Трое исследователей из университета штата Северная Каролина
(NCSU, США) заявили об открытии способа поднять пропускную способность обычной
точки доступа Wi-Fi на 700% чисто программными средствами.
Преимущества
нового метода в большей мере проявляются при массовом подключении пользователей
к одной точке беспроводного доступа в общественных местах – например, в конференц-залах, в кафе или в аэропортах. Чем больше пользователей подключено, тем
больше оказывается выигрыш в скорости для загрузки веб-страниц и других
операций. Новая программная технология оптимизации беспроводного доступа
получила рабочее название «WiFox».
Технология Wi-Fi серьезно изменила современный мир, но при
перегрузке точек доступа она может вызвать настоящее разочарование. Например, если
к обычной домашней точке доступа подключится сразу 30-40 клиентов, многим из
них придется подолгу ждать загрузки нужных страниц или, что еще хуже, остаться
вообще без доступа к сети. Справиться с подобными проблемами Wi-Fi пытаются как
производители, так и независимые разработчики. Например, недавно мы писали о технологии «coded TCP»,
которую придумали ученые из США, Германии и Португалии (суть разработки
заключается в уникальном алгоритме для обработки потерянных пакетов без лишних
повторных отправок пакетов).
Программный способ оптимизации WiFox представляет собой
алгоритм для отслеживания трафика, проходящего через точку доступа, и
динамического регулирования приоритетов передачи данных. Если точка доступа
перестает справляться с отправкой данных клиентам, модуль WiFox меняет
приоритеты: в первую очередь передача уже запрошенных данных, и только потом
обработка новых запросов. Чем больше данных в очереди, тем больше вероятность
того, что точка доступа просто очистит эту очередь. Эффективность такого
алгоритма растет прямо пропорционально числу клиентов, подключенных к точке
доступа.
С технической точки зрения WiFox представляет собой систему
«адаптивной установки приоритетов для каналов точки доступа». Алгоритм WiFox
устанавливает динамическое разделение каналов для всех подключенных клиентов,
чтобы избежать асимметричного распределения трафика. Также обеспечивается
справедливое распределение ресурсов между клиентами, чтобы одно TCP-подключение
не могло забрать себе все тайм-слоты в канале. Если коротко, при такой
оптимизации данные начинают проходить через точку доступа более эффективно. На
практике это означает, что веб-страницы будут доставляться клиентам быстрее.
Команда разработчиков WiFox уже опробовала свою технологию
на территории университетского городка NCSU, взяв для испытаний точку доступа с
подключением до 45 пользователей. Когда число клиентов было небольшим, точка
доступа работала, как обычно, но по мере увеличения числа клиентов начали
появляться перебои в обслуживании. После включения технологии WiFox пользователи
обнаружили не только ускоренный отклик на запросы: чем больше пользователей
подключалось, тем больше данных могла пропускать точка доступа.
По оценке авторов, увеличение пропускной способности
составляет от 400% для 25 пользователей до 700% для максимального
числа пользователей на точке доступа (в эксперименте — 45). Среднее время
отклика при этом сократилось на 30-40 %. По мнению авторов WiFox, их
разработку легко внедрить в заводские прошивки точек доступа от любых
производителей.
Лидером команды авторов WiFox стал Агрит Гупта (Arpit
Gupta), аспирант по теории вычислительных машин. Вместе с ним алгоритм
создавали Чон Ки Мин (Jeongki Min) и Инь Чон Ри (Injong Rhee). Более детальное
описание алгоритма изложено в их короткой статье под названием «WiFox: Scaling
WiFi Performance for Large Audience Environments» (WiFox: Наращивание
производительности Wi-Fi для сред с множеством клиентов). Эта статья будет
представлена на конференции ACM CoNEXT 2012 в г. Ницца (Франция) в декабре
текущего года.
По материалам сайтов ExtremeTech, NetworkWorld и The
Register.
|
