TCP高速化技術

mTCPとは

多重リンクの並立伝送でWAN回線性能を向上

mTCPは、mTCP間であらかじめ持続的にマルチセッションを確立します。
そのセッションの中から即座に送信可能なものを選択し、通常のTCPセッションを乗せ換えることで、TCP通信の持つパケット伝送時間（RTT）の制約を超え、高スループットを実現する変換技術です。
各セッションで発生したパケットロスは、他のセッションに影響を及ぼさないため、セッション同士の干渉による帯域利用率の低下を抑制する効果があります。

テクノロジー紹介

mTCP開発背景

WAN高速化への新しいアプローチ

昨今のビジネスのグローバル化、クラウド利用の普及、モバイル端末の利用拡大等に伴い、WAN（広域ネットワーク）を介したデータ通信の高速化ニーズが、高まりを見せています。
しかし、通信アプリケーションの標準通信プロトコルであるTCPの持つ制約により、WAN回線が充分に性能を発揮していないという事象が多くあります。
mTCPは、WAN高速化へのアプローチとして、他の通信との高い親和性を保ちながら、TCP通信の制約を緩和し、回線利用効率を向上させる技術として開発されました。

mTCPの特徴

mTCP Traffic Bundling（帯域集約）

最大8本のWAN経路を束ねた物理経路を利用し、回線種別や性能に依存しない高品質な広帯域回線を作り出します。

マルチリンクTCPトンネル

WAN間の経路をトンネリングし、TCP通信に完全にカプセル化して通信するため、Firewall等の透過性を確保できます。

既存TCPトラフィックとの公平性

既存のTCP通信などとの公平性を確保し、既存トラフィックと併用した場合でも与える影響範囲を限定的にすることが可能です。

mTCPの性能

遅延性能
  • 通常のTCPの場合、数msの遅延が入った段階で、スループットの急激な劣化が確認されます（破線のグラフ）
  • mTCPの場合、RTT5ms以上で、通常のTCPと比べ、大幅な改善効果を確認できます（実線のグラフ）。
  • RTTが500ms程度まではほとんどTCP性能の減衰がなく、以降も現実的な通信性能を維持します。
テクノロジー紹介

遅延の増加に伴うスループットの変化
※1Gbpsの回線を想定

パケットロス耐性
テクノロジー紹介

遅延の増加に伴うスループットの変化
※1Gbpsの回線を想定

  • 通常のTCPの場合、パケットロスが0コンマ数パーセント入った段階で、スループットの急激な劣化が確認されます（破線のグラフ）。
  • mTCPの場合、パケットロスが0コンマ数パーセント入った段階から通常のTCPと比べ、大幅な改善効果を確認できます。
  • パケットロスが10%ぐらいまでは、1Gbpsの回線帯域の高い利用効率を維持することが可能です。