Р.Л. Смелянский - Компьютерные сети. Том 2. Сети в ЭВМ (1130083), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Это решение хорошо работает для часто используемого сервиса с ительным периодом активности, но как быть прикладным просам пользователя, которые активизируются спорадически на коткое время". В операционной системе 13рйх для этого используется отокол устиновления начального соединения, работающий следующим образом. На каждой машине имеется, специальный сервер оцессов, который представляет все процессы, исполняемые на этой шине. Этот сервер слушает несколько ТВАР, куда могут поступить росы на ТСР-соединение. Если свободного ТИАР, способного полнить запрос, не имеется, то соединение устанавливается с сером процессов, который переключает соединение на необходимый вор, как только тот освободится.
Однако в некоторых случаях подход с использованием сервера процессов не работает. Не всегда можно запускать сервер сервиса по требованию пользователя. Например, файловый сервер должен быть доступен всегда. В этом случае можно использовать сервер имен. Пользователь устанавливает соединение с сервером имен, для которого ТИАР известен, и передает ему имя сервиса. В ответ сервер имен пересылает надлежащий ТИАР.
Клиент разрывает соединение с сервером имен и устанавливает его по полученному адресу, Пусть пользователь узнал ТВАР, но как он узнает, на какой машине этот ТИАР расположен и какой сетевой адрес надо использовать? Ответ заключается в структуре ТзАР-адреса: там должна быть указана вся необходимая информация. Этот адрес может быть либо иерархическим, либо одноуровневым. В первом случае ТИАР представляет комбинацию МоАР+ номер порта, и тогда, зная ТВАР, мы автоматически получим 1'АВАР. Во втором случае обязательно требуется отображение ТИАР в ХЯАР. Вспомним отображение сетевых адресов в адреса канального уровня на сетевом уровне в архитектуре ТСР/1Р (протокол АКР). 3.2.3.
Установление соединения Проблема установления транспортного соединения сложна, поскольку пакеты могут теряться, храниться и дублироваться на сетевом уровне. Типичным примером является установление соединения с банком в системе интернет-банка для перевода денег с одного счета на другой, где вследствие перегрузки в сети или по какой-либо другой причине может произойти большая задержка. Тогда по истечении бгпе-оиг активная сторона вышлет еще один запрос. При этом сегменты-дубли могут вызвать повторное соединение и вторичный перевод денег. Как же быть? Одно из возможных решений этой проблемы — использование временного ТИАР. После того как оно использовано, ТИАР с таким адресом более не должно возникать. При этом решении не работает модель с сервером процессов, в которой определенные ТИАР имеют фиксированные адреса.
Для решения данной проблемы каждому транспортному соединению можно сопоставить уникальный номер. Когда соединение разрывается, этот номер заносится в специальный список. К сожалению, такой список может расти бесконечно. Кроме того, в случае сбоя машины он может быть потерян, и тогда ... Альтернативой здесь может быть ограничение времени жизни сегментов, которое можно достичь следующими способами: ° ограничение топологии транспортной среды; ~ установка счетчиков скачков в каждом сегменте; ° установка временной метки на каждом сегменте.
112 Заметим, что последний метод требует синхронизации маршрутиза- 4",-' торов в сети На практике необходимо сделать так, чтобы недействительными .;г' - стали не только сами сегменты, но и уведомления о них. Это значит, что следует ввести максимальный интервал времени Т, который в несколько раз превышает время жизни сегмента в сети. Этот интервал времени Т вводится как произведение максимального времени жизни сегмента в сети и некоторого коэффициента, зависящего от кон"=::-',.;: кретного протокола. Он позволяет немного увеличить реальное .;„!:.—. время жизни сегмента, чтобы по его истечении в сети гарантированно не осталось ни самого сегмента, ни уведомления о нем На основе ограничения времени жизни сегмента Томлинсон 1'92! ";" предложил безопасный метод восстановления транспортного соединения, идея которого состоит в следующем.
Все машины в сети ;;::, должны быль оснащены таймерами, синхронизированными между 1,',;-,:-:. собой. Считаем, что таймер абсолютно надежен и что он работает '„-;=г!':", даже в случае сбоя машины. Каждый таймер — это двоичный счетчик !,',:. достаточно большой разрядности, равной или превосходящей раз"';.;-",. рядность последовательных чисел, используемых для нумерации ';-:.:::::.:. ТРРО-сегментов. При установлении соединения в качестве начального номера сегмента берут значения нескольких младших разрядов ',,':.
этого таймера. Главное, чтобы последовательности номеров сегментов в каждом соединении не приводили к переполнению счетчиков ,:;",:,-:.'и их обнулению. Заметим, что эти номера можно также использовать :-':~::;::- для управления потоком в протоколе скользящего окна. Проблема возникает, когда машина восстанавливается после сбоя. В этот момент транспортный агент не знает, какое число можно ис:,„:- пользовать для очередного номера сегмента. Чтобы избежать повтор;7!:,' ного использования порядкового номера, который уже был сгенери-":,,",: рован перед сбоем машины, строят специальную область запрещен- ,.:~::.' ных номеров Необходимость введения этой области демонстрирует пример„ приведенный на рис.
3.3, а 1'19~. Предположим для простоты, что !-'.!!: ' Т= 60 с, часы «тикают» один раз в секунду и в момент х начальный ,'~!::, номер первого сегмента будет х. Таким образом, максимальное время жизни сегмента будет равно 60 с. Пусть в момент времени г = 30 с был :~:,.".';,''е1, послан сегмент с номером 80, после чего наступил сбой в работе. Пусть ';-;~' в момент г= 60 с машина была восстановлена после сбоя и в момент г= 70 с бьш сформирован сегмент с номером 80. Однако старый сег,'--';~.:;;:,''.: мент с номером 80 все еще существует, так как он будет жить до момента времени 1= 90 с, поэтому для каждого момента времени вводится область запрещенных номеров Машина, восстановленная после сбоя, не может выбирать номера .":::::, Из запретной зоны, поэтому после восстановления следует подождать время, равное Т, пока все ранее посланные сегменты не перестанут существовать. На практике поступают иначе.
Чтобы не тратить впу- 113 Зан ещенное 2 — 1 оо 2 ое о Р о, о 120 80 о 70 й 600 00 20 60 90 120 !50 180 Т, с 2;с Рис. 3.3. Примеры построения области запрещенных номеров 1а) н реше- ния проблемы использования зоны запрещенных номеров (б) етую это время Т, строят кривую скорости генерации номеров вида л = аг, и после сбоя выбирают номера по формуле и = а!+ Т. При решении, прелложенном Томлинсоном, может возникать две проблемы.
Причинами первой проблемы может быть либо слишком быстрое генерирование машиной пакетов и соединений, либо слишком медленное. В обоих случаях фактическая крутизна кривой скорости генерации номеров будет либо больше, либо меньше чем расчетной кривой !рис. 3.3, б), т. е. будем попадать в запрещенные зоны номеров: в первом случае — снизу слева от запрещенной области, а во втором — справа.
Решением проблемы в первом случае является установление минимального интервала времени, в течение которого может быть сгенерирован только один сегмент. Во втором случае ТСР-агент должен просчитывать наперед, не окажутся ли номера сегментов в запрещенной зоне в ближайшее время, если сегменты будут появляться медленно. Если расчет покажет, что в ближайшее время произойдет попадание в запрещенную зону номеров, то ТСР-агент должен выдержать необходимую паузу и только потом продолжить отправку сегментов.
В любом случае необходимо контролировать скорость появления сегментов по заданному соединению: чем больше разрядность счетчика последовательных номеров, тем дальше отодвигается момент попадания в запреп!енную область. Второй непростой проблемой является надежное установление соединения, поскольку сегменты могут пропадать и дублироваться. Дублирование запроса на соединение приведет к дублированию соединения. Для решения этой проблемы Томлинсон предложил процедуру «троекратного рукопожатияь 111!гее-ъау Ьапс)з)!а1се), показанную на рис.
3.4, а. Эта процедура предполагает, что машина 1 посылает запрос на установление соединения под номером х. Машина 2 посылает подтверждение на запрос х, но со своим номером у. Машина 1 подтверж- Машина 2 Машина 2 Машина ! Машина ! Машина 2 Машина ! — обрыв пакета верждения с номером у. На рис. 3.4, б, в показа- поступят запоздавший запрос на соединение и ение на него. Отметим, что нумерация ТРР() у учателя не синхронизирована. Каждая сторона исра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
