Профессор Стэнфорда Джон Оустерхаут продвигает Homa — новый транспортный протокол для дата-центров, который The Register описывает как потенциальную замену TCP в эпоху AI.

Посмотрим, насколько хорошо базовая модель TCP соответствует современным распределённым системам.

TCP предоставляет приложению надёжный поток байтов. Где заканчивается один логический запрос и начинается другой, транспортный уровень не знает: короткий RPC, обращение к кэшу и передача большого объекта для него сводятся к последовательности байтов, которую нужно надёжно доставить в правильном порядке. Для интернета это оказалось исключительно удачной абстракцией, но внутри современных дата-центров характер коммуникаций изменился.

Тысячи машин одновременно обмениваются RPC-вызовами, метаданными, запросами к кэшам и результатами вычислений, а параллельно через ту же сеть идут крупные массивы данных. В AI-инфраструктуре рядом с передачей весов моделей, градиентов, checkpoints и KV-cache постоянно идут короткие сообщения, от скорости доставки которых может зависеть следующий этап вычисления. Если большой массив придёт немного позже, это часто некритично, а задержка короткого сообщения способна оставить дорогостоящий GPU в ожидании.

Homa предлагает другую модель транспорта. Вместо непрерывного потока байтов она работает с сообщениями известного размера, поэтому принимающая сторона уже в начале передачи понимает, сколько данных должно прийти, и может участвовать в управлении перегрузкой и приоритизации передач.

В Homa используется подход SRPT, Shortest Remaining Processing Time: система стремится быстрее завершать те передачи, для которых осталось меньше данных. Поэтому короткий запрос не обязан ждать, пока через тот же участок сети пройдёт большой объём информации.

По данным Оустерхаута, в тесте сети 100 Гбит/с при загрузке 80% задержка коротких сообщений на уровне p99 составляла около 92 микросекунд для Homa против 1,2 миллисекунды для TCP — примерно в 13 раз меньше. Для длинных сообщений авторы также заявляют примерно двукратное преимущество.

С архитектурной точки зрения особенно важно изменение границы между приложением и транспортом. В TCP сеть предоставляет поток байтов, а сообщения и RPC формируются поверх него. Homa делает сообщение частью транспортной модели и тем самым даёт транспортному уровню информацию, которой у TCP нет: размер сообщения и возможность выбирать порядок обслуживания разных передач.

Получается, что часть семантики, которая раньше существовала только на уровне приложения, спускается ниже по стеку и используется для оптимизации всей системы. Это уже вопрос не только производительности протокола, но и выбора правильной абстракции взаимодействия между приложением и сетью.

Речь при этом не идёт о немедленной замене TCP во всём интернете. Homa ориентирована прежде всего на дата-центры, может работать параллельно с TCP как модуль Linux, а Оустерхаут сейчас работает над её стандартизацией в IETF и включением реализации в основной Linux kernel.

У Homa есть и критики, которые ставят под сомнение корректность сравнений с TCP и масштаб решаемой проблемы. Да и сама идея специализированного транспорта не нова: RDMA, DPDK, NVMe over Fabrics, AWS SRD и QUIC тоже появились потому, что универсальный сетевой стек подходит не для всех классов систем.

Говорить о том, что AI «убьёт TCP», пока рано. Однако AI-инфраструктура делает стоимость задержек настолько высокой, а взаимодействие между узлами настолько интенсивным, что заставляет пересматривать решения, десятилетиями считавшиеся почти неизменной частью технологического стека. В результате транспортный протокол снова становится полноценным архитектурным выбором.

Источник: The Register, 1 октября 2026 — “Stanford prof is beating the drum for a new protocol to replace TCP”.

https://www.theregister.com/networks/2026/10/01/stanford-prof-is-beating-the-drum-for-a-new-protocol-to-replace-tcp/5300629