【正文】 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文段。 ? 第二，防止 “ 已失效的連接請求報文段 ” 出現(xiàn)在本連接中。 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 計算機網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國 TCP的運輸連接管理 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。 – 要允許雙方協(xié)商一些參數(shù)（如最大報文段長度，最大窗口大小，服務(wù)質(zhì)量等）。運輸連接的管理就是使運輸連接的建立和釋放都能正常地進行。 ? 若平均隊列長度在最小門限 THmin 和最大門限 THmax 之間 ， 則按照某一概率 p 將新到達的數(shù)據(jù)報丟棄 。 ? 若平均隊列長度小于最小門限 THmin，則將新到達的數(shù)據(jù)報放入隊列進行排隊。 從連續(xù)收到三個重復(fù)的確認轉(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 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 計算機網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國 TCP的擁塞控制 幾種擁塞控制方法 13832877061 計算機網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國 TCP的擁塞控制 隨機早期檢測 RED ? 使路由器的隊列維持兩個參數(shù)，即隊列長度最小門限 THmin 和最大門限 THmax。但接下去不執(zhí)行慢開始算法。 ? 不難看出，快重傳并非取消重傳計時器，而是在某些情況下可更早地重傳丟失的報文段。這樣做可以讓發(fā)送方及早知道有報文段沒有到達接收方。 ? “ 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。 ? “ 擁塞避免 ” 并非指完全能夠避免了擁塞。 ? 當網(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)。 ? 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 個報文段，并收到這 4 個報文段的確認，總共經(jīng)歷的時間。 ? 一個傳輸輪次所經(jīng)歷的時間其實就是往返時間 RTT。 ? 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。 13832877061 計算機網(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： ? 在主機剛剛開始發(fā)送報文段時可先設(shè)置擁塞窗口 cwnd = 1，即設(shè)置為一個最大報文段 MSS 的數(shù)值。 ? 發(fā)送方控制擁塞窗口的原則 是：只要網(wǎng)絡(luò)沒有出現(xiàn)擁塞，擁塞窗口就再增大一些，以便把更多的分組發(fā)送出去。發(fā)送方讓自己的發(fā)送窗口等于擁塞窗口。 13832877061 計算機網(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： ? 發(fā)送方維持一個叫做 擁塞窗口 cwnd (congestion window)的狀態(tài)變量。 ? 在許多情況下，甚至正是 擁塞控制本身 成為引起網(wǎng)絡(luò)性能惡化甚至發(fā)生死鎖的原因。 ? 當前網(wǎng)絡(luò)正朝著高速化的方向發(fā)展，這很容易出現(xiàn)緩存不夠大而造成分組的丟失。 ? 流量控制所要做的就是 抑制發(fā)送端 發(fā)送數(shù)據(jù)的速率，以便使接收端來得及接收。 ? 擁塞控制是一個 全局性 的過程，涉及到所有的主機、所有的路由器，以及與降低網(wǎng)絡(luò)傳輸性能有關(guān)的所有因素。 ? 出現(xiàn)資源擁塞的條件： 對資源需求的總和 可用資源 ? 若網(wǎng)絡(luò)中有許多資源同時產(chǎn)生擁塞，網(wǎng)絡(luò)的性能就要明顯變壞，整個網(wǎng)絡(luò)的 吞吐量 將隨輸入負荷的增大而下降。 ? 第三種機制 是發(fā)送方的一個計時器期限到了，這時就把當前已有的緩存數(shù)據(jù)裝入報文段（但長度不能超過 MSS）發(fā)送出去。只要緩存中存放的數(shù)據(jù)達到 MSS 字節(jié)時，就組裝成一個 TCP 報文段發(fā)送出去。 ? 若窗口不是零，則死鎖的僵局就可以打破了。 ? 若持續(xù)計時器設(shè)置的時間到期，就發(fā)送一個零窗口探測報文段（僅攜帶 1 字節(jié)的數(shù)據(jù)），而對方就在確認這個探測報文段時給出了現(xiàn)在的窗口值。 13832877061 計算機網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國 TCP的流量控制 利用滑動窗口實現(xiàn)流量控制 持續(xù)計時器 ： ? TCP 為每一個連接設(shè)有一個持續(xù)計時器。 ? 流量控制 (flow control)就是讓發(fā)送方的發(fā)送速率不要太快，既要讓接收方來得及接收，也不要使網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞。 13832877061 計算機網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國 TCP的流量控制 利用滑動窗口實現(xiàn)流量控制 ? 一般說來，我們總是希望數(shù)據(jù)傳輸?shù)酶煲恍? ? 當不再發(fā)生報文段的重傳時，才根據(jù)報文段的往返時延更新平均往返時延 RTT 和超時重傳時間 RTO 的數(shù)值。 ? 這樣得出的加權(quán)平均 RTTS 和超時重傳時間 RTO 就較準確。在以后的測量中，則使用下式計算加權(quán)平均的 RTTD： 新的 RTTD = (1 ? ?) ? (舊的 RTTD) + ? ? ?RTTS ? 新的 RTT 樣本 ? ? ? 是個小于 1 的系數(shù)，其推薦值是 1/4，即 。 ? RFC 2988 建議這樣計算 RTTD。 13832877061 計算機網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國 TCP可靠傳輸?shù)膶崿F(xiàn) 超時重傳時間的選擇 超時重傳時間 RTO： ? RTO 應(yīng)略大于上面得出的加權(quán)平均往返時間 RTTS。若選擇 ? 接近于 1，則表示 RTT 值更新較快。以后每測量到一個新的 RTT 樣本，就按下式重新計算一次 RTTS： 新的 RTTS ? (1 ? ?) ? (舊的 RTTS) ? ? ? (新的 RTT 樣本 ) ? 式中， 0 ? ? ? 1。 超時重傳時間的選擇 注意： 13832877061 計算機網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國 TCP可靠傳輸?shù)膶崿F(xiàn) 超時重傳時間的選擇 加權(quán)平均往返時間： ? TCP 保留了 RTT 的一個 加權(quán)平均往返時間 RTTS（這又稱為 平滑的往返時間 ）。 ? TCP 每發(fā)送一個報文段，就對這個報文段設(shè)置一次計時器。 ? TCP 要求接收方必須有累積確認的功能，這樣可以減小傳輸開銷。 ? TCP 標準沒有規(guī)定對不按序到達的數(shù)據(jù)應(yīng)如何處理。 ? 接收緩存用來暫時存放： – 按序到達的、但尚未被接收應(yīng)用程序讀取的數(shù)據(jù)； – 不按序到達的數(shù)據(jù)。 前 移 不允許發(fā)送 已發(fā)送并 收到確認 A 的發(fā)送窗口 = 20 允許發(fā)送的序號 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 B 期望 收到的序號 前沿 后沿 前移 收縮 根據(jù) B 給出的窗口值 A 構(gòu)造出自己的發(fā)送窗口 TCP 標準強烈不贊成 發(fā)送窗口前沿向后收縮 13832877061 計算機網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國 TCP可靠傳輸?shù)膶崿F(xiàn) 以字節(jié)為單位的滑動窗口 A 發(fā)送了 11 個字節(jié)的數(shù)據(jù) 不允許發(fā)送 已發(fā)送并 收到確認 A 的發(fā)送窗口位置不變 允許發(fā)送但尚未發(fā)送 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 已發(fā)送但未收到確認 56 P1 P2 P3 不允許接收 已發(fā)送確認 并交付主機 B 的接收窗口 允許接收 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 未按序收到 可用窗口 P3 – P1 = A 的發(fā)送窗口（又稱為通知窗口） P2 – P1 = 已發(fā)送但尚未收到確認的字節(jié)數(shù) P3 – P2 = 允許發(fā)送但尚未發(fā)送的字節(jié)數(shù)（又稱為可用窗口） 13832877061 計算機網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國 TCP可靠傳輸?shù)膶崿F(xiàn) 以字節(jié)為單位的滑動窗口 A 收到新的確認號，發(fā)送窗口向前滑動 允許發(fā)送但尚未發(fā)送 A 的發(fā)送窗口向前滑動 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 已發(fā)送并收到確認 不允許 發(fā)送 已發(fā)送 但未收到確認 56 P1 P2 P3 允許接收 B 的接收窗口向前滑動 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53