Effektiv nätverks-meddelande överföring via återanvändbara buffertar

Message passing is a fundamental building block of many networked systems. It provides a simple abstraction for programmers to transfer data between different hosts and processes when building distributed systems. Message-passing semantics and abilities vary between different systems and frameworks, and different semantics have different requirements. Kompact is an actor framework written in and for the Rust programming language. With the target use-case of stream-processing in mind, we implement a new Networking layer for Kompact, with a novel buffer-pool implementation and custom made network-channel abstraction. A previous evaluation of different actor frameworks has indicated that Erlang outperforms every other actor-framework in throughput of networked messages, including Kompact. Our experiments indicate that the new networking layer increases the network throughput of Kompact by up to 4.6x compared to the previous version, and achieves 2.8x higher throughput than Erlang. Överföring av meddelanden är en fundamental funktion i många applikationer som använder nätverkskommunikation. Diskreta meddelanden är en simpel abstraktion för programmerare att nyttja för data-överföringar och kommunikation mellan värdar och processer i distribuerade system. Meddelandeöverföringens semantik och förmåga varierar mellan olika system och ramverk, och olika användningsområden ställer olika krav på överföringens förmågor. Kompact är ett aktörsramverk skrivet i och för programspråket Rust. Med ett användningsområde i dataströmsprocessering implementeras ett nytt nätverkslager för Kompact, med en ny typ av buffer-pool och en skräddarsydd nätverkskanal-abstraktion. Tidigare utvärderingar av olika aktörsramverk indikerar att Erlang presterar bättre än alla andra aktörsramverk med avseende på genomströmning av nätverksmeddelanden. Våra experiment indikerar att det nya nätverkslagret ökar genomströmningsförmågan av Kompact med up till 4.6x jämfört med den tidigare versionen, och upp till 2.8x högre genomströmningsförmåga än Erlang