計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)-第五章_運(yùn)輸層-資料下載頁
2025-08-01 17:28本頁面
【正文】 一些，以便把更多的分組發(fā)送出去。但只要網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞，擁塞窗口就減小一些，以減少注入到網(wǎng)絡(luò)中的分組數(shù)。 13832877061 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國 TCP的擁塞控制 幾種擁塞控制方法 慢開始算法的原理： ? 在主機(jī)剛剛開始發(fā)送報(bào)文段時可先設(shè)置擁塞窗口 cwnd = 1，即設(shè)置為一個最大報(bào)文段 MSS 的數(shù)值。 ? 在每收到一個對新的報(bào)文段的確認(rèn)后，將擁塞窗口加 1，即增加一個 MSS 的數(shù)值。 ? 用這樣的方法逐步增大發(fā)送端的擁塞窗口 cwnd，可以使分組注入到網(wǎng)絡(luò)的速率更加合理。 發(fā)送方 接收方 發(fā)送 M1 確認(rèn) M1 發(fā)送 M2~M3 確認(rèn) M2~M3 發(fā)送 M4~M7 確認(rèn) M4~M7 cwnd = 1 cwnd = 2 cwnd = 4 發(fā)送 M8~M15 cwnd = 8 … t t 輪次 1 輪次 2 輪次 3 13832877061 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國 TCP的擁塞控制 幾種擁塞控制方法 13832877061 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國 TCP的擁塞控制 幾種擁塞控制方法 傳輸輪次： ? 使用慢開始算法后，每經(jīng)過一個傳輸輪次，擁塞窗口 cwnd 就加倍。 ? 一個傳輸輪次所經(jīng)歷的時間其實(shí)就是往返時間 RTT。 ? “ 傳輸輪次 ” 更加強(qiáng)調(diào)：把擁塞窗口 cwnd 所允許發(fā)送的報(bào)文段都連續(xù)發(fā)送出去，并收到了對已發(fā)送的最后一個字節(jié)的確認(rèn)。 ? 例如，擁塞窗口 cwnd = 4，這時的往返時間 RTT 就是發(fā)送方連續(xù)發(fā)送 4 個報(bào)文段，并收到這 4 個報(bào)文段的確認(rèn)，總共經(jīng)歷的時間。 13832877061 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國 TCP的擁塞控制 幾種擁塞控制方法 慢開始和擁塞避免算法的實(shí)現(xiàn)舉例： 22 16 “乘法減小 ” 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0 0 4 8 12 20 24 擁塞窗口 cwnd 新的 ssthresh 值 網(wǎng)絡(luò)擁塞 指數(shù)規(guī)律增長 ssthresh 的初始值 慢開始 慢開始 慢開始 擁塞避免 “ 加法增大 ” 擁塞避免 “ 加法增大 ” 傳輸輪次 13832877061 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國 TCP的擁塞控制 幾種擁塞控制方法 說明： ? “乘法減小 “ 是指不論在慢開始階段還是擁塞避免階段，只要出現(xiàn)一次超時（即出現(xiàn)一次網(wǎng)絡(luò)擁塞），就把慢開始門限值 ssthresh 設(shè)置為當(dāng)前的擁塞窗口值乘以 。 ? 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)頻繁出現(xiàn)擁塞時， ssthresh 值就下降得很快，以大大減少注入到網(wǎng)絡(luò)中的分組數(shù)。 13832877061 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國 TCP的擁塞控制 幾種擁塞控制方法 說明： ? “加法增大 ” 是指執(zhí)行擁塞避免算法后，在收到對所有報(bào)文段的確認(rèn)后（即經(jīng)過一個往返時間），就把擁塞窗口 cwnd增加一個 MSS 大小，使擁塞窗口緩慢增大，以防止網(wǎng)絡(luò)過早出現(xiàn)擁塞。 ? “ 擁塞避免 ” 并非指完全能夠避免了擁塞。利用以上的措施要完全避免網(wǎng)絡(luò)擁塞還是不可能的。 ? “ 擁塞避免 ” 是說在擁塞避免階段把擁塞窗口控制為按線性規(guī)律增長，使網(wǎng)絡(luò)比較不容易出現(xiàn)擁塞。 13832877061 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國 TCP的擁塞控制 幾種擁塞控制方法 快重傳和快恢復(fù)： ? 快重傳算法首先要求接收方每收到一個失序的報(bào)文段后就立即發(fā)出重復(fù)確認(rèn)。這樣做可以讓發(fā)送方及早知道有報(bào)文段沒有到達(dá)接收方。 ? 發(fā)送方只要一連收到三個重復(fù)確認(rèn)就應(yīng)當(dāng)立即重傳對方尚未收到的報(bào)文段。 ? 不難看出，快重傳并非取消重傳計(jì)時器，而是在某些情況下可更早地重傳丟失的報(bào)文段。 快重傳舉例 發(fā)送方 接收方 發(fā)送 M1 確認(rèn) M1 t 確認(rèn) M2 發(fā)送 M2 發(fā)送 M3 發(fā)送 M4 ？ 發(fā)送 M5 發(fā)送 M6 重復(fù)確認(rèn) M2 重復(fù)確認(rèn) M2 重復(fù)確認(rèn) M2 t 發(fā)送 M7 收到三個連續(xù)的 對 M2 的重復(fù)確認(rèn)立即重傳 M3 丟失13832877061 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國 TCP的擁塞控制 幾種擁塞控制方法 13832877061 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國 TCP的擁塞控制 幾種擁塞控制方法 快恢復(fù)算法： ? (1) 當(dāng)發(fā)送端收到連續(xù)三個重復(fù)的確認(rèn)時，就執(zhí)行“ 乘法減小 ” 算法，把慢開始門限 ssthresh 減半。但接下去不執(zhí)行慢開始算法。 ? (2)由于發(fā)送方現(xiàn)在認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)很可能沒有發(fā)生擁塞，因此現(xiàn)在不執(zhí)行慢開始算法，即擁塞窗口 cwnd 現(xiàn)在不設(shè)置為 1，而是設(shè)置為慢開始門限 ssthresh 減半后的數(shù)值，然后開始執(zhí)行擁塞避免算法（ “ 加法增大 ” ），使擁塞窗口緩慢地線性增大。 從連續(xù)收到三個重復(fù)的確認(rèn)轉(zhuǎn)入擁塞避免 24 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 0 0 4 8 12 16 20 傳輸輪次 擁塞窗口 cwnd 收到 3 個重復(fù)的確認(rèn) 執(zhí)行快重傳算法 慢開始 “乘法減小 ” 擁塞避免 “ 加法增大 ” TCP Reno 版本 TCP Tahoe 版本 (已廢棄不用） ssthresh 的初始值 擁塞避免 “ 加法增大 ” 新的 ssthresh 值 慢開始 快恢復(fù) 13832877061 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國 TCP的擁塞控制 幾種擁塞控制方法 13832877061 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國 TCP的擁塞控制 隨機(jī)早期檢測 RED ? 使路由器的隊(duì)列維持兩個參數(shù)，即隊(duì)列長度最小門限 THmin 和最大門限 THmax。 ? RED 對每一個到達(dá)的數(shù)據(jù)報(bào)都先計(jì)算平均隊(duì)列長度 LAV。 ? 若平均隊(duì)列長度小于最小門限 THmin，則將新到達(dá)的數(shù)據(jù)報(bào)放入隊(duì)列進(jìn)行排隊(duì)。 ? 若平均隊(duì)列長度超過最大門限 THmax，則將新到達(dá)的數(shù)據(jù)報(bào)丟棄。 ? 若平均隊(duì)列長度在最小門限 THmin 和最大門限 THmax 之間 ， 則按照某一概率 p 將新到達(dá)的數(shù)據(jù)報(bào)丟棄 。 13832877061 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國 TCP的擁塞控制 RED 對路由器的到達(dá)隊(duì)列的處理 ： 隨機(jī)早期檢測 RED 從隊(duì)首 發(fā)送 最小門限 THmin 最大門限 THmin 分組 到達(dá) 平均隊(duì)列長度 Lav 排隊(duì) 丟棄 以概率 p 丟棄 13832877061 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國 TCP的擁塞控制 丟棄概率 p 與 THmin 和 Thmax 的關(guān)系 ： 隨機(jī)早期檢測 RED 最小門限 THmin 最大門限 THmax 平均隊(duì)列長度 Lav 分組丟棄概率 p 0 pmax 13832877061 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國 TCP的擁塞控制 瞬時隊(duì)列長度和平均隊(duì)列長度的區(qū)別： 隨機(jī)早期檢測 RED 隊(duì)列長度 時間 瞬時隊(duì)列長度 平均隊(duì)列長度 13832877061 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國 TCP的運(yùn)輸連接管理 運(yùn)輸連接的三個階段 ? 運(yùn)輸連接就有三個階段，即：連接建立、數(shù)據(jù)傳送和連接釋放。運(yùn)輸連接的管理就是使運(yùn)輸連接的建立和釋放都能正常地進(jìn)行。 ? 連接建立過程中要解決以下三個問題： – 要使每一方能夠確知對方的存在。 – 要允許雙方協(xié)商一些參數(shù)（如最大報(bào)文段長度，最大窗口大小，服務(wù)質(zhì)量等）。 – 能夠?qū)\(yùn)輸實(shí)體資源（如緩存大小，連接表中的項(xiàng)目等）進(jìn)行分配。 SYN SENT ESTAB LISHED SYN RCVD LISTEN ESTAB LISHED CLOSED CLOSED 數(shù)據(jù)傳送 主動打開 被動打開 A B 客戶 服務(wù)器 13832877061 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國 TCP的運(yùn)輸連接管理 TCP的連接建立 CLOSED FIN WAIT1 CLOSE WAIT FIN WAIT2 LAST ACK 等待 2MSL TIME WAIT ? 主動關(guān)閉 被動關(guān)閉 數(shù)據(jù)傳送 通知 應(yīng)用 進(jìn)程 ESTAB LISHED ESTAB LISHED A B 客戶 服務(wù)器 CLOSED TCP 連接必須經(jīng)過時間 2MSL 后才真正釋放掉。 13832877061 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國 TCP的運(yùn)輸連接管理 TCP的連接釋放 13832877061 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國 TCP的運(yùn)輸連接管理 TCP的連接釋放 ? 第一，為了保證 A 發(fā)送的最后一個 ACK 報(bào)文段能夠到達(dá) B。 ? 第二，防止 “ 已失效的連接請求報(bào)文段 ” 出現(xiàn)在本連接中。 A 在發(fā)送完最后一個 ACK 報(bào)文段后，再經(jīng)過時間 2MSL，就可以使本連接持續(xù)的時間內(nèi)所產(chǎn)生的所有報(bào)文段，都從網(wǎng)絡(luò)中消失。這樣就可以使下一個新的連接中不會出現(xiàn)這種舊的連接請求報(bào)文段。
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1