گوگل الگوریتم مدرن کنترل ازدحام و گلوگاه BBR (Bottleneck Bandwidth and Round-trip propagation time) را طراحی کرده است. هسته‌های جدید لینوکس از این الگوریتم پشتیبانی می‌کنند. برخلاف روش‌های سنتی مانند CUBIC و Reno که تشخیص از دست دادن بسته‌ها را مبنای کار خود قرار می‌دهند، BBR با اندازه‌گیری پهنای باند و تأخیر رفت و برگشت (RTT) کار می‌کند. در نتیجه، BBR در شبکه‌های متراکم یا با تأخیر بالا عملکرد بهتری ارائه می‌دهد.
چرا باید از BBR استفاده کنیم؟
الگوریتم‌های کنترل ازدحام با تنظیم سرعت ارسال داده‌ها، عملکرد شبکه را بهینه می‌کنند. BBR می‌تواند انتقال داده‌ها را در شرایط مختلف بهبود بخشد و از پهنای باند به شکل بهینه استفاده کند. این ویژگی‌ها به خصوص در محیط‌های ابری، وب سرورها، و سرویس‌های پخش ویدئو اهمیت دارند. این الگوریتم در شبکه هایی که دارای اختلال هستند به مراتب بهتر عمل می‌کند.
مزایای کلیدی BBR:
- افزایش پهنای باند: از پهنای باند موجود به طور کامل استفاده می‌کند و سرعت را افزایش می‌دهد.
- کاهش تأخیر (Latency): تأخیر را کاهش می‌دهد، که به معنی پاسخ‌دهی سریع‌تر در شبکه است.
- بهبود پایداری شبکه: در شبکه‌هایی با تأخیر بالا، BBR عملکرد را بهبود بخشیده و احتمال از دست رفتن بسته‌ها را به حداقل می‌رساند.
الگوریتم BBR در شبکه‌های با ثبات شاید تفاوت 2 تا 6 درصدی داشته باشد اما همانطور که در تصویر زیر مشخص است در شبکه‌های ضعیف ممکن است تا 21 درصد نتیجه بهتری داشته باشد.
نحوه فعالسازی BBR در لینوکس
برای فعالسازی در لینوکس، مراحل زیر را دنبال کنید. این مراحل شامل بررسی نسخه هسته، تنظیمات sysctl و بررسی فعالسازی نهایی است.
بررسی نسخه هسته لینوکس
BBR تنها در هسته‌های نسخه 4.9 به بالا پشتیبانی می‌شود. برای بررسی نسخه هسته، از دستور زیر استفاده کنید:
uname -r
خروجی این دستور نسخه هسته لینوکس شما را نشان می‌دهد. اگر نسخه هسته شما کمتر از 4.9 است، ابتدا باید سیستم‌عامل خود را به‌روزرسانی کنید.
ویرایش تنظیمات sysctl
برای فعالسازی این الگوریتم، پارامترهای مرتبط با شبکه را باید تغییر دهید. ابتدا فایل تنظیمات sysctl را با ویرایشگر مورد علاقه خود باز کنید:
sudo nano /etc/sysctl.conf
سپس خطوط زیر را به انتهای فایل اضافه کنید:
net.core.default_qdisc = fq
net.ipv4.tcp_congestion_control = bbr
پس از اضافه کردن متن‌های بالا در انتهای فایل، با Ctrl + s فایل را ذخیره کنید و با Ctrl + x از ویرایشگر خارج شوید.
اعمال تغییرات توسط sysctl
پس از ویرایش فایل، تغییرات را با دستور زیر اعمال کنید:
sudo sysctl -p
بررسی فعالسازی BBR
برای اطمینان از اینکه BBR به درستی فعال شده است، دستور زیر را اجرا کنید:
sysctl net.ipv4.tcp_congestion_control
خروجی این دستور باید نشان دهد که BBR به عنوان الگوریتم کنترل ازدحام فعال است:
net.ipv4.tcp_congestion_control = bbr
پس از فعالسازی BBR، با انجام تست پینگ یا سرعت شبکه، به طور مستقیم تفاوت عملکرد شبکه را قبل و بعد از این تغییر مشاهده کنید.
BBR می‌تواند به طور چشمگیری عملکرد شبکه را بهبود بخشد و پهنای باند بیشتری را به برنامه‌ها اختصاص دهد. فعالسازی آن در لینوکس با چند دستور ساده قابل انجام است و تست‌ها نشان می‌دهند که BBR می‌تواند زمان پینگ را کاهش داده و سرعت شبکه را افزایش دهد. با استفاده از این الگوریتم، شما می‌توانید از ظرفیت شبکه بهینه‌تر استفاده کنید و کارایی سرویس‌های تحت شبکه خود را ارتقا دهید.