Р.Л. Смелянский - Компьютерные сети. Том 2. Сети в ЭВМ (1130083), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Если ьзовалось,необот таймер исчерстороне запрос пение считается большое число ~х вьшислитель- йТТ = ),КТТ ч (1 — ).)М, :."-",';;: где ). = 0,87 Однако, даже зная значения КТТ, определить зна ]::";;-,',;;,-'. оказалось непросто. Якобсон предложил вычисл ' .:.'.,":,'::::; между ожидаемым значением задержки и измереннь Р =).Р ь (1 — ).) ]КТТ вЂ” М]. Кроме того, он показал, как, зная Р, вычислить значение йщег1те оиг = КТТ+ 4'Р.
Позднее Ф. Карн модифицировал эту формулу дл '.„~'.!',: но передаваемых сегментов ]57]. Действительно, подтверждение для сегмента, то неясно, это подтвер ; '"„;'"т-"'::.':::вой передачи или для последней. Ф. Кариа интерес ;::.!~';,, числения значения КТТ для передачи данных с помо ;,,",',;:,! 'ТСРДР по радиоканалу в коротковолновом диапазо ',:.~::.',;, ты показали, что для повторно передаваемых сегмен . Ф'„:;:;." просто удваивать значение ожидания до тех пор, пок ];:~:.-':::-, не поступит с первого раза.
Важным в протоколе ТСР является тайлер нас ' "~-:-;:; - торый позволяет бороться с тупиками следующего ] "';-.~';::"' лучатель посылает сообщение с нулевым размером о „:."~ ':,' останавливает ггередачу и ждет сообщения об изм ],л';."-„'.," окна. Наконец, получатель послал это сообщение, а '.;;;~;-',,~: ряно. Все ждут. Во избежание такой ситуации испо -":!.'::.; настойчивости. Если он исчерпан, то отправитель и ''-';~.;:;;-';, ние получатещо, напоминая ему о проблеме размер Также важен в протоколе ТСР тайиер функции ;,;-':;,;:.
по какой-либо причине соединение долго не испол 1.',;-,'.; ходимо проверить, функционирует ли оно. Когда эт пан, то соответствующая сторона посылает другой ':,-'-,',' «Жива ли ты?«Если ответа не поступает, то соеди разорванным Итак, мы видим, что протокол ТСР использует таймеров, управление которыми требует определеннь ных затрат и является не тривиальной задачей 3.3.9. Протокол МОР Как уже неоднократно отмечалось, Интернет поддерживает также транспортный протокол без соединений — ()РР, предназначенный для обмена дейтаграммами между процессами на абонентских машинах, входящих в единую сеть с коммутацией пакетов, который описан в КГС 768. В качестве протокола нижнего уровня в 1)РР-протоколе используется протокол 1Р.
Протокол ()РР предоставляет прикладным программам возможность отправлять сообщения другим приложениям, используя минимальное число параметров протокола. При этом протокол 1Л)Р не обеспечивает достоверность доставки пакетов, защиту от дублирования данных или от сбоев в передаче. За исключением параметров приложения — номеров портов отправителя и получателя пакета— 1Л)Р практически ничего не добавляет к 1Р-дейтаграмме.
Протокол 1)РР намного проще, чем ТСР, и полезен в ситуациях, когда мощные механизмы обеспечения надежности протокола ТСР не требуются или будут только помехой для решения определенного рода задач, например аутентификации пользователей. Его используют многие приложения, например почтовый протокол ЯМТР, протокол виртуальноп1 терминала Те1пе1, протокол всемирной паутины НТТР, протокол передачи файлов ГТР, протокол управления сетью 8ХМР, протокол службы доменных имен РХ8 и многие другие (см. гл. 4). Структура ()РР-заголовка показана на рис.
3.14: Яопгсе Рог( (16 бит) — порт отправителя. Это поле может содержать номер порта, с которого был отправлен пакет, когда это имеет значение (например, когда отправитель ожидает ответа). Если это поле не используется, оно заполняется нулями; Рея((пайоп Рог( (!6 бит) — порт назначения, т.е.
порт компьютера, на который пакет будет доставлен; Ьепа(Ь (16 бит) — поле длины. Длина (в байтах) этой дейтаграммы, включая заголовок и данные. Минимальное значение этого поля равно 8; СЬескапш (16 бит) — поле контрольной суммы, которая вычисляется так же как и в протоколе ТСР, включая псевдозаголовок. Контрольная сумма (.!РР-пакета представляет собой побитовое до- 32 бит Бопгсе роп Гтез11паг1оп роп 1ЛЗР 1епащ ШЗР свесааппг Рис.
3.14. Структура 1Л1Р-заголовка 134 волнение 16-битовых суммы 16-битовой слов (аналогично ТСР). В . я,:,,:-,,вычислении участвуют данные пакета, заголовок (Л)Р-пакета, пеев;;~"-';„; дозаголовок (информация от 1Р-протокола), поля выравнивания по 16-битовой границе (нулевые). Преимушество протокола ПОР состоит в том, что он требует ми.":„;;,:;: Иимум установок параметров для соединения двух процессов между !~-.'.:собой, Этот протокол используется при работе серверов доменов ,.'!!';::: (Хате Бегхегз), при работе протокола ТГТР (Тг!х!а1 Р!1е Тгапз(ег), при ь-,.';-';:-' работе с БХМР-протоколом и при построении систем аутентифика- "~-„:.::г ции. Идентификатор ()!)Р в !Р-заголовке — число 17.
Более подроб=~',.',"' ное описание протокола ()ОР приведено в КРС 768 3.3. !О. ТСР и ЦОР в беспроводных коммуникациях Теоретически ТСР не должен зависеть от того, над какой средой ; „~;,' - он работает: оптической или беспроводной. Однако на практике дело !' ~~'. обстоит иначе. ТСР-протокол тщательно оптимизировался при раз;"=;,~~",' иых предположениях, которые не выполняются в беспроводной "~~!!: среде, Так, например, при разработке ТСР предполагалось, что сете- )м ;""Ь!~::;; вая среда достаточно надежна и рост числа !!ше-оп! — это результат ,; ~:„:" перегрузки, а не потери пакетов В беспроводной среде потеря пакета — явление частое, поэтому ,.~': 'применение протокола ТСР «в лоб» с алгоритмом медленного старта :Ве;-!:, Якобсона лишь усугубит положение.
Так, например, если потери со, !";~:,:,ставляют 20 %, то при пропускной способности канала!00 пакетов в ',"'~!~: 'секунду фактически будут проходить лишь 80 пакетов. Согласно ал- ,':" горитму медленного старта при увеличении числа типе-ош надо сни- ,-'.-".~":-;::'зить скорость, например до 50 пакетов в секунду, что определит . 1~!,:: фактическую скорость 40 пакетов в секунду.
Поэтому если число от- ~~';.;::,': казов увеличилось в обычном канале, необходимо сбросить скорость, :',,'~,!-" а если это число возросло в беспроводной среде, следует не снижать ~~~'",- .скорость, а посылать пакеты повторно. Так что без знания того, в =~";="~:, какой среде происходит передача, принять правильное решение труд- Основным источником рассмотренной проблемы является то, что :-;;.;.~'::.':,'в современных сетях передачи данных соединения часто неоднород;,:~~";, ные, т. е. в них могут встречаться как проводные каналы (коммути- руемые и некоммутируемые), так и беспроводные. Для неоднородных :","'„:;,", транспортных соединений бьиа предложена модификация ТСР, идея которой состояла в том, чтобы разбивать такое соединение на два ';~!::", ' соединения и чтобы каждое из них стало однородным.
В этом случае в ответ на !ппе-оп! в первом соединении отправитель может снизить ,"",': скорость, а во втором — увеличить. Другие параметры этого прото,,:.';:: кола также могут настраиваться независимо в каждом из этих двух соединений 135 Недостатком такого решения является потеря концептуальной.:г1 целостности. По сути ТСР— одно соединение.
Однако теперь мы !:, должны иначе трактовать подтверждения получения сегментов. Кро- „'-,':: ме того, шлюзы на границах неоднородности должны иметь ТСРе; агентов, чтобы устанавливать, управлять и разрывать промежугочные "": ТСР-соединения. Ймеются и другие решения этой проблемы, связанные с модифи- ,",' кацией не самого ТСР, а сетевого уровня в шлюзах 1.19, 59, 71). 3.4. Вопросы производительности сети 3.4. г. Проблемы производительности в сетих Производительность вычислительных сетей и машин — один из:, основных показателей их эффективности.
Сегодня настройка произ-.;:,';;, водительности сетей и систем больше искусство, чем наука. Многое: '-:, из того, что здесь изложено — результат практики и относится к сфе-:;! ре деятельности сетевых и системных администраторов. Мы уже,.:: рассмотрели вопросы производительности, например сетевого уров-.:; ня. Однако вопросы производительности сети в целом как системы .; относятся к транспортному уровню. Рассмотрим пять основных аспектов производительности сеген; ° причины падения производительности; измерение производительности; влияние организации транспортной среды на производитель-:.:: ность; ° быстрая обработка ТРОП-сегментов; ° протоколы для высокопроизводительных сетей.
Одной из причин резкого падения производительности в сетях..."! являются перегрузки вследствие несбалансированности ресурсов и:,'::,;: нагрузки. Если нагрузка на маршрутизаторы больше, чем они могут..'',' переработать, возникает перегрузка гсм. подразд. 2.3.7). Производительность сети может падать вследствие структурной ';; несбалансированности ресурсов.
Например, если персональную;,". машину подключить к гигабитному каналу, то она будет захлебывать- .;;.: ся от наплыва пакетов из-за несбалансированности скорости про-,:::; цессора и скорости канала. Так называемые синзронные перегрузки являются синхронной ' реакцией на некоторые действия в сети. Например, если ТРО1)-''-;. сегмент содержит неверный параметр (номер порта или процесса), ': то в ответ пойдет сообщение об ошибке. Если такой сегмент получи- -' ли сотни или тысячи машин, то в ответ последует ураган сообщений.:::, Этой проблеме был подвержен протокол 1)ОР до тех пор, пока в него. не было внесено изменение, которое определяло случаи, когда раз- ' решается, а когда запрещается посылать подтверждения.