В. Столлингс - Современные компьютерные сети (2-е издание, 2003) (1114681), страница 89
Текст из файла (страница 89)
В режиме явного указания скорости АТМ-коммутатор пользуется управляющим алгоритмом для распределения ресурсов виртуальным каналам, проходящим через данный коммутатор. Затем коммутатор посылает явное указание о скорости каждому источнику. Получив такое сообщение, источник соответственно настраивает свою скорость передачи. В обоих режимах поведения алгоритма АВК определяется большим количеством параметров, что усложняет моделирование и анализ производительности. В 1130] отмечается, что протокол ТСР поверх службы АВК работает в двух совершенно разных режимах; режиме ограниченного окна и режиме ограниченной скорости.
В режиме ограниченного окна (сч(пс!о»н 1пп1сес( шос!е) ТСР-источник управляется ТСР-потоком и средствами борьбы с перегрузкой. Когда устанавливается ТСР-соединение и ему назначается виртуальный канал, служба АВК, как правило, выделяет источнику относительно высокую скорость, уменьшая ее только в случае перегрузки, Таким образом, на какое-то время ТСР-сущность может отправлять столько данных, сколько ей нужно. То есть эта скорость определяется окном перегруз»си и механизмом затяжного пуска ТСР.
Как видно из рис. 12.9, ТСР-график начинается с короткого активного периода (один сегмент), за которым следует долгий (в один интервал КТТ) период бездействия. Затем период активности удваивается, а период бездействия уменьшается, пока ТСР-сущность не начинает передавать данные непрерывно. Поскольку протокол ТСР готов отправлять сегменты непрерывно, может возникнуть перегрузка, и соединение переходит в реяасн ограниченной скоросллс (гасе! пшсес1 спос1е). Механизм А В К оказывает давление на ТСР-источник, который, в свою очередь, может снизить скорость 398 Глава 12.
Управление графиком в протоколе тор 12.6. Задания 399 передачи ТСР-сегментов. Через один интервал КТТ снижение скорости передачи ТСР-сегментов приводит к сниженик) скорости получения подтверждений Производительность работы протокола ТСР поверх службы Авй Одно из наиболее всесторонних на сегодняшний день исследований п1юизводигельности работы протокола ТСР поверх службы АВК имеется в [79) и [80]. Авторь, изучили 15 параметров, связанных с алгоритмом АВК, и рассмотрели различные размеры буфера коммутатора и различные значения задержки распространения данных в сети. Затем они сравнили производительность двоичного режима АВК с методами 13 ВК-ЕРР и ПВК-ЕРР-РВА в плите пропускной способности и справедливости.
Глядя на впечатляюгпее количество вариантов параметров моделирования, авторы приходят к двум важным выводам. + Производительность и справедливость службы АВК довольно чувствительны к некоторым параметрам АВК и в некоторых случаях оказываются очень низкими. Это наводит на мысль о необходимости длительной настройки параметров АВК в реальных сетевых конфигурациях. + В целом, служба АВК не обеспечивает существенного улучшения по сравнению с более простыми и менее дорогостоящими методами ПВ К-ЕРВ и БВ КЕРР-РВА. В самом деле, во многих вариантах установки параметров служба АВК обеспечивает худшую производительность и/или справедливость.
О сходных выводах сообщается в [193]. Данное исследование показывает, что для двоичного режима службы АВК (по сравнению с простой службой ПВК) размер буфера является критически важным параметром. Служба АВК оказалась лучше для одних значений размера буфера, тогда как служба 13ВК показывала лучшие результаты для других значений. Авторы также сравнивают работу службы АВК в режиме явного указания скорости с двоичным режимом и с простой службой ПВК. Они обнаружили, что режим явного указания скорости обеспечивает лучшую или равную пропускную способность по сравнению с двоичным режимом или простой службой БВК.
Однако если измерять время прохождения ТСР-сегмента в оба конца с большей точностью, то зто преимущество становится не столь ощутимым. При этом протокол ТСР может быстрее обнаружить потерю пакета и улучшить производительность работы ТСР поверх слузкбы ПВК, Наконец, в [130] сравнивается простая служба ПВК с режимом явного указания скорости службы АВК. Авторы приходят к выводу, что производительность в основном зависит от размера буфера АТМ-коммутатора. Однако в случае службы АВК требуемое количество буферов не зависит от количества ТСР-соединений. Напротив, при использовании этой слузкбы для гарантирования высокой пропускной способности оказывается достаточно АВК-коммутаторов с небольшими буферами, емкость которых равна произведению пропускной способности на диаметральную задержку передачи в оба конца.
С другой стороны, для слузкбы 0ВК, похоже, требуется буферное пространство, пропорциональное суммарному размеру приемных окон всех ТСР-нсгочников. Обратите внимание, однако, на то, что если на АВК-коммутаторах используются буферы небольшого размера, тгжда очереди на источниках могут стать длинными. В целом, в вопросе использования службы АВК вместо службы БВК еще много неясного. Требуются дальнейшие эксперименты и исследования.
12.4. Рекомендуемые литеРатУРа и веб-сайты Возможно, лучше всего различные стратегии ТСР лля управления потоком и борьбы с перегрузкой освещены в [216). Классическая статья [121) является важнейшеи для пони понимания вопросов по данной теме. В [85] рассматриваются недавно разра отанны ботанные механизмы борьбы с перегрузкой на уровне ТСР, многие из которых встречают тречаются в реализациях протокола ТСР. В [1] обсуждаются методы оценки производите изводигельности реализаций протокола ТС Р.
В [222) описываются средства анализа производительности протокола ТСР на практике, а также предоставляются полезные ссылки. В [59] целая глава посвящена обсуждению вопросов работы протоколов ТСР/1 Р в сетях АТМ, включая преобразование 1Р-адресов в адреса АТМ и сегментацию 1Р-дейтаграмм на АТМ-ячейки. [189] представляет собой классическую статью по производительности работы протокола ТСР поверх АТМ. В ней рассматриваются методы РРР и ЕР11, а также оцениваются различные факторы, влияющие на пропускную способность протокола ТСР при работе поверх службы 13ВК. В [56] исследуется работа протокола ТСР поверх службы 11ВК. Эта книга разъясняет взаимоотношения между механизл1ами управления потоком и борьбы с перегрузкой протокола ТСР и механизмом отбрасывания ячеек коммутатороь1 АТМ. Еще одной важной статьей является [179].
[130] представляет собой статью, полезную для понимания взаимодействия протокола ТСР со службой АВК. Ниже перечислены рекомендуемые веб-сайты. + А ТИТ Сепгег/отТлгетлет Кезеагсй. Сайт одной из наиболее активных групп в области, которой посвящена данная глава. На этом сайте содержится множество статей и полезных ссылок. + ЛаО'агап У Йоте рабе. На этом сайте содержится множество статей, посвящен- ных теме, обсуждающейся в этой главе, а также ряд полезных ссылок. 12.5. Задания 1. Две ТСР-сушностн обмениваются информацией по надежной сети. Пусть нормализованное время для передачи сегмента фиксированной длины равно 1.
Пусть сквозная задержка распространения равна 3, а для доставки данных из полученного сегмента пользователю транспортного уровня требуется время 2. Вначале отправитель получает кредит на семь сегментов. Получатель применяет консервативную политику управления потоком ком и обновляет кредит при каждой воэможности. Чему равна максимально доступная пропускная способность? 2. Рассмотрим транспортный протокол, использующий ориентированную на соединение сетевую службу. Предположим, транспорпзым протоколом применяется схема управления потоком путем выделения кредитов, в, а сетевой протокол пользуется схемой скользящего окна.
Какое взаимоотношение должно быть между динамическим окном транспортного протокола и фик- сированным окном сетевого протокола? 12.6. Зяцания 401 7. Протоколом ТСР предусматривается, что для борьбы с синдромом 5'йг5 3. 4. 5. 6. Глава 12, Управление графиком в протоколе ТСР В схеме управления окном при помощи кредитов (например, в протокол ТСР) какое резервирование может быть выполнено при распределении кр . дитов для пакетов, потерянных или доставленных в неверном порядке? Почему параметр масштаба окна ТСР ограничен максимальным значением 14з В оригинальном алгоритме оценки времени 5КТТ, используемом в прото коле ТСР, одна из проблем связана с выбором начального значения, В о сутсгвие специальной информации о состоянии сети общепринятый падко заключается в том, чтобы выбрать произвольное значение, например 3 с и надеяться. что сеть быстро скорректирует его до приемлемой величины Заниженная оценка приведет к излишним повторным передачам.
Резуль татом завышенной оценки будет слишком долгое время ожидания перед повторной передачей. Кроме того, процесс сходимости оценки 5КТТ мс жег оказаться медленным. а) выберем а = 0,85, 5КТТ(О) = 3 с, а также предположим, что все измеряемые значения КТТ = 1 с и нет потери пакетов. Чему равно 5КТТ(19)? Подсказка: чтобы упростить вычисления, с помощью выражения (1 — а")/(1 — ц) можно переписать формулу (12 4); б) теперь пусть 5КТТ(0) = 1 с, а измеряемые значения КТТ = 3 с и нет потери пакетов. Чему равно 5КТТ(19)? Неудачная реализация схемы скользящего окна в протоколе ТСР может привести к крайне низкой производительности. Существует явление, называемое синдромом глупого окна (5111у ЪМпс1озч Зупг1гогае, ЯЪ'5), способное вызвать снижение производительности благодаря ряду факторов. В качестве примера 51У5 рассмотрим приложение, занятое переносом длинного файла, и пусть протокол ТСР передает этот файл в виде 200-байтовых сегментов, Вначале получатель предоставляет кредит в 1000 байт.