Network Performance Lab

Оптимизация QUIC/MASQUE, BBRv3, FEC для достижения целевых метрик производительности: RTT ≤ 50 мс, jitter < 1 мс, goodput +15%

Активный Начато: Q4 2025

Обзор проекта

Network Performance Lab — комплексная платформа тестирования и анализа сетевых протоколов с фокусом на оптимизацию QUIC, MASQUE, BBRv3 и FEC. Проект обеспечивает real-time визуализацию метрик и профессиональный анализ производительности сетевых протоколов.

Платформа quic-test предоставляет полный набор инструментов для тестирования QUIC протокола, включая поддержку различных алгоритмов congestion control (BBRv2, BBRv3, CUBIC), эмуляцию сетевых условий и экспорт метрик в Prometheus и JSON форматы.

Ключевые цели

RTT ≤ 50 мс

Достижение целевого значения round-trip time не более 50 миллисекунд

Jitter < 1 мс

Поддержание вариативности задержки менее 1 миллисекунды

Goodput +15%

Увеличение полезной пропускной способности на 15% по сравнению с baseline

Текущий статус

Завершено

  • BBRv3 интегрирован согласно draft-ietf-ccwg-bbr-04 с поддержкой всех метрик
  • Реализован FEC (Forward Error Correction) для улучшения loss tolerance
  • Интегрирован PQC (Post-Quantum Cryptography) с поддержкой Kyber/Dilithium
  • Создана TUI (Terminal UI) для real-time мониторинга QUIC метрик
  • Реализован network emulator с поддержкой различных профилей (WiFi, LTE, 5G, Satellite)
  • Экспорт метрик в Prometheus и JSON форматы

Достигнутые результаты

  • Throughput: +10-12% улучшение по сравнению с BBRv2 (RTT > 80 мс)
  • Jitter: -40-50% снижение благодаря оптимизации pacing gain
  • Fairness: ≥ 0.9 (Jain Index) достигнуто

Сравнение BBRv2 и BBRv3

* Throughput: +10-12% улучшение (RTT > 80 мс), Jitter: -40-50% снижение, Fairness: ≥ 0.9 (Jain Index)

В разработке

  • Валидация packet loss tolerance (-60% цель)
  • Измерение recovery time (-60%, ≈ 200 мс цель)
  • Проверка bufferbloat factor (≤ 0.2 цель)

Технические детали

Протоколы

Congestion Control

  • • BBRv2 (baseline)
  • • BBRv3 (optimized)
  • • CUBIC (comparison)
  • • Experimental algorithms

Технологии

Go Rust QUIC BBRv3 FEC PQC TUI Prometheus

Метрики

  • • RTT (p50, p95, p99, p999)
  • • Throughput (Mbps)
  • • Jitter (ms)
  • • Packet Loss (%)
  • • Fairness Index (Jain)
  • • Recovery Time (ms)

Метрики во времени

* Целевые метрики: RTT ≤ 50 мс, jitter < 1 мс, goodput +15%

Визуализация производительности QUIC

* Данные основаны на реальных метриках из quic-test платформы

Основные возможности

QUIC/MASQUE Оптимизация

Измерение и оптимизация производительности стеков с BBRv2 и BBRv3 . Поддержка MASQUE tunneling для CONNECT-UDP и CONNECT-IP.

Real-time Мониторинг

Профессиональная TUI визуализация с live QUIC метриками, heatmaps, анализ корреляций. Интеграция с Prometheus и Grafana.

Сетевые Симуляции

Linux tc интеграция с preset профилями для тестирования различных условий: WiFi, LTE, 5G, Satellite, Datacenter.

FEC & PQC

Forward Error Correction для улучшения loss tolerance и Post-Quantum Cryptography (Kyber/Dilithium) для будущей безопасности.

Публикации и отчеты

Лабораторный отчет 2025-11

Лабораторные исследования сетевых технологий CloudBridge 2025

Обобщение результатов лабораторных исследований 2025 года по сетевым технологиям. Включает эксперименты с QUIC, MASQUE, FEC, BBRv3.

Читать отчет
Статья 2025-10

BBRv3, FEC и QUIC: как мы удержали jitter <1 мс и стабилизировали RU<->EU

Статья об оптимизации сетевых протоколов BBRv3, MASQUE, FEC, QUIC на реальных RU↔EU трассах. Достигнут jitter <1 мс PoP↔PoP, P50 ~20–21 мс end-to-end RU↔EU.

Читать на Habr
Все публикации

Связанные исследования

AI Routing Lab

Предиктивный выбор маршрутов по latency/jitter с использованием машинного обучения. Интегрируется с quic-test для валидации моделей на реальных QUIC трафиках.

Подробнее

Ресурсы проекта

Репозитории

Технологии

GitHub Repository