TCP transportasi linuwih
Kita kabeh wis kenal karo Protokol TCP minangka protokol transportasi sing bisa dipercaya, nanging kepiye manawa bisa dipercaya transportasi?
Kanggo nggayuh transmisi sing bisa dipercaya, akeh faktor sing kudu dianggep, kayata korupsi data, kerugian, duplikat, lan shards pesenan. Yen masalah kasebut ora bisa dirampungake, transmisi sing bisa dipercaya ora bisa digayuh.
Mula, TCP emploanme kayata nomer urutan, balesan sing diakoni, resikan maneh kontrol, manajemen sambungan, lan kontrol jendhela kanggo entuk transmisi sing bisa dipercaya.
Ing kertas iki, kita bakal fokus ing jendhela geser, kontrol ngontrol lan kontrol ciotasi TCP. Mekanisme retransmission ditutupi kanthi kapisah ing bagean sabanjure.
Kontrol aliran jaringan
Kontrol aliran jaringan utawa ngerti minangka kontrol lalu lintas jaringan sejatine minangka manifestasi hubungan subtle antarane produser lan konsumen. Sampeyan bisa uga wis nemoni skenario iki kanthi kerja utawa ing wawancara. Yen kapasitas produsen ngasilake akeh konsumen kapasitas kanggo nggunakake, bakal nyebabake antrian tuwuh tanpa wates. Ing kasus sing luwih serius, sampeyan bisa uga ngerti manawa nalika pesen RabbitMQ tumpukan kakehan, bisa nyebabake kerusakan kinerja server MQ kabeh. Sing padha bener kanggo TCP; Yen kiwa ora dicenthang, akeh pesen sing bakal dilebokake ing jaringan, lan konsumen bakal ngluwihi kapasitas, dene produsen bakal terus ngirim pesen duplikat, sing bakal mengaruhi kinerja jaringan.
Kanggo ngatasi fenomena iki, TCP nyedhiyakake mekanisme kanggo pangirim kanggo ngontrol jumlah data sing dikirim adhedhasar kapasitas resepsi nyata panrima. Panrima njaga jendela sing ditampa, dene pangirim njaga jendhela Kirim. Sampeyan kudu nyatet yen jendhela iki mung kanggo sambungan TCP siji lan ora kabeh sesambungan nuduhake jendhela.
TCP nyedhiyakake kontrol aliran kanthi nggunakake variabel kanggo jendhela sing ditampa. Jendela sing nampa menehi pangirim indikasi sepira ruang cache isih kasedhiya. Pangirim kontrol jumlah data sing dikirim miturut kapasitas panrima nyata.
Hang panrima ngandhani pangirim saka ukuran data sing bisa ditampa, lan pangirim ngirim nganti watesan iki. Watesan iki ukuran jendhela, elinga tcp header? Ana lapangan jendhela sing nampa, sing digunakake kanggo nuduhake jumlah bita panrima bisa utawa gelem nampa.
Hosting pangirim bakal ngirim paket sacara berkala, sing digunakake kanggo ndeteksi manawa host panrima isih bisa nampa data. Nalika buffer panrima ana ing bebaya kebanjiran, ukuran jendela disetel menyang nilai sing luwih cilik kanggo menehi pitunjuk kanggo ngirim pangirim kanggo ngontrol jumlah data sing dikirim.
Iki minangka diagram kontrol aliran jaringan:
Kontrol Codestion Network
Sadurunge ngenalake kontrol kemacetan, kita kudu ngerti manawa saliyane jendhela Nampa lan jendhela Kirim, uga ana jendhela kemactaan, sing biasane digunakake kanggo ngrampungake masalah kasebut wiwit ngirim data menyang jendhela sing ditampa. Mula, jendhela kemacetan uga dikatutake dening pangirim TCP. Kita butuh algoritma kanggo mutusake pinten data sing cocog kanggo dikirim, amarga ngirim data sing sithik utawa akeh banget data ora cocog, mula konsep jendhela kemacetan.
Ing kontrol aliran jaringan sadurunge, apa sing kita nyingkiri yaiku pangirim sing ngisi cache panrima kanthi data, nanging kita ora ngerti apa sing kedadeyan ing jaringan. Biasane, jaringan komputer ana ing lingkungan sing dituduhake. Akibaté, bisa uga ana kemacetan jaringan amarga komunikasi ing antarane host liyane.
Yen jaringan kongres, yen akeh paket sing terus dikutus, bisa uga nyebabake masalah kayata wektu tundha lan ilang paket. Ing jalur iki, TCP bakal nggawe data kasebut, nanging retransmission bakal nambah beban ing jaringan, nyebabake tundha luwih gedhe lan rugi luwih akeh. Iki bisa mlebu siklus ganas lan tetep tambah gedhe.
Mangkono, TCP ora bisa nglalekake apa sing kedadeyan ing jaringan. Yen jaringan dikongkon, TCP ngurbanake awake dhewe kanthi nyuda jumlah data sing dikirim.
Mula, kontrol kemactikan diusulake, sing tujuane supaya ora ngisi jaringan kanthi data saka pangirim. Kanggo ngatur jumlah data pangirim kudu dikirim, TCP nemtokake konsep sing diarani jendhela kemacetan. Algoritma kontrol kemacetan bakal nyetel ukuran jendhela kemacetan miturut tingkat kemacetan jaringan jaringan, supaya bisa ngontrol jumlah data sing dikirim dening pangirim.
Apa jendela kemacetan? Apa sing kudu ditindakake karo jendhela Kirim?
Jendhela kemacu minangka variabel negara sing dikendhaleni dening pangirim sing nemtokake jumlah data sing bisa dikirim. Jendhela kemacetan ngganti dinamis miturut level kemacetan jaringan.
Jendhela sing ngirim yaiku ukuran jendhela ing antarane pangirim lan panrima sing nuduhake jumlah data sing bisa ditampa. Jendhela kemacetan lan jendhela sing ngirim ana gandhengane; Jendhela sing ngirim biasane padha karo minimal saka kemacetan lan nampa jendhela, yaiku, sing paling apik = min (cwnd, rwnd).
Owah-owahan cwn jendhela kemacetan nalika nderek:
Yen ora ana kemacetan ing jaringan, yaiku, ora ana wektu retraansmission, jendhela kemestion mundhak.
Yen ana kemacetan ing jaringan, jendhela kemacetan mudhun.
Pangirim kasebut nemtokake manawa jaringan kasebut dikongkon kanthi mirsani manawa paket ACK sing diakoni ditampa ing wektu sing ditemtokake. Yen pangirim ora nampa paket ACK sing diakoni ing wektu sing ditemtokake, dianggep jaringan kasebut dikongkon.
Saliyane jendhela kemacetan, wektu kanggo ngrembug algoritma kontrol TCP camestion. Algoritma Kontrol TCP camestion dumadi saka telung bagean utama:
Slow Start:Kaping pisanan, jendhela kemacetan CWND cukup cilik, lan pangirim nambah jendhela kemacetan kanthi cepet kanggo ngganti kapasitas jaringan kasebut.
Ngecori camestion:Sawise jendhela kemacetan ngluwihi ambang tartamtu, pangirim nambah jendhela kemacetan kanthi cara linier kanggo nyuda tingkat wutah jendela kemacetan lan ora bisa ngatasi jaringan.
Pamulihan cepet:Yen kemacetan ana, panyuwunan jendhela kemacetan lan mlebu ing negara pemulihan kanthi cepet kanggo nemtokake lokasi pemulihan jaringan liwat duplikat sing ditampa, banjur terus nambah jendhela kemacetan.
Mulai Mulai
Yen sambungan TCP ditetepake, jendhela kemactaan wis wiwitane disetel kanthi maksimal mss (ukuran ukuran ukuran maksimal). Kanthi cara iki, tingkat pangiriman awal yaiku babagan MSS / RTT bait / detik. Bandwidth sing kasedhiya sing kasedhiya biasane luwih gedhe tinimbang MSS / RTT, dadi TCP pengin golek tingkat pangiriman optimal, sing bisa digayuh kanthi alon-alon.
Ing proses alon-alon, nilai jendela kemacetan bakal diwiwiti kanggo 1 ms, lan saben wektu bagean cwnd bakal ditambah karo siji ms, yaiku nilai cwnd bakal dadi 2 ms. Sawise iku, regane CWND tikel tikel kaping pindho kanggo saben transmisi segmen paket, lan liya-liyane. Proses pertumbuhan tartamtu ditampilake ing angka ing ngisor iki.
Nanging, tarif ngirim ora bisa tuwuh; Wutah kudu mungkasi arang-arang. Dadi, kapan ngirim tarif mundhak? Slow-wiwiti biasane mungkasi kenaikan peringkat ing salah siji cara:
Cara pisanan yaiku kasus kerugian paket sajrone proses ngirim wiwitan alon. Nalika rugi paket ana, TCP nyetel jendhela kemactaan Pangirim CWNT nganti 1 lan miwiti maneh proses alon-alon. Ing jalur iki, konsep slshresh Threshold Start sing alon-alon dikenalake, sing regane awal yaiku setengah saka nilai CWNT sing ngasilake rugi. Yaiku, nalika kemacetan dideteksi, regane ssthresh setengah saka nilai jendhela.
Cara liya yaiku kanthi langsung kanthi nilai kanthi nilai threshold alon-alon-alon. Amarga regane ssthresh yaiku setengah nilai jendhela nalika kemacetan dideteksi, kerugian paket bisa kedadeyan kanthi saben magang nalika cwnd luwih gedhe tinimbang ssthresh. Mula, luwih becik disetel CWND menyang SSthresh, sing bakal nyebabake TCP kanggo ngalih mode kontrol kemah lan mungkasi alon-alon.
Cara pungkasan sing alon-alon bisa mungkasi yaiku yen telung kerumitan sing bisa dideteksi, TCP nindakake retransmission cepet lan mlebu ing negara pemulihan. (Yen ora jelas kenapa ana telung paket, bakal diterangno kanthi kapisah ing mekanisme retransmission.)
Kesusahan
Nalika TCP mlebu negara kontrol kemacetan, CWND disetel menyang setengah ambhres sesir Ssthresh. Iki tegese regane CWND ora bisa tikel kaping pindho saben bagean pasang ditampa. Nanging, pendekatan konservatif wis diadopsi ing Nilai CWNT tambah mung siji MSS (Paket Paket maksimal) sawise saben transmisi wis rampung. Contone, sanajan 10 segmen paket diakoni, regane CWNT mung bakal nambah siji ms. Iki minangka model wutah linear lan uga duwe wates ndhuwur kanggo tuwuh. Nalika kerugian paket ana, regane CWND diganti dadi mss, lan regane ssthresh disetel setengah saka cwnd. Utawa uga bakal mungkasi tuwuhing MSS nalika 3 tanggapan ACK sing bisa ditampa. Yen telung kerumitan sing bisa ditampa sawise nyegah nilai CWND, regane ssthresh direkam minangka setengah regane CWND lan negara pemulihan cepet mlebu.
Pemulihan cepet
Ing kahanan pemulihan kanthi cepet, nilai jendela kemacetan ditambah karo siji mss kanggo saben nampa redundant ack, yaiku, ack sing ora teka ing urutan. Iki kanggo nggunakake segmen paket sing wis sukses ditularake ing jaringan kanggo nambah efisiensi transmisi sabisa.
Nalika Ackp saka bagean paket sing ilang, TCP nyuda nilai CWND banjur mlebu ing kahanan nyingkirake kemacetan. Iki kanggo ngontrol ukuran jendhela kemacetan lan supaya ora nambah kemacetan jaringan.
Yen wektu sawise negara kontrol kemacetan, kahanan jaringan dadi luwih serius lan TCP pindhah saka negara nyingkiri cacestion menyang negara sing alon-alon. Ing kasus iki, nilai jendela kemacetan disetel menyang 1 ms, dawane paket maksimal, lan regane suntingan gedhe-wiwitan ssthresh sing alon-alon dipasang setengah cwnd. Tujuane yaiku kanggo nambah maneh ukuran jendhela kemacetan sawise jaringan pulih kanggo ngimbangi tingkat transmisi lan tingkat kemacetan jaringan.
Ringkesan
Minangka protokol transportasi sing dipercaya, TCP nindakake transportasi sing bisa dipercaya kanthi nomer urutan, ngakoni, kontrol retransmis, kontrol retransmis, manajemen sambungan lan kontrol jendhela. Antarane, mekanisme kontrol aliran ngontrol jumlah data sing dikirim dening pangirim miturut kapasitas nampa panrima, sing ngindhari masalah kemacetan jaringan lan kinerja kinerja. Mekanisme kontrol kemencahan ngindhari kedadeyan kemacetan jaringan kanthi nyetel jumlah data sing dikirim dening pangirim. Konsep jendela kemacetan lan ngirim jendhela sing ana gandhengane karo saben liyane, lan jumlah data ing pangirim dikontrol kanthi dinamis nyetel ukuran jendela kemacetan. Ngindhari alon, camestion lan pemulihan kanthi cepet yaiku telung bagean utama TCP saka algoritma kontrol TCP, sing nyetel ukuran jendela kemacetan liwat macem-macem strategi lan jurusan jaringan.
Ing bagean sabanjure, kita bakal mriksa mekanisme retransmismissi TCP TCP kanthi rinci. Mekanisme retransmission minangka bagean penting kanggo TCP kanggo entuk transmisi sing bisa dipercaya. Iki njamin transmisi data sing bisa dipercaya dening data sing ilang, rusak utawa tundha. Prinsip implementasine lan strategi mekanisme retransmissmissi bakal dikenalake lan dianalisa kanthi rinci ing bagean sabanjure. Tetep dirungokake!
Wektu kirim: Feb-24-2025
