiniBand（IB）：一种高速、低延迟的互连技术.可提供高达每

秒数百千兆比特的带宽。

♦高速以大网（HSE）：—种修改后的以太网标准.可提供高达每秒

数百千兆比特的带宽.

*远程直接内存访问（RDMA）:一种绕过操作系统内核的直接内存访

问技术，可减少延迟并提高吞吐量。

*传输控制协议（TCP）优化：对TCP协议进行修改以提高吞吐量和

降低延退.

♦网络拥塞控制：算法用于管理网络流量并避免拥塞。

优化目标

HPP优化旨在实现以下目标：

♦高带宽：最大化网络吞吐昼.以处理大#数据。

♦低,延迟：减少端到端延迟，以提高响应时间.

*商可*性：确保数据传输的可*性和健牝性.

*可扩展桂：支持大沮分布式系统.具有数千个节点。

♦商效性：最小化网络开销和资源消耗■

♦互操作性：允许不同供应商的设备协同工作。

传输层优化

1IPP优化传输屋以提高吞吐量和降低廷退.主要优化技术包括：

*大冒口大小：允许发送较大的数据块，减少TCP慢启动阶段的影

响。

♦TCP选择性确认(SACK):允许接收方选择性确认数据块，提高吞

吐量。

♦TCP退确认(DCA):推退确认收到的数据块，以减少网络开销。

*£控制：限制发送方的发送速率.以匹配换收方的处理能力。

*拥塞控制：算法用于动态调整发送速*以避免网络拥塞。

网络层优化

1IPP优化网络层以提高效窣和可靠性。主要优化技术包括：

*胳由表优化：优化舜由表以减少路由查找时间。

*多路径传输：通过多个路径路由数据包，提高元余和负栽均衡。

*虚拟局域网(VLAN):将网络划分为独立的广播域，以提高安全性。

*网络协议封装：将多个网络协议封装在一起，以减少开销和提高

效率。

箧珞层优化

IIPP优化锤路层以减少延迟和提高可靠性。主要优化技术包括：

*修路聚舍：将多个物理钺路柄蜉