TCP nga kasaligan nga transportasyon
Kamingil-on ba ang tanan sa TCP protocol ingon usa ka kasaligan nga protocol sa transportasyon, apan giunsa kini pagsiguro nga ang kasaligan sa transportasyon?
Aron makab-ot ang kasaligan nga pagpasalin, daghang mga hinungdan ang kinahanglan nga tagdon, sama sa datupsyon, pagkawala, pagkopya, ug mga out-of-order shards. Kung kini nga mga problema dili masulbad, ang kasaligan nga transmission dili makab-ot.
Busa, gigamit sa TCP ang mga mekanismo sama sa sunod-sunod nga numero, tubag sa pag-ila, pagdumala sa resend, pagdumala sa koneksyon, ug pagkontrol sa bintana aron makab-ot ang kasaligan nga transmission.
Sa kini nga papel, mag-focus kami sa sliding bintana, pagpugong sa pag-agos ug pagkontrol sa pagkontrol sa TCP. Ang mekanismo sa pag-retranslississississississississississississission natabunan sa sunod nga seksyon.
Kontrol sa Dalan sa Network
Ang pagkontrol sa network flow o nahibal-an ingon nga kontrol sa trapiko sa network sa tinuud usa ka pagpakita sa maliputon nga relasyon tali sa mga prodyuser ug mga konsumedor. Tingali nakit-an nimo ang kini nga senaryo sa trabaho o sa mga interbyu. Kung ang kapasidad sa prodyuser nga makahimo og labi ka kusog sa katakus sa konsumo aron sa pag-ut-ut, kini ang hinungdan nga ang pila nga motubo hangtod sa hangtod. Sa usa ka labi ka grabe nga kaso, mahimo nimong mahibal-an nga kung ang mga rabbitsmq nga mga mensahe pag-ayo, mahimo kini nga hinungdan sa pag-demego sa tibuuk nga server sa MQ. Tinuod usab ang parehas alang sa TCP; Kung ang wala nga wala mabantay, daghang mga mensahe ang ibutang sa network, ug ang mga konsumedor molabaw sa ilang kaarang, samtang ang mga prodyuser magpadayon sa pagpadala sa mga doble nga mensahe, nga makaapekto sa mga doble nga mensahe.
Aron masulbad kini nga panghitabo, ang TCP naghatag usa ka mekanismo alang sa nagpadala aron makontrol ang kantidad sa datos nga gipadala base sa aktwal nga kapasidad sa pagdawat sa tigdawat, nga nailhan nga kontrol sa agos. Ang tigdawat nagpadayon sa usa ka bintana nga makadawat sa bintana, samtang ang nagpadala nagpadayon sa usa ka bintana nga nagpadala. Kinahanglan nga hinumdoman nga kini nga mga bintana alang lamang sa usa ka koneksyon sa TCP ug dili tanan nga koneksyon nakigbahin sa usa ka bintana.
Naghatag ang TCP sa pagpugong sa pag-agos pinaagi sa paggamit sa usa ka variable alang sa usa ka bintana. Ang nadawat nga bintana naghatag usa ka timailhan nga usa ka timailhan kung giunsa ang magamit nga wanang sa cache. Gikontrol sa nagpadala ang kantidad sa datos nga gipadala sumala sa tinuud nga kapasidad sa pagdawat sa tigdawat.
Gipahibalo sa host sa makadawat ang nagpadala sa gidak-on sa mga datos nga madawat, ug ang nagpadala ipadala hangtod sa kini nga limitasyon. Kini nga limitasyon mao ang gidak-on sa bintana, hinumdomi ang header sa TCP? Adunay usa ka makadawat nga natad sa bintana, nga gigamit aron ipakita ang gidaghanon sa mga bait nga ang makadawat makadawat o andam nga makadawat.
Ang nagpadala host matag karon nga magpadala usa ka packet sa us aka bintana, nga gigamit aron mahibal-an kung ang host host ba makadawat gihapon data. Sa diha nga ang buffer sa tigdawat nameligro sa pag-awas, ang gidak-on sa bintana gitakda sa usa ka gamay nga kantidad aron matudloan ang nagpadala aron makontrol ang kantidad nga gipadala.
Ania ang usa ka network flow control diagram:
Pagkontrol sa Pagkumpirma sa Network
Before introducing congestion control, we need to understand that in addition to the receive window and the send window, there is also a congestion window, which is mainly used to solve the problem of at what rate the sender starts sending data to the receive window. Busa, ang bintana sa pagkalipay gipadayon usab sa nagpadala sa TCP. Nanginahanglan kami usa ka algorithm aron magdesisyon kung unsa ang angay nga datos nga angay ipadala, tungod kay ang pagpadala sa gamay o sobra nga datos dili sulundon, busa ang konsepto sa bintana sa pagkumpirma.
Sa miaging pagkontrol sa pag-agos sa network, kung unsa ang atong likayan mao ang nagpadala nga nagpuno sa cache sa tigdawat nga adunay datos, apan wala kami mahibal-an kung unsa ang nagakahitabo sa network. Kasagaran, ang mga network sa computer naa sa usa ka gipaambit nga palibot. Ingon usa ka sangputanan, mahimo'g adunay kasulbaran sa network tungod sa komunikasyon tali sa ubang mga host.
Kung ang network napili, kung ang usa ka daghan nga mga pakete nagpadayon nga gipadala, mahimo kini nga hinungdan sa mga problema sama sa paglangan ug pagkawala sa mga pakete. Niini nga punto, ang TCP mag-retransmit sa datos, apan ang pag-retransmission mouswag sa palas-anon sa network, nga miresulta sa labi ka labi nga paglangan ug labi pa nga mga pagkawala sa packet. Mahimo kini nga usa ka mabangis nga siklo ug magpadayon nga magkadako.
Sa ingon, ang TCP dili makalikay sa kung unsa ang nagakahitabo sa network. Kung ang network napili, ang mga sakripisyo sa TCP mismo pinaagi sa pagkunhod sa gidaghanon sa mga datos nga gipadala niini.
Busa, gisugyot ang pagpugong sa pagkalipay, nga nagtumong sa paglikay sa pagpuno sa tibuuk nga network nga adunay datos gikan sa nagpadala. Aron i-regulate ang kantidad sa datos nga kinahanglan ipadala sa nagpadala, ang TCP naghubit sa usa ka konsepto nga gitawag nga bintana sa pagkumpirma. Ang algorithm sa pagkontrol sa contoestion mag-adjust sa gidak-on sa bintana sa pag-conestion sumala sa degree sa pagtipig sa network, aron makontrol ang kantidad sa datos nga gipadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala sa nagpadala.
Unsa ang usa ka bintana sa pag-conestion? Unsa may kalabotan niini sa Window Window?
Ang bintana sa pag-conestion usa ka variable sa estado nga gipadayon sa nagpadala nga nagtino sa kantidad sa datos nga ipadala sa nagpadala. Ang window windows nagbag-o nga dinamikong sundanan sumala sa lebel sa pagtagbo sa network.
Ang window sa pagpadala usa ka gidak-on sa bintana tali sa nagpadala ug tigdawat nga nagpaila sa kantidad sa datos nga madawat sa tigdawat. Ang bintana sa pag-conestion ug ang window sa pagpadala adunay kalabutan; Ang window sa pagpadala sagad nga katumbas sa minimum nga pag-conestion ug pagdawat sa bintana, nga mao, SWND = MIN (CWND, RWND).
Ang mga pagbag-o sa bintana sa bintana sa mga pagbag-o sama sa mosunod:
Kung wala'y pag-congestion sa network, ie, wala'y oras sa pag-retransmission nga nahitabo, ang pagtaas sa window window.
Kung adunay kasulbaran sa network, ang pagkubkob sa bintana mikunhod.
Ang nagpadala nagtino kung ang network napili pinaagi sa pag-obserbar kung ang packet nga giila sa ACK nadawat sa sulod sa gitakda nga oras. Kung ang nagpadala dili makadawat sa packet sa pag-ila sa ACK sa sulod sa gitakda nga oras, giisip nga ang network nahugno.
Dugang sa bintana sa pagkalipay, panahon na aron hisgutan ang TCP control control algorithm. Ang TCP control control algorithm naglangkob sa tulo nga mga nag-unang bahin:
Mahinay nga pagsugod:Sa sinugdan, ang window sa cwnd cwnd medyo gamay, ug ang nagpadala nagdugang sa bintana sa pagkalipay sa Dali nga ipahiangay sa katakus sa network.
Paglikay sa pag-undang:Pagkahuman sa window sa congestion milapas sa usa ka threshold, ang nagpadala nagdugang sa bintana sa pagkalipay sa usa ka linear nga paagi aron hinayhinay ang pagtubo sa bintana sa bintana sa pagtubo ug paglikay sa pag-overload sa network.
Paspas nga pagkaayo:Kung mahitabo ang pagkalipay, ang nagpadala nagdumala sa binaba sa binaba sa pag-ulbo ug pagsulod sa paspas nga pag-ayo sa kahimtang aron mahibal-an ang lokasyon sa pag-ayo sa network pinaagi sa nadawat nga doble nga bintana.
Mahinay nga pagsugod
Kung natukod ang usa ka koneksyon sa TCP, ang cwendes window cwnd sa una nga gitakda sa usa ka minimum nga kantidad sa MSS (labing kadako nga gidak-on) nga kantidad. Niini nga paagi, ang pasiunang rate sa pagpadala mao ang bahin sa MSS / RTT Bytes / Ikaduha. Ang tinuud nga magamit nga bandwidth kasagaran labi ka dako sa MSS / RTT, busa ang TCP gusto nga makit-an ang labing kamalaumon nga pagpadala sa rate, nga mahimo nga makuha sa hinay-hinay nga pagsugod.
Sa mahinay nga proseso, ang kantidad sa cwnd window cwnd pagauna sa 1 mss, ug sa matag higayon nga ang gihatag nga cwnd sa usa ka MSS, kana, ang kantidad sa CWND mahimong 2 mss. Pagkahuman niana, ang kantidad sa CWNnd doble alang sa matag malampuson nga pagpadala sa usa ka bahin sa pakete, ug uban pa. Ang piho nga proseso sa pagtubo gipakita sa mosunud nga numero.
Bisan pa, ang rate sa pagpadala dili kanunay motubo; Ang pagtubo kinahanglan nga tapuson usahay. Mao nga, kanus-a matapos ang pagtaas sa rate sa pagpadala? Ang hinay nga pagsugod sa kasagaran nagtapos sa pagtaas sa pagpadala sa rate sa usa sa daghang mga paagi:
Ang una nga paagi mao ang kaso sa pagkawala sa pakete sa proseso sa pagpadala sa hinay nga pagsugod. Kung ang usa ka pagkawala sa packet mahitabo, ang TCP nagtakda sa windows sa Sender sa Sender sa 1 ug i-restart ang proseso sa hinay-hinay nga pagsugod. Niini nga punto, usa ka konsepto sa hinay nga pagsugod sa threshold Ssthresh gipakilala, kansang pasiuna nga kantidad katunga sa kantidad sa cwndet nga adunay kapildihan. Kana mao, kung makita ang pagkagumon, ang kantidad sa SSTHRESSH katunga sa kantidad sa bintana.
Ang ikaduha nga paagi mao ang direkta nga nagpahinungod sa kantidad sa hinay-hinay nga pagsugod sa sshresh. Sanglit ang kantidad sa SSTHRESH katunga sa kantidad sa bintana kung makita ang pagkalipay, ang pagkawala sa packet mahimong mahitabo sa matag pagdoble sa dihang ang cwndhresh labi ka daghan sa Ssthresh. Busa, labing maayo nga ibutang ang CWND sa SSTHRESSH, nga hinungdan sa pagbalhin sa TCP sa control control control ug pagtapos sa hinay nga pagsugod.
Ang katapusan nga paagi nga ang hinay nga pagsugod mahimong matapos mao ang pagkahuman kung ang tulo nga nagpadaghan nga mga ACKNCH ACCOMDATED, Naghimo ang TCP sa usa ka paspas nga pag-retrust. (Kung dili kini klaro ngano nga adunay tulo nga mga pakete sa ACK, ipasabut nga gilain sa mekanismo sa pag-retransmissism.)
Paglikay sa Pagdumala
Kung ang TCP mosulod sa estado sa pagkontrol sa cendise, ang CWND gitakda sa katunga sa pagtangtang sa threshold ssthresh. Kini nagpasabut nga ang kantidad sa cwnd dili madoble matag higayon nga madawat ang usa ka bahin sa pakete. Hinuon, ang usa ka medyo konserbatibo nga pamaagi gisagop kung diin ang kantidad sa CWNnd ang nadugangan pinaagi sa usa ra ka MSS (maximum nga yugto sa pag-pack: pagkahuman sa matag transmission. Pananglitan, bisan kung ang 10 nga mga bahin sa pakete giila, ang kantidad sa CWNnd modaghan lamang sa usa ka MSS. Kini usa ka linear nga pag-uswag sa modelo ug kini usab adunay usa ka taas nga utlanan sa pagtubo. Kung ang pagkawala sa packet mahitabo, ang kantidad sa CWND nausab sa usa ka MSS, ug ang kantidad sa SSTHRESSH gitakda sa katunga sa CWND. O hunongon usab niini ang pagtubo sa MSS kung ang 3 nga daghang mga tubag sa ACK madawat. Kung ang tulo nga labi ka daghan nga mga ACKSAD nga nadawat pa human mapugngan ang kantidad sa CWND, ang kantidad sa SSTHRESSH natala ingon katunga sa kantidad sa CWND ug ang paspas nga kahimtang sa pag-ayo gisulod.
Paspas nga pagkaayo
Sa paspas nga kahimtang sa pag-ayo, ang kantidad sa cwend window cwnd nadugangan sa usa ka MSS alang sa matag usa nga nadawat nga sobra nga pag-ack, kana, ack nga wala moabut sa pagkasunud. Kini aron magamit ang mga bahin sa packet nga malampuson nga gibalhin sa network aron mapaayo ang pagka-epektibo sa transmission kutob sa mahimo.
Kung ang usa ka ack sa nawala nga bahin sa packet moabut, ang TCP mikunhod sa kantidad sa cwnd ug dayon mosulod sa kahimtang sa paglikay sa pagkurog. Kini aron makontrol ang gidak-on sa bintana sa pagkalipay ug paglikay sa dugang nga pagdugang sa kasulbaran sa network.
Kung ang usa ka oras nga nahitabo pagkahuman sa kahimtang sa pagkontrol sa pagkontrol, ang kahimtang sa network nahimo nga labi ka grabe ug ang TCP milalin gikan sa kahimtang sa paglikay sa pagtigum sa hinay-hinay nga State. Sa kini nga kaso, ang kantidad sa cwnd window cwnd gitakda sa 1 mss, ang labing taas nga yugto sa packet nga gitas-on, ug ang kantidad sa hinay nga pagsugod sa STHSELD SSTHRESH gitakda sa katunga sa CWND. Ang katuyoan niini mao ang pag-usab sa kadak-an sa gidak-on sa bintana human mabawi ang network aron mabalanse ang rate sa transmission ug ang degree sa network conetes.
Kalangkoban
Ingon usa ka kasaligan nga protocol sa transportasyon, ang TCP nagpatuman sa kasaligan nga transportasyon pinaagi sa pagkasunud-sunod sa numero, pag-ila, pagpugong sa pag-usab, pagdumala sa pag-retransmission ug pagkontrol sa bintana. Lakip sa mga niini, ang mekanismo sa pagkontrol sa pag-agos nagkontrol sa kantidad sa mga datos nga gipadala sa nagpadala sumala sa tinuud nga kapasidad sa pagdawat sa tigdawat, nga naglikay sa mga problema sa pagdala sa network ug pagkadaut sa network. Ang mekanismo sa pagkontrol sa pagkontrol naglikay sa pagsulud sa kasulbaran sa network pinaagi sa pag-adjust sa kantidad sa datos nga gipadala sa nagpadala. Ang mga konsepto sa pagkonsumo sa bintana ug pagpadala sa bintana adunay kalabutan sa usag usa, ug ang kantidad sa datos sa nagpadala kontrolado sa Dynamically nga pag-adjust sa gidak-on sa bintana sa bintana sa Window Window. Ang hinay nga pagsugod, pag-ayo sa pagdagan ug pag-ayo sa pag-ayo mao ang tulo nga mga nag-unang bahin sa control sa Compers sa TCP, nga nag-adjust sa gidak-on sa pag-chaestion ug pag-cention degree sa network.
Sa sunod nga seksyon, susihon naton ang detalye sa pag-retransmissismess sa TCP. Ang mekanismo sa pag-retranslississississississission usa ka hinungdanon nga bahin sa TCP aron makab-ot ang kasaligan nga transmission. Gisiguro niini ang kasaligan nga paghatud sa datos pinaagi sa pag-retransmitting nga nawala, nadaot o nadugay nga datos. Ang prinsipyo sa pagpatuman ug estratehiya sa mekanismo sa pag-retranslississississississississississississississission ipakilala ug pag-analisar sa detalye sa sunod nga seksyon. Magpabilin nga Tinapay!
Post Oras: Peb-24-2025
