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ＴＣＰ輻輳制御（ＦｒｅｅＢＳＤ版）

ＴＣＰ輻輳制御とは

ＴＣＰに限る話では無いが通常、通信を行い、一方（主にサービスプロバイダ側）に通信が集中するようになると混雑が起きる。最初期（１９８０年台初頭）のＴＣＰには輻輳制御（Congestion Control）が無かったため、混雑は加速度的に悪化することが判明していた（らしい）。

このＴＣＰに「輻輳制御アルゴリズム」による通信（頻度等）制御を行うことで、混雑を押さえる仕組みができあがった。とはいえ、時代に合わせた輻輳制御アルゴリズムが提案されていて、理想的で決定的なアルゴリズムが存在しないこともあり、度々新しいアルゴリズムが提案されているのが現実である。

ＦｒｅｅＢＳＤでは伝統的に４．４ＢＳＤ由来のＮｅｗＲｅｎｏ輻輳制御を採用しており、デフォルトとなっている。ＦｒｅｅＢＳＤ９からは輻輳制御アルゴリズムの整理、モジュール化が実施されており、開発および設定が簡略化されている。

ＦｒｅｅＢＳＤ１１以降ならとりあえず設定しておけ

ＦｒｅｅＢＳＤ１１．０のリリースは２０１６年１０月１０日。

恒久的設定

/boot/loader.conf に以下の設定を追加する。

cc_dctcp_load="YES"

/etc/sysctl.conf に以下の設定を追加する。

net.inet.tcp.cc.algorithm=dctcp

※ただし、設定しただけなので、再起動するまで範囲されない。

手動で切り替え

# kldload cc_dctcp
# sysctl net.inet.tcp.cc.algorithm=dctcp
net.inet.tcp.cc.algorithm: newreno -> dctcp

※アルゴリズムの入れ替えなのでオンザフライで変更可能である。この時再起動は不要。再起動するとデフォルトに戻る。

ＤＣ－ＴＣＰアルゴリズム使用にあたってＥＣＮ（Explicit Congestion Notification - 明示的輻輳通知）の設定が必要であるが、１１．０－Ｒからはデフォルトで有効となっている。
下記コマンドでの設定値を確認しておくこと（デフォルトで２である）。

# sysctl net.inet.tcp.ecn.enable
net.inet.tcp.ecn.enable: 2

この設定は以下の通りである。
- ０：ＥＣＮ機能の無効化
- １：ＥＣＮ機能の送受信時有効（クライアントおよびサーバーユース）
- ２：ＥＣＮ機能の受信時有効（サーバーユース）
積極的にＥＣＮ機能を利用するなら、/etc/sysctl.confにnet.inet.tcp.ecn.enable=1を追加設定しよう。

net.inet.tcp.ecn.enable=1

ＦｒｅｅＢＳＤ８．３以降ならとりあえず設定しておけ

なお、

ＦｒｅｅＢＳＤ８．３のリリースは２０１２年０４月１８日。
ＦｒｅｅＢＳＤ９．０のリリースは２０１２年０１月１２日。

恒久的設定

/boot/loader.conf に以下の設定を追加する。

cc_vegas_load="YES"

/etc/sysctl.conf に以下の設定を追加する。

net.inet.tcp.cc.algorithm=vegas

※ただし、設定しただけなので、再起動するまで範囲されない。

手動で切り替え

# kldload cc_vegas
# sysctl net.inet.tcp.cc.algorithm=vegas
net.inet.tcp.cc.algorithm: newreno -> vegas

※アルゴリズムの入れ替えなのでオンザフライで変更可能である。この時再起動は不要。再起動するとデフォルトに戻る。

ＯＳ事情

ＯＳ	バージョン	デフォルトアルゴリズム	オプションアルゴリズム
`FreeBSD`	全バージョン	`NewReno`	なし
`FreeBSD`	`8.3(9.0)`以降	`NewReno`	`HD`、`CHD`、`Cubic`、`H-TCP`、`Vegas`
`FreeBSD`	`9.2`以降	`NewReno`	`HD`、`CHD`、`Cubic`、`H-TCP`、`Vegas`、`CDG`
`FreeBSD`	`11.0`以降	`NewReno`	`HD`、`CHD`、`Cubic`、`H-TCP`、`Vegas`、`CDG`、`DC-TCP`
`Linux`	`2.6.19`以降	`Cubic`	未調査
`Windows`	`Vista`以降	`NewReno`	`C-TCP`
`Windows`	`8`以降	`C-TCP`	`NewReno`
`Windows Server`	`2008`以降	`C-TCP`	`NewReno`
`Windows Server`	`2012`以降	`DC-TCP`	`NewReno`、`C-TCP`

参考文献

FreeBSD/ＴＣＰ輻輳制御 (最終更新日時 2019-05-26 01:00:43 更新者 NorikatsuShigemura)

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  編集者: NorikatsuShigemura
  コメント:
+   ← 2019-05-26 01:00:43時点のリビジョン15 → ⇥
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  編集者: NorikatsuShigemura
  コメント:
-削除された箇所はこのように表示されます。
+追加された箇所はこのように表示されます。
 行 8:
-最初期のＴＣＰには輻輳制御（Congestion Control - cc を見たら Congestion Control の略と思え！）が無かったため、
混雑は加速度的に悪化することが判明していた（そうだ）。
+最初期（１９８０年台初頭）のＴＣＰには輻輳制御（`Congestion Control`）が無かったため、
混雑は加速度的に悪化することが判明していた（らしい）。
 行 15:
+ＦｒｅｅＢＳＤでは伝統的に４．４ＢＳＤ由来の!ＮｅｗＲｅｎｏ輻輳制御を採用しており、デフォルトとなっている。
ＦｒｅｅＢＳＤ９からは輻輳制御アルゴリズムの整理、モジュール化が実施されており、開発および設定が簡略化されている。
-行 18:
+行 21:
-=== /boot/loader.conf ===
{{{
+=== 恒久的設定 ===
 * `/boot/loader.conf` に以下の設定を追加する。
{{{#!highlight shell numbers=disable
-行 21:
+行 25:
+}}}
 * `/etc/sysctl.conf` に以下の設定を追加する。
{{{#!highlight shell numbers=disable
net.inet.tcp.cc.algorithm=dctcp
-行 24:
+行 31:
-=== /etc/sysctl.conf === 
{{{
net.inet.tcp.cc.algorithm=dctcp
+※ただし、設定しただけなので、再起動するまで範囲されない。
-行 28:
+行 33:
+=== 手動で切り替え ===
{{{#!highlight console numbers=disable
# kldload cc_dctcp
# sysctl net.inet.tcp.cc.algorithm=dctcp
net.inet.tcp.cc.algorithm: newreno -> dctcp
-行 30:
+行 40:
-=== 手動で切り替え ===
{{{
kldload cc_dctcp
sysctl net.inet.tcp.cc.algorithm=dctcp
+※アルゴリズムの入れ替えなのでオンザフライで変更可能である。この時再起動は不要。再起動するとデフォルトに戻る。
-行 35:
+行 42:
+== コメント ==
 * ＤＣ－ＴＣＰアルゴリズム使用にあたってＥＣＮ（`Explicit Congestion Notification` - 明示的輻輳通知）の設定が必要であるが、１１．０－Ｒからはデフォルトで有効となっている。
 * 下記コマンドでの設定値を確認しておくこと（デフォルトで２である）。
{{{#!highlight console numbers=disable
# sysctl net.inet.tcp.ecn.enable
net.inet.tcp.ecn.enable: 2
-行 36:
+行 49:
-※アルゴリズムの入れ替えなのでオンザフライで変更可能である。再起動は不要。
+ * この設定は以下の通りである。
   * ０：ＥＣＮ機能の無効化
   * １：ＥＣＮ機能の送受信時有効（クライアントおよびサーバーユース）
   * ２：ＥＣＮ機能の受信時有効（サーバーユース）
 * 積極的にＥＣＮ機能を利用するなら、`/etc/sysctl.conf`に{{{net.inet.tcp.ecn.enable=1}}}を追加設定しよう。

{{{#!highlight shell numbers=disable
net.inet.tcp.ecn.enable=1
}}}
-行 43:
+行 64:
-=== /boot/loader.conf ===
{{{
+=== 恒久的設定 ===
 * `/boot/loader.conf` に以下の設定を追加する。
{{{#!highlight shell numbers=disable
-行 46:
+行 68:
+}}}
 * `/etc/sysctl.conf` に以下の設定を追加する。
{{{#!highlight shell numbers=disable
net.inet.tcp.cc.algorithm=vegas
-行 49:
+行 74:
-=== /etc/sysctl.conf === 
{{{
net.inet.tcp.cc.algorithm=vegas
+※ただし、設定しただけなので、再起動するまで範囲されない。
-行 53:
+行 76:
+=== 手動で切り替え ===
{{{#!highlight console numbers=disable
# kldload cc_vegas
# sysctl net.inet.tcp.cc.algorithm=vegas
net.inet.tcp.cc.algorithm: newreno -> vegas
-行 55:
+行 83:
-=== 手動で切り替え ===
{{{
kldload cc_vegas
sysctl net.inet.tcp.cc.algorithm=vegas

}}}
※アルゴリズムの入れ替えなのでオンザフライで変更可能である。再起動は不要。
+※アルゴリズムの入れ替えなのでオンザフライで変更可能である。この時再起動は不要。再起動するとデフォルトに戻る。
-行 64:
+行 86:
-||<#FF0000> ＯＳ  ||<#FF0000> バージョン ||<#FF0000> デフォルトアルゴリズム ||<#FF0000> オプションアルゴリズム           ||<#FF0000> 備考 ||
|| FreeBSD        || 全バージョン        || NewReno                         ||  なし                                     ||               ||
|| FreeBSD        || 8.3(9.0) 以降       || NewReno                         || HD, CHD, Cubic, H-TCP, Vegas              ||               ||
|| FreeBSD        || 9.2 以降            || NewReno                         || HD, CHD, Cubic, H-TCP, Vegas, CDG         ||               ||
|| FreeBSD        || 11.0 以降           || NewReno                         || HD, CHD, Cubic, H-TCP, Vegas, CDG, DC-TCP ||               ||
|| Windows        || Vista 以降          || C-TCP                           || NewReno                                   ||               ||
|| Windows Server || 2008 以降           || C-TCP                           || NewReno                                   ||               ||
+||<#FFFF00> ＯＳ    ||<#FFFF00> バージョン ||<#FFFF00> デフォルトアルゴリズム ||<#FFFF00> オプションアルゴリズム                         ||
|| `FreeBSD`        || 全バージョン        || `NewReno`                       ||  なし                                                   ||
|| `FreeBSD`        || `8.3(9.0)`以降      || `NewReno`                       || `HD`、`CHD`、`Cubic`、`H-TCP`、`Vegas`                  ||
|| `FreeBSD`        || `9.2`以降           || `NewReno`                       || `HD`、`CHD`、`Cubic`、`H-TCP`、`Vegas`、`CDG`           ||
|| `FreeBSD`        || `11.0`以降          || `NewReno`                       || `HD`、`CHD`、`Cubic`、`H-TCP`、`Vegas`、`CDG`、`DC-TCP` ||
|| `Linux`          || `2.6.19`以降        || `Cubic`                         || 未調査                                                  ||
|| `Windows`        || `Vista`以降         || `NewReno`                       || `C-TCP`                                                 ||
|| `Windows`        || `8`以降             || `C-TCP`                         || `NewReno`                                               ||
|| `Windows Server` || `2008`以降          || `C-TCP`                         || `NewReno`                                               ||
|| `Windows Server` || `2012`以降          || `DC-TCP`                        || `NewReno`、`C-TCP`                                      ||
-行 83:
+行 108:
- * [[http://www.net.c.dendai.ac.jp/~yutaro/|TCP各バージョンの輻輳制御の比較]]
+ * [[http://www.net.c.dendai.ac.jp/~yutaro/|TCP各バージョンの輻輳制御の比較]] （`Tahoe`、`Reno`、`NewReno`、`Vegas`の比較）
 * [[https://blog.yuuk.io/entry/cubictcp|"CUBIC: A new TCP-friendly high-speed TCP variant"を読んだ]]
 * [[http://nothingcosmos.blog52.fc2.com/blog-entry-187.html|BBR (Bottleneck Bandwidth and RTT) congestion control]]
 * [[https://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/hh997028(v=ws.11).aspx|データ センター伝送制御プロトコル (DCTCP)]]
-行 86:
+行 114:
+ * [[https://technet.microsoft.com/ja-jp/library/bb726965.aspx|Windows Server 2008 と Windows Vista の新しいネットワーク機能]]
 * [[https://docs.oracle.com/cd/E26924_01/html/E25872/gkkfr.html|ネットワークの輻輳と輻輳制御（ＯｐｅｎＳｏｌａｒｉｓ）]]
 * [[https://www.publickey1.jp/blog/17/googletcptcp_bbrgoogle_cloud.html|Google、TCPのスループットとレイテンシを改善する輻輳制御アルゴリズム「TCP BBR」をGoogle Cloudで利用開始]]
 * [[https://itpro.nikkeibp.co.jp/atcl/column/17/040400119/040400003/|ＴＣＰの輻輳制御アルゴリズム、どれが一番速い？]]
-行 87:
+行 119:
- * [[http://www.publickey1.jp/blog/17/googletcptcp_bbrgoogle_cloud.html|Google、TCPのスループットとレイテンシを改善する輻輳制御アルゴリズム「TCP BBR」をGoogle Cloudで利用開始]]
 * [[https://technet.microsoft.com/ja-jp/library/bb726965.aspx|Windows Server 2008 と Windows Vista の新しいネットワーク機能]]

"FreeBSD/ＴＣＰ輻輳制御"の差分

ＴＣＰ輻輳制御（ＦｒｅｅＢＳＤ版）

目次

ＴＣＰ輻輳制御とは

ＦｒｅｅＢＳＤ１１以降ならとりあえず設定しておけ

恒久的設定

手動で切り替え

コメント

ＦｒｅｅＢＳＤ８．３以降ならとりあえず設定しておけ

恒久的設定

手動で切り替え

ＯＳ事情

参考文献