1. 什么是BBR加速?
BBR(Bottleneck Bandwidth and Round-trip propagation time)是由Google開發(fā)的一種TCP擁塞控制算法。其基本原理是通過實(shí)時(shí)測(cè)量網(wǎng)絡(luò)的帶寬和延遲來動(dòng)態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)的發(fā)送速率,以提高數(shù)據(jù)傳輸效率。
BBR的工作機(jī)制與傳統(tǒng)的TCP擁塞控制算法不同,它不依賴于網(wǎng)絡(luò)的擁堵信號(hào),而是通過監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的可用帶寬和延遲來做出反應(yīng)。如果網(wǎng)絡(luò)條件良好,BBR會(huì)增加數(shù)據(jù)發(fā)送速率;若網(wǎng)絡(luò)狀況變差,它會(huì)減少速率,從而避免網(wǎng)絡(luò)擁堵的發(fā)生。
2. BBR的優(yōu)勢(shì)
相較于傳統(tǒng)TCP的算法,BBR有多個(gè)顯著的優(yōu)勢(shì)。
首先,BBR能夠有效提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率。在大多數(shù)情況下,使用BBR的服務(wù)器與用戶之間的數(shù)據(jù)傳輸要比使用傳統(tǒng)TCP算法快得多。
其次,BBR的延遲更低。傳統(tǒng)的TCP算法在網(wǎng)絡(luò)擁堵時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)較大的延遲,而BBR通過智能調(diào)節(jié)速率來保持較低的延遲。
最后,BBR對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用更加高效。由于能實(shí)時(shí)調(diào)整數(shù)據(jù)發(fā)送速率,BBR可以盡可能多地利用可用帶寬,避免浪費(fèi)。
3. 如何在Linux服務(wù)器上啟用BBR加速?
在Linux系統(tǒng)中啟用BBR加速是相對(duì)簡單的??梢酝ㄟ^以下步驟完成:
第一步,確保你的Linux內(nèi)核版本為4.9或更高版本。可以使用以下命令查看內(nèi)核版本:
uname -r
如果版本符合要求,接下來可以啟用BBR。通過編輯sysctl配置文件來實(shí)現(xiàn)。
echo 'net.core.default_qdisc=fq' >> /etc/sysctl.conf
echo 'net.ipv4.tcp_congestion_control=bbr' >> /etc/sysctl.conf
sysctl -p
完成這些步驟后,輸入以下命令確認(rèn)BBR已成功啟用:
sysctl net.ipv4.tcp_congestion_control
如果輸出結(jié)果為“bbr”,說明已成功啟用BBR加速。
4. BBR與傳統(tǒng)TCP算法的對(duì)比
BBR與傳統(tǒng)的TCP算法,比如Cubic或Reno,存在一些根本性的不同。
首先,Cubic算法主要依賴于丟包和RTT(往返時(shí)間)來調(diào)整發(fā)送速率,而BBR則基于實(shí)時(shí)帶寬估計(jì)和延遲計(jì)算,因此在更動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中能夠表現(xiàn)更好。
其次,在高帶寬延遲產(chǎn)品率(BDP)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,BBR能夠更好地保持連接的吞吐量。通常情況下,BBR的性能在對(duì)于大數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱?chǎng)景下優(yōu)于Cubic和Reno。
然而,BBR也不是毫無缺陷,它在某些情況下可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中其他流量的延遲增加,特別是在共享帶寬的環(huán)境下。
5. BBR的應(yīng)用場(chǎng)景
BBR加速特別適合用在高延遲和高帶寬的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,如云計(jì)算平臺(tái)、CDN服務(wù)和視頻流媒體傳輸?shù)葓?chǎng)景。
例如,在視頻直播時(shí),使用BBR能夠更有效地緩沖數(shù)據(jù),減少視頻卡頓現(xiàn)象,讓用戶獲得更流暢的觀感。
此外,BBR同樣適用于大型文件下載。由于其出色的帶寬利用率,用戶能夠更快地下載所需文件,節(jié)省時(shí)間和成本。
6. 如何監(jiān)測(cè)BBR的效果?
在啟用BBR后,可以使用一些命令行工具來監(jiān)測(cè)BBR的效果。
例如,使用以下命令查看當(dāng)前TCP連接的狀態(tài):
ss -tnlp
同時(shí),通過觀察網(wǎng)絡(luò)的發(fā)送速率和延遲,來判斷BBR的優(yōu)化效果??梢岳霉ぞ呷鏸perf3進(jìn)行測(cè)試。
iperf3 -s
iperf3 -c -t 30
通過比較BBR啟用前后的數(shù)據(jù)傳輸速率與網(wǎng)絡(luò)延遲,可以得到BBR優(yōu)化帶來的直觀效果。
7. 常見問題解答
BBR可以在哪些系統(tǒng)上使用?
BBR可以在支持Linux 4.9及以上版本的操作系統(tǒng)上使用。大部分現(xiàn)代的Linux發(fā)行版,如Ubuntu、Debian和CentOS,都已支持BBR。
如何禁用BBR加速?
如果希望禁用BBR加速,可以通過編輯sysctl配置文件并將相關(guān)設(shè)置注釋掉,或者直接將TCP擁塞控制算法切換回默認(rèn)的算法,例如Cubic。
echo 'net.ipv4.tcp_congestion_control=cubic' >> /etc/sysctl.conf
sysctl -p
BBR適合低帶寬的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境嗎?
BBR的表現(xiàn)主要體現(xiàn)在高帶寬和高延遲的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。在低帶寬、延遲較低的情況下,傳統(tǒng)TCP算法可能效果更好,選擇合適的算法要根據(jù)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)狀況進(jìn)行測(cè)試和評(píng)估。