Edge-native архітектура гібридної оптично-коаксіальної мережі з реалізацією Quic-протоколу через UDP - Іванець, І. Д.; Овсяк, В. К. (Scientific Bulletin of UNFU, 2025)
Запропоновано модель архітектури оптично-коаксіальної мережі з edge-native реалізацією транспортного рівня, що передбачає перенесення термінації QUIC-протоколу на вузли доступу. Встановлено, що централізоване опрацювання процесів транспортного рівня у традиційних мережах не забезпечує необхідної продуктивності для сучасних сервісів з асиметричним трафіком і підвищеними вимогами до затримки передачі даних. Оцінено переваги реалізації термінації QUIC (англ. Quick UDP Internet Connections) протоколу поверх UDP (англ. User Datagram Protocol) без фізичної заміни телекомунікаційної інфраструктури мережі доступу. Експеримент проведено на базі програмного стеку FD.io VPP, інструменту vppecho та інфраструктури тестування продуктивності CSIT з використанням стенду ICX-3N-100GE (три вузли на базі Intel Ice Lake із 100GE інтерфейсами Intel E810CQ). Усі вимірювання виконано за фіксованого розміру мережевого фрейму 1280 байт та обмеження в одне процесорне ядро. Сценарії тестування автоматизовано з використанням методології CI/CD (англ. Continuous Integration/Continuous Deployment or Delivery) та відкритого шаблону конфігурації тестового середовища, що забезпечує відтворюваність результатів. Проведено порівняння чотирьох конфігурацій QUIC протоколу: базової (882.8 Мбіт/с), з 10 клієнтами по 1 сесії (586 Мбіт/с), з 1 клієнтом на 10 сесій (586.5 Мбіт/с) та з 10 клієнтами на 10 сесій (562 Мбіт/с). Виявлено, що базовий режим роботи забезпечує найвищу пропускну здатність, тоді як масштабовані сценарії тестування демонструють очікуване зниження продуктивності роботи внаслідок зростання накладних витрат. Це зниження продуктивності зумовлене витратами на облік одночасно активних QUIC-сесій, впливом NUMA-архітектури та перемиканням контекстів між клієнтами в умовах обмеженого однопотокового середовища, що вказує на важливість стратегій масштабування транспортного рівня. Охарактеризовано потенціал створеної edge-native моделі як програмно-визначеної концепції для поетапної модернізації оптично-коаксіальних мереж доступу без потреби дороговартісної фізичної перебудови її. Реалізована модель сумісна з наявними мережами DOCSIS 3.1 і не потребує оновлення абонентського обладнання чи зміни кабельної інфраструктури. Її гнучкість і програмно-визначений характер забезпечують придатність до змінних вимог сучасних широкосмугових сервісів із низькою затримкою трафіку та потребою в масштабованості навантаження.