В. Столлингс - Современные компьютерные сети (2-е издание, 2003) (1114681), страница 90
Текст из файла (страница 90)
Отправитель использует это окно, передавая 5 сегментов по 200 байт. Теперь предположим, что получатель в ответ на каждый полученный сегмент отправляет подтверждение и выдает кредит на 200 байт. С точки зрения получателя, это должно восстанавливать размер окна в 1000 байт. Однако с точки зрения отправителя, если первое подтверждение прибывает после того, как он отправил пять сегментов, он получает окно размером в 200 байт. Теперь допустим, что получатель вычисляет размер окна в 200 байт, но у него есть только 50 байт для передачи, после чего он достигает точки «ризЬ».
Поэтому он отправляет 50 байт в одном сегменте, после чего посылает 150 байт в следующем сегменте, Затем он возобновляет передачу данных в виде 200-байтовых сегментов. Какое событие теперь может вызвать резкое снижение производительности? Сформулируйте синдром 5Ю5 в более общих терминах. меры должны принимать обе стороны — и отправитель, и получатель. а) предложите стратегию для получателя. Подсказка: пусть получатель «лжет» о том, сколько буферного пространства доступно в определенных обстоятельствах. Сформулируйте разумное приблизительное правило для этого; б) предложите стратеги ю для отправителя.
Подсказка: рассмотрите взаимосвязь между максим ально возможным размером окна отправителя и текущим, доступным для передачи объемом данных. 8 Сосчитайте средне квадрати ическое отклонение и среднее линейное отклонение следующих случайных переменных: а) Х, с равной вероятностью пр ю принимающей одно из четырех значений: 1, 0,0,0; б) У,свероятностью, прин 0,7 инимающей значение 1 и с вероятностью 0,3 принимающей значение О.
9. Перепишите определение ККТТ(К+ 1) в формуле (12.6) в виде функции от ЗЕКК(К+ 1). Поясните полученный результат. 10. ТСР-сущность устанавливает соединение р и и вменяет алто итм затяжного пуска. Сколько примерно интервалов времени р ростр асп анения сигнала в оба конца пройдет, прежде чем ТСР-сущность сможет отправить )т'сегментов? 1. Х т метод затяжного пуска с предотвращением перегрузки представляет собой эффективное средство борьбы с перегруакой, его рим й егоп именениеввысо коскоростных сетях о м жет привести к медленному восстановлению.
а) предположим, что з , ч задержка прохождения данных в оба конца составляет 60 мс (например, в канале, пересекающем континент). усть используются линия связи с пропускнои снос ность ю 1 Гбит с и сегменты разме- 100-п опентной ром 576 байт. Определите размер окна, необходимый для - р окна после тайм-аута при использовании метода Якобсона; б) повторите задание а для сегмента разм р .
е ом 16 Кбайт. 12. П бс ящении метода быстрой повторной передачи утверждалосгь что рио у ыеп ибывшиес получатель. возьчож но, будет вынужден отбросить некотор р нарушением порядка сегменты, так как го ) р р е б ~ пе еполнен. о разве о о к е итов, выдаваемых получатеотправителя не управляется при помощи р д лем, таким образом, что переполнение у р б е а невозможно? т в, РР(), описанной в разделе 12.3, 13. Всхемечастичногоотбрасыванияпакетов последняя ячейка дейтаграммы не отбрасывается.
Почему? Ри чардЛеееетии. Как зелен был май даэ Глава 13 Управление трафиком и борьба с перегрузкой в сетях АТМ Все бьио прекрасно, пока мы не дошли да арифметической задачи, в которой воде нзлввэется в ванну по трубе и вытекает иэ иее через две дырки. Надо было просто вьшснить, сколько потребуется времени, чтобы нэпслнить венку, на в этот момент мзмэ отложила носки, которые она штопала, и нетерпеливо ээшелкэлэ языком. — Какой дурак станет наполнять водой старую дырявую ванну? — Это эрифметикэ,левочка, — сказалатеп.
— Арифметике. Зэлзчкв для уме. — Это означает ээбивэть голову мальчику всякой чепукой, — скэээлэ мама. — Зто не чепуха, Бег, — склзэл степ. — Зто арифметика Вода втекзет. и нэ это требуется время. Оне вытекзет, и нз это тоже нужно время.
Сколько потребуется времени, чтобы наполнить изину? Вот и все. — Но кто станет наливать воду в стзрую дырявую взнну7 — упорствовзлз мама. — Кзкаму идиоту это придет в юлову7 Кзк и в объединенных 1Р-сетях, методы управления графиком и борьбы с перегрузкой жизненно важны для успешной работы сетей АТМ. Без использования этих методов график, поступающий с узлов пользователя, может превысить пропускную способность сети, вызывая переполнение буферов АТМ-коммутаторов и потерю данных. Из-за высокой скорости передачи данных в сетях АТМ и небольшого размера ячеек организовать аффективную борьбу с перегрузкой значительно труднее, чем в сетях других типов, включая сети ретрансляции кадров и сети с коммутацией пакетов. Сложность проблемы заключается в ограниченном количестве служебных разрядов, с помощью которых можно осуществлять управление потоком ячеек пользователя. В настоящее время в атой области ведутся интенсивные исследования, и меп>ды управления трафиком и борьбы с перегрузкой продолжают развиваться, Сектор 1Т11-Т определил ограниченный начальный набор методов управления графиком и борьбы с перегрузкой, предназначенных для создания простых механизмов эффективной работы в реальных сетях.
Эти методы описаны в стандарте 1.371, АТМ-форум опубликовал более полную версию этого набора в своей 13.1. Требования к управлению графиком и борьбе с перегрузкой в сетях 403 спепификации управления трафиком 4.1 118], Спецификациям АТМ-форума посвящена дюшая глава. Мы начнем с обзора проблемы перегрузки и сюшей структуры управления графиком, принятой сектором 1ТН-Т и АТМ-форумом.
В сыновнем структура ориентирована на создание управляющих схем для чувствительного к задержкам графика, например графика видео- п аудиоданных. Эти схемы не годятся для управления неравномерным графиком. Далее рассматриваются вопросы управления трафиком, то есть набор действий, предпринимаемых сетью для предотвращения перегрузки. Затем мы исследуем методы борьбы с перегрузкой, то есть набор действий, предпринимаемых сетью для минимизации интенсивности распространения и длительности перегрузки атом случае, если перегрузка уже началась. Наконец, мы рассмотрим схемы борьбы с перегрузкой, разработанные для управления неравномерным графиком и включенные,в службы АВК (Ата11зЫе ВК Каге — доступная битовая скорость) и ОРК (Оизгапгеет] ггаше Каге — гарантированная скорость кадров).
13.1. Требования к управлению трафиком и борьбе с перегрузкой в сетях АТМ Сети АТМ заметно отличаются от других коммутируемых сетей характером графика, а также характеристиками передачи данных. Большинство сетей с коммутацией пакетов и ретрансляции кадров поддерживают график, не являкзшийся графиком реального времени. Как правило, график в индивидуальных виртуальных каналах или соединениях ретрансляции кадров является неравномерным по природе, и получающая система ожидает, что входящий трафик в каждом соединении будет неравномерным. В результате имеет место следующая ситуация: + Сеть не обязана точно воспроизводить характер входящего графика на выходном узле.
+ Для поддержки графика нескольких логических соединений по физическому интерфейсу между пользователем и сетью можно использовать простое статистическое мультиплексирование. Средняя скорость передачи данных, требующаяся для каждого соединения, меньше пиковой скорости для этого соединения, и интерфейс пользователь — сеть (1)вег-го-Хегтчогй 1пгег?асс, 13Х1) должен быть рассчитан на пропускную способность, лишь ненамного превосходящую среднюю скорость передачи данных для всех соединении.
Как мы видели, для борьбы с перегрузкой в сетях с коммутацией пакетов и сетях ретрансляции кадров разработано множество средств. Схемы борьбы с перегр)"экой этого типа не годятся для сетей АТМ. В [94] приводятся следующие причины'- + Большая часть графика не поддается механизмам управления потоком. Например, источники аудио- и видеотрафика не могут перестать енерировать ячейки, даже когда сеть перегружена. + Обратная связь является медленной, что вызвано очень небольшим временем передачи ячейки по сравнению с задержкой распространения сигнала в сети АТМ, 404 Глава 13.
Управление графиком и борьба о перегрузкой в сетях АТМ 13.1. Требования к управлению графиком и борьбе с перегрузкой в сетях + Сети АТМ, как правило, поддерживают широкий спектр приложений;дл„ которых требуется пропускная способность, варьируюшаяся в диапазоне от нескольких килобитов в секУндУ до нескольких мегабитов в секУндУ. Отн,„ сительно простые схемы борьбы с перегрузкой, как правило, кончают тем что ограничивают тот или иной конец этого спектра.
+ Приложения, работающие в сетях АТМ, могут сформировать график с самы ми различными характеристиками (например, с постоянной или перемен ной битовой скоростью). Опять же, традиционным методам борьбы с перегрузкой сложно справиться с таким разнообразием. + Различным приложениям, работающим в сетях АТМ, требуются разные сетевые службы (например, чувствительная к задержке служба для передачи видео- и аудиоданных или чувствительная к потерям служба передачи файловых данных).
+ Благодаря очень высоким скоростям коммутации и передачи сети АТМ оказываются более изменчивыми, что усложняет борьбу с перегрузкой и управление графиком. Схема, призванная, главным образом, реагировать на изменение условий, будет подвержена сильным изменениям при проведении политики маршрутизации и управлении потоком. Два ключевых вопроса производительности, относящиеся к данной теме, — это влияние опюшения задержки к скорости передачи данных и непостоянство задержки доставки ячеек. Значение задержки и скорости передачи данных Рассмотрим передачу ячеек АТМ по сети со скоростью 150 Мбит/с.