ТЦП транспорт поузданости
Сви смо упознати са ТЦП протоколом као поуздан транспорт протокола, али како то осигурава поузданост превоза?
Да би се постигао поуздан пренос, потребно је узети у обзир много фактора, као што су корупција података, губитак, дупликација и комадићи ванредних ординација. Ако се ови проблеми не могу решити, поуздан пренос се не може постићи.
Стога ТЦП запошљава механизме као што су број редоследа, потврда за потврду, поновно пошаљете контролу, управљање везама и контролу прозора како би се постигао поуздан пренос.
У овом раду фокусират ћемо се на клизни прозор, контролу протока и контролу загушења ТЦП-а. Механизам за поновно пренос прекривен је одвојено у наредном одељку.
Контрола протока мреже
Контрола протока мреже или знање јер је мрежна саобраћајна контрола заправо манифестација суптилне односа између произвођача и потрошача. Вероватно сте много наишли на овај сценариј на послу или у интервјуима. Ако капацитет произвођача да изради увелике премаши способност потрошача да конзумира, проузроковаће да се ред на неодређено време расте. У озбиљном случају, можда ћете знати да се и када се РаббитМК поруке превисе гомилати, може проузроковати разграђивање перформанси целог МК сервера. Исто је и за ТЦП; Ако је остало неодређено, превисе ће се превисоких порука ставити у мрежу, а потрошачи ће надмашити свој капацитет, док ће продуценти и даље послати дупликатне поруке, што ће у великој мери утицати на перформансе мреже.
Да би се позабавио овом феноменом, ТЦП пружа механизам да пошиљалац контролише количину података посланих на основу стварног капацитета пријемника пријемника, који је познат као контрола протока. Пријемник одржава прозор за пријем, док пошиљалац одржава прозор слања. Треба напоменути да су ови прозори само за једну ТЦП везу, а не да све везе деле прозор.
ТЦП пружа контролу протока користећи променљиву за прозор за пријем. Прозор за пријем даје пошиљаоцу назнаку колико је простор кеша и даље доступно. Пошиљалац контролише количину података посланих у складу са стварним капацитетом прихватања пријемника.
Домаћин пријемника обавештава пошиљатеља величине података које може да прими, а пошиљалац шаље на ову границу. Ова граница је величина прозора, запамтите ТЦП заглавље? Постоји поље за пријем, које се користи за означавање броја бајтова, пријемник је у стању да прими.
Домаћин пошиљаоца повремено ће пошаље пакет прозора, који се користи за откривање да ли је домаћин пријемника још увек може да прихвати податке. Када је пуфер пријемника у опасности од преливености, величина прозора је постављена на мању вредност како би пошиљалац упутио да контролише количину посланих података.
Ево дијаграма управљачког протока мреже:
Контрола загушења мреже
Пре увођења контроле загушења, морамо да схватимо да поред прозора за пријем и прозор слања постоји и прозор загушења, који се углавном користи за решавање проблема у којој брзини пошиљалац пошиљалац пошиљалац пошиљалац пошиљао пошиљалац пошиљалац пошиљао пошиљалац пошиљаоца пошиљате пошиљалац пошиљаоца пошиљао. Стога, прозор загушења такође одржава ТЦП пошиљалац. Потребан нам је алгоритам да одлучимо колико је подацима прикладно слање, јер пошаљете премало или превише података није идеално, отуда и концепт прозора загушења.
У претходној контроли протока мреже, оно што смо избегли било је пошиљалац који је премештен пријемник са подацима, али нисмо знали шта се дешава у мрежи. Обично су рачунарске мреже у заједничком окружењу. Као резултат тога, може бити загушења мреже због комуникације између других домаћина.
Када је мрежа загушена, ако се настави да се шаље велики број пакета, то може проузроковати проблеме као што су одлагање и губитак пакета. У овом тренутку, ТЦП ће се повући податке, али претрес ће повећати оптерећење мреже, што резултира већим кашњењем и више губитака пакета. Ово може ући у зачарани циклус и наставити да постанеш већи.
Дакле, ТЦП не може да игнорише оно што се дешава на мрежи. Када је мрежа загушена, ТЦП се жртвује смањујући количину података коју шаље.
Стога се предлаже контрола загушења која има за циљ да избегне попуњавање целе мреже са подацима пошиљатеља. Да би регулисали количину података коју пошиљалац треба да пошаље, ТЦП дефинише концепт назван прозор загушења. Алгоритам за контролу загушења ће подесити величину прозора загушења у складу са степеном загушења мреже, како би се контролисала количина података које је послао пошиљалац.
Шта је прозор загушења? Какве то везе има са прозором за слање?
Прозор загушења је државна променљива коју одржава пошиљалац који одређује количину података коју пошиљалац може послати. Прозор загушења се динамично мења у складу са нивоом загушења мреже.
Прозор за слање је договорено по величини прозора између пошиљаоца и пријемника који указује на количину података коју прималац може примити. Прозор загушења и прозор за слање су повезани; Прозор за слање је обично једнак минимуму загушења и примање прозора, односно, СВНД = мин (ЦВНД, РВНД).
Прозор загушења ЦВН-а се мења на следећи начин:
Ако у мрежи нема загушења, тј. Не долази до истека времена у поремећају, прозор загушења расте.
Ако постоји загушење у мрежи, прозор загушења се смањује.
Пошиљалац одређује да ли је мрежа загушена поштовањем да ли је пакет АЦК-овог признања примљен у одређено време. Ако пошиљалац не прими пакет за потврду АЦК-а у одређеном року, сматра се да је мрежа загушена.
Поред прозора загушења, време је да се расправља о алгоритму контроле загушења ТЦП-а. Алгоритам за загушење ТЦП-а састоји се од три главна дела:
Слов Старт:У почетку је прозор загушења ЦВН-а релативно мали, а пошиљалац повећава прозор загушења експоненцијално да се брзо прилагоди капацитетима мреже.
Избегавање загушења:Након прозора загушења прелази одређени праг, пошиљалац повећава прозор загушења на линеарни начин да успори стопу раста прозора загушења и избегавање преоптерећења мреже.
Брзи опоравак:Ако се догоди загушење, пошиљалац положи прозор загушења и улази у стање брзог опоравка да одреди локацију мрежног опоравка путем примљеног дупликата АЦКС, а затим и даље повећава прозор загушења.
Спор почетак
Када се успостави ТЦП веза, прозор загушења ЦВНД је у почетку постављен на минималну вредност МСС (величина максималне сегмента). На овај начин, почетна стопа слања је о МСС / РТТ бајтама / секунди. Стварна расположива опсег опсега је обично много већа од МСС / РТТ-а, па ТЦП жели да нађе оптималну стопу слања, која се може постићи спорим почетком.
У поступку спорог старта, вредност прозора загушења ЦВНД биће иницијализирана на 1 МСС, а сваки пут када се пренесени пакет пакета признаје, вредност ЦВНД-а ће се повећати за једну МСС, односно, вредност ЦВН-а постаће 2 МСС. Након тога, вредност ЦВН-а се удвостручује за сваки успешан пренос пакетног сегмента и тако даље. Специфични процес раста приказан је на следећој слици.
Међутим, стопа слања не може увек да расте; Раст се мора завршити некад. Дакле, када се завршава брзина слања? Слов-почетак обично завршава раст стопе слања на један од више начина:
Први пут је случај губитка пакета током поступка слања спорог почетка. Када се догоди губитак пакета, ТЦП поставља прозор загушења пошиљатеља ЦВНД на 1 и поново покреће поступак спорог старта. У овом тренутку се уведе концепт успоравања прага С успоравања ССТХРЕСХ, чија је почетна вредност половина вредности ЦВНД-а која генерише губитак пакета. То је, када се открије загушење, вредност ССТХРЕСХ је половина вредности прозора.
Други начин је директно корелирати са вриједношћу СЛОВ-СТАРТХОРД ССТХРЕСХ. Пошто је вредност ССТХРА половина вредности прозора када се открије загушење, губитак пакета може се појавити са сваком удвостручењем када је ЦВНД већа од ССТХРСХ. Стога је најбоље поставити ЦВНД у ССТХРеСХ, који ће проузроковати да се ТЦП пребаци на режим управљања загушење и крајњи успоравање.
Последњи начин који се спори почетак може завршити је ако се открију три сувишна ацкс, ТЦП врши брзу поновну пренос и улази у стање опоравка. (Ако није јасно зашто постоје три пакета АЦК-а, биће објашњено одвојено у механизму од поремећаја.)
Избегавање загушења
Када ТЦП уђе у државу контроле загушења, ЦВНД је постављен на половину прага загушења ССТХРЕСХ. То значи да вредност ЦВНД-а не може се удвостручити сваки пут када се прими сегмент пакета. Уместо тога, усвојен је релативно конзервативни приступ у којем се вредност ЦВНД повећава само једним МСС-ом (максимална дужина пакета сегмента) након завршетка сваког преноса. На пример, чак и ако се призна 10 пакета сегмената, вредност ЦВН-а ће се повећати само једним МСС-ом. Ово је линеарни модел раста и такође има горњи део раста. Када се догоди губитак пакета, вредност ЦВНД-а се мења у МСС, а вредност ССТХРЕ-а је постављена на половину ЦВНД-а. Или ће такође зауставити раст МСС-а када се прими 3 сувишне одговоре АЦК-а. Ако се још три сувишне акке и даље примље након заустављања вредности ЦВНД, вредност ССТХРЕ-а је забележена као половина вредности ЦВНД-а и улази се на стање брзог опоравка.
Брзи опоравак
У стању брзог опоравка, вредност прозора загушења ЦВН-а повећава се једним МСС-ом за сваки примљени сувишни АЦК, односно, АЦК који не стиже у редоследу. Ово је коришћење пакетних сегмената који су у мрежи успешно преносили да побољшају ефикасност преноса што је више могуће.
Када стигне АКК изгубљеног пакета, ТЦП смањује вредност ЦВНД-а, а затим улази у стање избегавања загушења. Ово је за контролу величине прозора загушења и избегавање даље повећање загушења мреже.
Ако се појави прекид након стања за управљање загушење, мрежно стање постаје озбиљније и ТЦП мигрира из државе избегавања загушења до спорог старта. У овом случају, вредност прозора загушења ЦВНД је постављена на 1 МСС, максималну дужину пакета сегмента и вредност успоравања прага ССТХРеСХ постављена је на половину ЦВНД-а. Сврха тога је поновно постепено повећати величину прозора загушења након што мрежа опорави да уравнотежи стопу преноса и степену загушења мреже.
Резиме
Као поуздан протокол транспорта, ТЦП реализује поуздан превоз по редоследу, потврду, контролу поновног поремећаја, управљање везама и контролом прозора. Међу њима, механизам за контролу протока контролише количину података које је послао пошиљалац према стварном пријемном капацитету пријемника, који избегава проблеме мрежних загушења и разградње перформанси. Механизам за контролу загушења избегава појаву мрежног загушења прилагођавањем количине података које је послао пошиљалац. Концепти прозора загушења и прозора за слање повезани су једни са другима, а количина података на пошиљаоцу контролише динамички подешавање величине прозора загушења. Споро почетак, избегавање загушења и брз опоравак су три главна дела алгоритама за контролу ТЦП загушења, који подешава величину прозора загушења кроз различите стратегије да се прилагоди капацитету и степену загушења мреже.
У наредном одељку детаљно ћемо испитати М механизам за поновни пренос ТЦП-а. Механизам за поновни пренос је важан део ТЦП-а за постизање поузданог преноса. Обезбеђује поуздан пренос података по повратку изгубљеним, оштећеним или одложеним подацима. Принцип и стратегија механизма за имплементацију механизма ће се увести и детаљно анализирати у наредном одељку. Останите подешени!
Вријеме поште: феб-24-2025
