В. Столлингс - Современные компьютерные сети (2-е издание, 2003) (1114681), страница 79
Текст из файла (страница 79)
На рис. 12.2 показана работа этого механизма с обеих сторон, передающей и принимающей (сравните с рис. 11.5 в главе 11). Как правило, данные передаются в обе стороны, поэтому обе стороны соединения выступают в обеих ролях. Обратите внимание на то, что получатель не обязан немедленно подтверждать получение сегментов, он может подождать и выслать общее подтверждение для нескольких сегментовсразу. Механизм предоставления кредитов довольно гибок. Например, допустим, что последним сообщением, переданным станцией В, было (АА' = т, 'й'и 1) и что последним байтом данных, принятым станцией В, был байт с номером !' — 1.
+ Чтобы увеличить кредит до количества л (л >)), когда не прибывает дополнительных данных, станция В передает сообщение (АА! = т, Й'= /г). Транспортная сущность В Транспортная сущность А Станция А может послать 1400 байт Станция В готова получить 1400 6- начиная с 1001-го Станция А уменьшает сесе окно с каждой передачей Станция В подтверждает получение 3 сегментов (600 байт), но готова принять только йо дополнительных байтов сверх оригинального бщпжета (например, станция В примет байты с 1601-го по 2600-й) Последний переданный байт Передающая сторона Получие кредит, станция А расширяет анно „„и 1400 = 260'1 Станция А исчерна ге кредит Станция В подтеерждает получение б сегментов (1000 байт) и аосстанаелиеает исходную величину кредита Ф.
г: Станция А получает попый кредит Гхюледний принятый байт 354 Глава 12. Управление трафиком а протоколе ТСР + Чтобы подтвердить принятый сегмент данных, содержащий и байт даннь, ных (гл < ))„не выдавая дополнительного кредита, станция В передает сообщ иие (А)тг= г + лг, й'= у — лт). Я) " 1001 ЯЬГ = 1201 ~)У= 1401 ер'т т)) Яу.=160 Я)у ж20 Я)у ь 22 )У = 2401 Рис. 12.1. Пример работы механизма предоставления кредитов протокола ТСР Получатель должен придерживаться некоторой политики, касающейся объема лалных, которые он разрешает передавать отправителю.
Консервативный подход заключается в том, чтобы разрешать передачу такого количества новых сегментов, которое может вместить буфер. Если на рис. 12.1 применялась зта политика, тогда первое кредитное сообщение подразумевает, что у станции В есть 1000 свободных байтов в буфере, а второе — что в буфере станции В есть 1400 свободных байтов. Консервативная схема управления потоком может ограничивать пропускную способность транспортного соединения в ситуации с большими задержками.
Получатель мог бы увеличить пропускную способность, оптимистично предоставив кредит ла место в буфере, которого у него пока нет. Например, буфер получателя заполнен, но получатель полагает, что сможет освободить в нем место для 1000 байт за время, требующееся для распространения сигнала в оба конца соединения. В атом случае он может немедленно выдать кредит в 1000 байт. Если получатель поспевает за отправителем, то такая схема может позволить увеличить производительность. Однако если отправитель быстрее получателя, некоторые сегменты могут отбрасываться, в результате чего потребуется их повторная передача.
В противном случае (при надежной сетевой службе) повторные передачи не / 12.1. УпРавление потоком е протоколеТСР 355 нужны (в отсутствие перегрузки объединенной сети), поэтому оптимистическая схема управления потоком усложнит протокол. Подтвержденные на данный Еще не подтвержденные момент байты данных байты данных Уже переданные байты данных Подтеерхгденнью на данный Еще не пцдтеержденные ухю принятые байты данных могут быть приняты Получающая сторона Рис. 12.2.
Схема упРавлении потоком отправителя и получателя Влияние размера окна на производительность Как и в случае алгоритма скользящего окна протокола передачи данных (см. главу 11), мы можем определить максимально возможную пропускную способность ТСР-соединения. Как и ранее, пропускная способность зависит от размера окна, задержки распространения н скорости передачи данных. В случае протоколов передачи данных как размер окна, так и порядковые номера обозначают кадры, а норлгализованная пропускная способность, помимо других только что упомянутых факторов, зависит от размера кадра, В случае протокола ТСР размер окна и порядковые номера обозначают байты, Соответственно, мы должны пересмотреть наши формулы, исключив из них размер сегмента.
1.0 0,8 3 я о,б и Я 0,4 х с.ь 0,2 1 и о х 10 10 и 1, ((с > И) ~' 4, б = 4)(с —, )(с < И),Г 4. бпыебты-1 (Нью-Йорк — Токио) гр (12.1) Рип. 12.3. Результат масштабирования окна 366 Глава 12. Управление графиком в протоколе ТСР Мы б)шем применять следующие обозначения: + ((с — размер окна ТСР, байт; + Я вЂ” скорость передачи данных ТСР-источником, доступная для ля данного ТСР-соединения, бит/с; + 1) — задержка распространения меясду отправителем и получателем для ем для дан ного ТСР-соединения, с. Для простоты будем игнорировать служебные биты в ТСР-сегменте, Н с те. редположим, что передаюшая ТСР-сушность начинает передавать получател лучателю последовательность байтов по ТСР-соединению. Чтобы добраться до получ получателя, первому байту понадобится () секунд.
Также потребуется 1) секунд, чтобы под твержление вернулось к отправителю. За это время источник, если он нич ничем не ограничен, сможет передать 2И) бит или И)/4 байт. В действительности, источник ограничен размером окна в ((с байт, пока не получит подтверждения. Соответственно, если И' > И)/4, тогда для данного соединения можно достичь максимальной пропускной способности. Если же 1(с~ И)/4, тогда максимально постижимая нормализованная пропускная способность представляет собой просто отношение ((с к И)/4. Таким образом, нормализованную пропускную способность 5 можно выразить так: На рис.
12.3 показана максимально достижимая пропускная способность в виде функции произведения И) (сравните с рис. 11.11 в главе 11). Максимальный размер окна равен 2'з — 1 = 65 535 байт. Этого должно быть достаточно для большинства приложений. Например, из рисунка видно, что произведение И) для сети ЕьЬегпех со скоростью передачи данных в 1 Гбит/с и длиной кабеля в 100 м не превышает 10' бит. Даже в случае спутникового канала Т-1 (1,544 Мбит/с) максимальный размер окна обеспечивает хорошую производительность. Однако можно представить сетевое соединение, для которого размера окна по умолчанию недостаточна. Один из таких примеров, показанный на рисунке, — оптический канал ЯслН (БупсЬгопоиз Г)1(рЫ НгегагсЬу — синхронная цифровая иерархия), работающий на скорости 155 Мбит/с, соединяя две удаленные точки.
В таких случаях для увеличения потенциальной пропускной способности может использоваться масштабирование окна. На рисунке показано применение масштабного коэффициента 4, увеличивающего размер окна до 2зс — 1 = 10' байт. Рисунок 12,3 дает представление о потенциальной производительности ТС Р-соединения. Однако следует учитывать множество факторов, некоторые из которых перечислены палее.
+ В большинстве случаев в одном и том же сетевом соединении мультиплексиравано несколько ТСР-соединений, так что каждому соединению выделяется только частт доступной пропускной способности. Это снижает скорость передачи данных с( и поэтому повышает эффективность. 12.1. Управление потоком в протоколе ТСР З57 з ' 10з 10 10 , '10 Произведение сюрпсти нв звдвриссу (бит) Гигабитнвя сеть Спутниковый Ерсегпвг (100 м) канал (Т-1 ) + С другой стороны, многие ТСР-соединепсся включают ретрансляционные участки, проходящие через множество сетей.
В этом случае задержка распространения Р представляет собой сумму задержек в каждой сети плюс задержки на каждом маршрутизаторе вдоль маршрута. Задержки маршрутизаторов часто составляют наибольший вклад в Р, особенно при перегрузке. + Значение Гх в формуле (12.1) означает скорость передачи данных, доступную для соединения у ТСР-сущности источника.
Если зта скорость превышает максимальную скорость передачи данных для одного из ретрансляционных участков, тогда попытка передачи данных с более высокой скоростью приведет к перегрузке, вследствие чего увеличится задержка распространения .О. + Если какой-либо из сегментов теряется при передаче и требуется его повторная передача, пропускная способность снижается. Величина влияния потерянных сегментов на производительность будет зависеть от политики повторных передач, обсуждаемой в следующем разделе. В большинстве современных объединенных сетей количество сегментов, теряющихся в результате ошибок на линии, невелико'.
Напротив, болыпая часть сса- паз( ' Пе иере твго как раепреегране н несть беепронедных каналов связи в Интернете растет, зтв утверхсде пне етановптеп аее менее еправедсгивым. Одсико в белыаипееве беспроводных каналов на уревссс передави данных прссьсессвстев мощнее номехеуес пйпивее квССнроваппе. 888 Глава 12. Управление графиком в протоколе ТСР 12 1 Управление потоком в ПРотокопетСР 359 терь сегментов вызвана тем, что маршрутизаторы или сетевые коммутаторы (на пример, коммутаторы пакетов или коммутаторы в сетях ретрансляции кадров) при перегрузке вынуждены отбрасывать их.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
