Могут ли несколько сетевых устройств работать одновременно?

Хотите ли узнать, поддерживают ли операционная система, драйвера, аппаратное обеспечение и сетевые карты параллельную отправку данных из нескольких потоков через отдельные tcp-сессии?
  • 3 января 2024 г. 17:29
Ответы на вопрос 4
Да, несколько сетевых устройств могут работать одновременно, и это общепринятая практика в сетевых технологиях. Большинство современных операционных систем, аппаратного обеспечения и драйверов сетевых карт поддерживают возможность параллельной отправки и приема данных через отдельные TCP-сессии. Это поддерживается на разных уровнях сетевой архитектуры:

1. **Аппаратное обеспечение:** Современные сетевые карты (Network Interface Cards, NICs) предназначены для поддержки множественных соединений одновременно. Они могут иметь определённые функции, такие как TCP Offload Engine (TOE), которые позволяют обрабатывать аспекты работы сети непосредственно на уровне сетевой карты, снижая нагрузку на центральный процессор.

2. **Драйверы:** Современные драйверы сетевых карт предоставляют эффективную обработку сетевых пакетов и поддерживают асинхронные операции ввода-вывода и прерывания, необходимые для параллельной работы с несколькими tcp-сессиями.

3. **Операционные системы:** Операционные системы предоставляют богатый сетевой стек, который управляет соединениями на уровне TCP/IP. Кроме того, они поддерживают многозадачность, что позволяет приложениям установить и использовать множество TCP-сессий параллельно. Планировщик задач операционной системы обеспечивает возможность одновременного выполнения нескольких процессов и потоков на одном или нескольких процессорах.

4. **Сетевые протоколы:** TCP/IP и другие сетевые протоколы разработаны таким образом, чтобы одновременно поддерживать множество соединений. Каждое соединение определяется уникальной комбинацией исходного и конечного IP-адресов и портов, что позволяет одновременно обрабатывать множество независимых сессий.

Таким образом, если на компьютере есть несколько сетевых интерфейсов, то они могут одновременно передавать и/или принимать данные через различные сетевые сессии, что повышает пропускную способность и обеспечивает отказоустойчивость. В серверных и распределенных системах это особенно важно, поскольку такие системы часто обслуживают многие соединения одновременно.
Я правильно понимаю, что ваше приложение биндится на всех интерфейсах и в несколько потоков через них передаёт данные? Если с другой стороны такое поведение нормально обрабатывается приложением - почему бы и нет. На сетевом уровне это в любом случае будет выглядеть просто как несколько TCP-коннектов. 

Другое дело, что реализовывать это на прикладном уровне - лютый низкопроизводительный велосипед. Хотите агрегацию пропускной способности каналов - для этого уже давно придумали бондинг или mptcp .
Вы используете tcp, значит организовать можно как угодно, 'биты будут сочиться' 

Мало того, чтобы утилизировать несколько сетевых устройств, потоки создавать не обязательно, если использовать асинхронные сокеты (в linux это зовется неблокирующие, флаг socket() - SOCK_NONBLOCK), любым удобным для вас инструментом, то простая передача данных не потребует особых ресурсов и спокойно отработает на одном ядре (исключение - 10+гбитный поток, ну может речь уже должна идти о 100+гбит? это на грани возможностей железа и для него нужно использовать специализированные инструменты, предоставляемые сетевой картой, а значит про tcp придется забыть, хотя хз может там все уже удобно сделали)
Похожие вопросы