КОНСПЕКТ_ЛЕКЦИЙ_Сети_и_телекоммуникации (853866), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Подтверждение с задержкой (Delayed Acknowledgments — RFC 1122). В соответствии с этим алгоритмом подтверждения высылаются, если не было выслано подтверждение на предыдущий принятый сегмент, или если после получения сегмента в течение 200 мс не поступил следующий;
Механизмы масштабирования окон (TCP Receive Window Size Calculation and Window Scaling — RFC 1323). Протокол не использует жестко заданный размер окна. Он может увеличивать его размер на величину максимального размера сегмента (Maximum Segment Size, MSS), величина которого определяется при установлении соединения. Размер окна приема по умолчанию равен 8 Кбайт. Этот размер выставляется в настройках реестра для протокола TCP, а именно, в параметре TcpWindowSize. Максимальный размер окна — 64 Кбайт. Для сетей Ethernet размер окна обычно равен 8760 байт для версии Microsoft Windows NT 4.0 и 17 520 байт (16 Кбайт, размещенные в двенадцати сегментах по 1460 байт) для версии Microsoft Windows NT 5.0;
Временные штампы (TCP Timestamps - RFC 1323);
Обнаружение PMTU (PMTU (Path Maximum Transmission Unit) Discovery — RFC 1191). Обычно величина MSS равна величине MTU за вычетом 40 байт на заголовки IP и TCP. Сегмент в распределенную сеть отправляется с запретом фрагментации. На отдельных участках сети может быть принят другой MTU. Маршрутизатор, который настроен на этот размер, отсылает сообщение протокола ICMP о недоступности пункта назначения с указанием действующего размера MTU. На основании этого сообщения отправитель изменит значение MTU так, чтобы сегменты смогли достичь получателя. Максимальный размер MTU составляет 68 байт. Предусмотрена возможность работы с маршрутизаторами, которые не совместимы с алгоритмом определения MTU. Для работы с ними в реестре предусмотрены два параметра. PMTU можно определить и вручную — командой ping с ключом запрета фрагментации;
Обнаружение неработающего шлюза — маршрутизатора по умолчанию — (Dead Gateway Detection). Метод описан в документе RFC 816. Проводятся необходимые действия для поиска работающего маршрутизатора взамен отключенного с соответствующей корректировкой таблицы маршрутизации;
Политика повторной передачи (TCP Retransmission Behavior). Число попыток повторной передачи определяется параметром реестра ТсрМахDataRetransmission. По умолчанию этот параметр равен 5. Добавление единицы к этому параметру удваивает значение таймера повторной передачи, которое в начальный период работы соединения равно 3 с;
Алгоритмы медленного старта и предотвращения перегрузки (Slow Start Algorithm and Congestion Avoidance — RFC 1122);
Предотвращение синдрома «глупого» окна (Silly Window Syndrome, SWS — RFC 1122). Получатель всегда старается увеличить окно приема, если имеет свободное буферное пространство. Отправитель также старается увеличить окно передачи при малейшей возможности. В такой ситуации говорить о стабильном потоке сегментов не приходится. Для того чтобы уберечь отправителя и получателя от соблазна «втиснуть в канал лишний сегмент», используется алгоритм предотвращения SWS. Большой объем данных не отправляется до тех пор, пока получатель не объявит размер окна, достаточный для посылки полного сегмента. Кроме того, может производиться настройка, не позволяющая увеличивать окно приема меньше, чем на сегмент;
Алгоритм Nagle (Nagle Algorithm, RFC 896). Алгоритм предназначен для уменьшения количества небольших сегментов в сети. Предпочтение при передаче отдается полноразмерным сегментам.
В данном разделе подробно рассматриваются лишь некоторые из этих расширений. Для того чтобы понять основные механизмы работы всех существующих расширений, остановимся на базовых принципах протокола. За подробностями заинтересованный читатель может обратиться к документам RFC, приведенным в табл. 12.1. Следует отметить, что глубокое понимание существующих механизмов протокола TCP и того, как они влияют на производительность сети, необходимо для разработки, внедрения, эксплуатации или сопровождения сетей. Это обусловлено тем, что TCP лежит в основе всех современных сетевых операционных систем — и в первую очередь, Windows NT. Так, если внедряется крупная, распределенная сеть на базе этой операционной системы, то проектировщику стоит обратить самое пристальное внимание на планирование загрузки сетевых каналов.
Таблица12.1.
Стандарты RFC, поддерживаемые операционной системой Microsoft Windows NT 5.0
Документ RFC
| Название
| |
768
| User Datagram Protocol (UDP)
| |
783
| Trivial File Transfer Protocol (TFTP)
| |
791
| Internet Protocol (IP)
| |
792
| Internet Control Message Protocol (ICMP)
| |
793
| Transmission Control Protocol (TCP)
| |
816
| Fault Isolation and Recovery
| |
826
| Address Resolution Protocol (ARP)
| |
854
| Telnet Protocol (TELNET)
| |
862
| Echo Protocol (ECHO)
| |
863
| Discard Protocol (DISCARD)
| |
864
| Character Generator Protocol (CHARGEN)
| |
865
| Quote of the Day Protocol (QUOTE)
| |
867
| Daytime Protocol (DAYTIME)
| |
894
| IP over Ethernet
| |
919,922
| IP Broadcast Datagrams (broadcasting with subnets)
| |
950
| Internet Standard Subnetting Procedure
| |
959
| File Transfer Protocol (FTP)
| |
1001,1002
| NetBIOS Service Protocols
| |
1009
| Requirements for Internet Gateways
| |
1034,1035
| Domain Name System (DNS)
| |
1042
| IP over Token Ring
| |
1055
| Transmission of IP over Serial Lines (IP-SLIP)
| |
1112
| Internet Group Management Protocol (IGMP)
| |
1122,1123
| Host Requirements (communications and applications)
| |
1134
| Point-to-Point Protocol (PPP)
| |
1144
| Compressing TCP/IP Headers for Low-Speed Serial Links
| |
1157
| Simple Network Management Protocol (SNMP)
| |
1179
| Line Printer Daemon Protocol
| |
1188
| IP over FDDI
| |
1191
| Path MTU Discovery
| |
1201
| IP over ARCNET
| |
1231
| IEEE 802.5 Token Ring MIB (MIB-II)
| |
1256
| ICMP Router Discovery Messages
| |
1323
| TCP Extensions for High Performance
| |
1332
| PPP Internet Protocol Control Protocol (IPCP)
| |
1334
| PPP Authentication Protocols
| |
1518
| An Architecture for IP Address Allocation with CIDR
| |
1519
| Classless Inter-Domain Routing (CIDR): An Address Assignmentand Aggregation Strategy
| |
1533
| DHCP Options and BOOTP Vendor Extensions
| |
1534
| Interoperation Between DHCP and BOOTP
| |
1541
| Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)
| |
1542
| Clarifications and Extensions for the Bootstrap Protocol
| |
1547
| Requirements for Point-to-Point Protocol (PPP)
| |
1548
| Point-to-Point Protocol (PPP) .
| |
1549
| PPP in High-level Data Link Control (HDLC) Framing
| |
1552
| PPP Internetwork Packet Exchange Control Protocol (IPXCP)
| |
1825
| Security Architecture for the Internet Protocol
| |
1826
| IP Authentication Header (AH)
| |
1827
| IP Encapsulating Security Payload (ESP)
| |
1828
| IP Authentication using Keyed MD5
| |
1829 | ESP DES-CBC Transform | |
1851
| The ESP Triple DES-CBC Transform
| |
1852
| IP Authentication using Keyed SHA
| |
2014
| HMAC: Keyed Hashing for Message Authentication
| |
2085
| HMAC-MD5 IP Authentication with Replay Prevention
| |
2136
| Dynamic Updates in the Domain Name System (DNS UPDATE)
| |
2205
| Resource Reservation Protocol (RSVP) — Version 1 Functional Specification
| |
2236
| Internet Group Management Protocol, Version 2
| |
12.1 Формат заголовка ТСР
Протокол TCP — это основной транспортный протокол в стеке протоколов TCP/IP. Он обеспечивает надежную передачу потока данных, опираясь при этом на ненадежный сервис транспортировки дейтаграмм, предоставляемый протоколом IP. В сетях IP протокол TCP используется для обработки запросов на вход в сеть, разделения ресурсов (файлов и принтеров), репликации информации между контролерами доменов, передачи списков ресурсов и т. д. На протокол TCP, в частности, возложена задача управления потоками и перегрузками. Он отвечает за согласование скорости передачи данных с техническими возможностями рабочей станции-получателя и промежуточных устройств в сети.
Рассмотрим пример использования TCP в неоднородной сети. На рис. 7.2 показана схема движения информации по цепочке: отправитель, сеть Frame Relay, маршрутизатор, получатель. Маршрутизатор является связующим звеном между сетью Frame Relay и сетью Ehternet 802.2, в которой работает получатель.