Объединение интернет каналов
Система Агрегирования Цифровых Каналов Связи представляет собой особый программный продукт, который выполнен в виде так называемого unix-демона, который имеет как клиентскую, так и непосредственно серверную часть. Главным назначением данного продукта является суммирование скоростей сразу нескольких имеющихся IP маршрутов, также обеспечение настоящей отказоустойчивости. Передача всех необходимых данных здесь основана на применении эксклюзивной технологии Multichannel VPN.
Преимущества, получаемые нашими клиентами при использовании наших продуктов:
- Значительное увеличение скорости доступа, в том числе за счет частичного сложения скоростей нескольких различных интернет каналов.
- Многократное увеличение надежности непосредственно за счет частичного дублирования данных по нескольким имеющимся интернет каналам.
- Надежное плавное переключение в том конкретном случае, если вдруг один из каналов вообще перестанет работать, с гарантированной минимизацией вероятности разрыва всего соединения.
- Увеличение надежности данной системы за счет добавления дополнительного избыточного кода к передаваемым данным даже на единственном канале связи.
Как уже было замечено, система состоит из двух частей:
1. Серверная;
2. Клиентская.
Причем, ПО клиентское устанавливается непосредственно на встраиваемое устройство (Embedded devices), обычно это Wi-Fi точка доступа с ARM или MIPS процессором. В некоторых случаях допускается использование специальной архитектуры x86.
Серверное ПО, как правило, устанавливается на особом сервере с широким каналом доступа в интернет (например, в дата центре или офисе).
Принцип работы
Клиент запускает всего несколько процессов vtrunkd - то есть, демона агрегирования (3), процессы обязательно синхронизируются через POSIX SHM (2), и предоставляют системе всего один виртуальный интерфейс tun0 (1). Каждый имеющийся процесс устанавливает пул TCP соединений (4) к серверу через свой собственный маршрут согласно SO_MARK, и поддерживает правильное прохождение SPF файрволов. Таким образом, сервер осуществляет качественный менеджмент процессов и авторизацию по общему ключу, и предоставляет системе интерфейсы tun0...tunXXX. Далее интерфейсы конфигурируются, и опционально устанавливается прокси-сервер для созданных туннелей (5).
Режимы работы:
Режим агрегирования. Данный режим обычно используется для значительного увеличения производительности, то есть, происходит настоящее частичное сложение скоростей. В таком режиме вполне могут работать несколько выбранных клиентом физических каналов. В подобном режиме по различным каналам в свое время отправляются различные IP пакеты. Таким образом, пакеты, уже прочитанные из сетевого интерфейса, обычно отправляются по каналам, своевременно включенным в агрегирование, причем, именно в том количестве, которое требуется для того, что бы достичь максимальной скорости (bandwidth), но при минимальном отклике (rtt) и звоне (jitter) системы. Таким образом, количество данных, отправляемых в единицу времени, увеличивается пропорционально сумме производительностей этих каналов. На другой стороне пакеты выстраиваются в логическую цепочку и сразу же отправляются дальше.
- Режим ретрансмит. Он используется для повышения надежности (частичное дублирование пакетов). Физические каналы, находящиеся в данном режиме, не отправляют созданные уникальные пакеты, а дублируют уже ранее отправленные. В случае наличия быстрого канала, отправленные им данные будут частично продублированы каналами, работающими с меньшей скоростью. Данный режим позволяет значительно повысить стабильность работы всей системы.
- Режим пересылок. Используется исключительно при форс-мажоре в агрегировании (редко в ретрансмита). Режим включается практически всегда при обрыве соединения или же при резком ухудшении характеристик одного из работающих каналов. Этот конкретный режим позволяет полностью исключить возможные потери пакетов, а также обрывы соединений пользователя.
- Режим добавления избыточного кода. Данный режим позволяет работать на особых физических каналах с достаточно высокой производительностью, однако, с большим количеством потерь пакетов. Например, когда в качестве физического канала используется «Wi-Fi в режиме infrastucture» с постоянным переключением точек доступа. В таком режиме к отправляемым пакетам добавляется еще избыточный код, позволяющий восстановить также соседние потерянные пакеты (такого рода алгоритм применяется на CD/DVD дисках, именно благодаря нему читаются царапанные диски). В будущем этот режим вполне возможно заменит режим ретрансмита.
