Tailscale מציגה תוכנית להאצת הרשת: multi-queue, מטמון netmap ופחות זיכרון

Tailscale פרסמה סקירה של העבודה על מהירות הרשת שלה: עיבוד מנות בצמתי ניתוב, תקורת זיכרון עבור מנות קטנות, ומהירות עלייה כשה-control plane קשה להשגה.

העבודה ממשיכה שיפורים קודמים: תפוקת TCP ב-Linux ו-wireguard-go מעל 10 Gb/s על חומרה פיזית.

מנות קטנות, פחות זיכרון

רוב המנות זעירות — כקיבייביט — אבל Tailscale קוראת בקטעים של 64 KiB. כיוון ש-wireguard-go הציע מאגר אחד בלבד בגודל 64 KiB, כל מנה קטנה הועתקה למאגר משל עצמה. ב-Linux וב-Android הלקוח משאיר כעת מנות במקומן ומסמן את תחילתה וסופה של כל אחת בתוך הקריאה הגדולה — מנות רבות חולקות הקצאה אחת; הדבר הניב שיפור של כ-5% בהגדרות רבות. תורים מקוצרים פינו זיכרון לנתבי משנה ולמחברי אפליקציות.

עיבוד multi-queue ופחות העתקות

בעבר עיבדו נתבי משנה, מחברי אפליקציות וצמתי יציאה את כל הזרמים בצינור יחיד ומסודר. הזיכרון שהתפנה אפשר מערכת multi-queue: כמה מסלולים בגודל שמתאים למשאבי המכונה; כל זרם נשאר במסלולו והמסלולים פועלים במקביל על ליבות CPU. התוצאה: תפוקה כוללת גבוהה יותר והשהיה קצרה יותר — שיפור מורגש במיוחד במחברי אפליקציות ובצמתי יציאה, שמשרתים חיבורים קצרי מועד רבים.

״זה מתורגם להשהיה נמוכה יותר — בעצם עיבוד מהיר יותר של הנתונים מרגע קריאתם מהרשת ועד שליחתם למערכת ההפעלה״, אמר אלכס וליאושקו מ-Tailscale.

שינוי נפרד מנצל את writev של Linux כדי להעביר כמה חלקי נתונים לליבה בפעולה אחת, במקום להעתיק ולאחד אותם תחילה — פחות העתקות, פחות כתיבות, תפוקה גבוהה יותר.

טעינת netmap מהמטמון לעלייה מהירה

מכשיר שמצטרף ל-tailnet פונה תחילה ל-control plane ומקבל מפת רשת — כעבור כ-100 מילישניות ברשת טיפוסית. ברשת Wi-Fi גרועה של מלון או מטוס הקשר הזה עלול להיות איטי או להיכשל. טעינת netmap מהמטמון שומרת את המפה על הדיסק, כך שלקוח יכול ליצור חיבורים ישירים מיד; לפי Tailscale, ברשתות שבהן ה-control plane נגיש בקושי החלה העברת נתונים מ״מטמון חם״ מהר יותר בסדר גודל אחד עד שניים.

מתי זה יגיע וכלי בדיקה

הפחתת הזיכרון ב-Linux וב-Android צפויה בלקוח v1.104, ו-multi-queue לנתבי משנה ולמחברי אפליקציות מתוכנן לגרסה מאוחרת יותר. טעינת netmap מהמטמון זמינה מאחורי feature flag ואמורה להיות מופעלת כברירת מחדל ב-v1.104. Tailscale בוחנת גם ערכת כלים עצמאית לבדיקות, כי כלים כלליים אינם מראים אם החיבור ישיר או דרך DERP.