日本免费全黄少妇一区二区三区-高清无码一区二区三区四区-欧美中文字幕日韩在线观看-国产福利诱惑在线网站-国产中文字幕一区在线-亚洲欧美精品日韩一区-久久国产精品国产精品国产-国产精久久久久久一区二区三区-欧美亚洲国产精品久久久久

  1. 首頁 > 云知道 > >

TCP協(xié)議的擁塞控制策略及改進( 三 )

云知道


圖2（a） 圖2（b）
擁塞雖然是由于網(wǎng)絡資源的稀缺引起的，但單純增加資源并不能避免擁塞的發(fā)生 。例如增加緩存空間到一定程度時，只會加重擁塞，而不是減輕擁塞，這是因為當數(shù)據(jù)包經(jīng)過長時間排隊完成轉(zhuǎn)發(fā)時，它們很可能早已超時，從而引起源端超時重發(fā)，而這些數(shù)據(jù)包還會繼續(xù)傳輸?shù)较乱宦酚善?，從而浪費網(wǎng)絡資源，加重網(wǎng)絡擁塞 。事實上，緩存空間不足導致的丟包更多的是擁塞的“癥狀”而非原因 。另外，增加鏈路帶寬及提高處理能力也不能解決擁塞問題，例如，圖2（a）中，四個節(jié)點之間的鏈路帶寬都是19.2kbps，傳輸某個文件需要用時5分鐘；當?shù)谝粋€節(jié)點和第二個節(jié)點之間的鏈路帶寬提高到1Mbps時（如圖2（b）所示），傳輸完該文件所需時間反而大大增加到了7個小時！這是因為在路由器R1中，數(shù)據(jù)包的到達速率遠遠大于轉(zhuǎn)發(fā)的速率，從而導致大量數(shù)據(jù)包被丟棄，源端的發(fā)送速度被抑止，從而使得傳輸時間大大增加 。即使所有鏈路具有同樣大的帶寬也不能解決擁塞問題，例如圖3中，
所有鏈路帶寬都是1Gbps，假如A和B同時向C以1Gbps的速率發(fā)送數(shù)據(jù)，則路由器R的輸入速率為2Gbps，而輸出速率只能為1Gbps，從而產(chǎn)生擁塞 。
單純地增加網(wǎng)絡資源之所以不能解決擁塞問題，是因為擁塞本身是一個動態(tài)問題，它不可能只靠靜態(tài)的方案來解決，而需要協(xié)議能夠在網(wǎng)絡出現(xiàn)擁塞時保護網(wǎng)絡的正常運行 。目前對互聯(lián)網(wǎng)進行的擁塞控制主要是依靠在源端執(zhí)行的基于窗口的TCP擁塞控制機制 。網(wǎng)絡本身對擁塞控制所起的作用較小，但近幾年這方面的研究已經(jīng)成了一個新的熱點 。
3. TCP擁塞控制及其改進
3.1 TCP擁塞控制機制介紹
基于源端的擁塞控制策略中，使用最為廣泛的是TCP協(xié)議中的擁塞控制策略，TCP協(xié)議是目前互聯(lián)網(wǎng)中使用最為廣泛的傳輸協(xié)議 。根據(jù)MCI的統(tǒng)計，互聯(lián)網(wǎng)上總字節(jié)數(shù)的95％及總數(shù)據(jù)包數(shù)的90％使用TCP協(xié)議傳輸 。
早期的TCP協(xié)議只有基于窗口的流控制（flow control）機制而沒有擁塞控制機制，因而易導致網(wǎng)絡擁塞 。1988年Jacobson針對TCP在網(wǎng)絡擁塞控制方面的不足，提出了“慢啟動”（Slow Start）和“擁塞避免”（Congestion Avoidance）算法 。1990年出現(xiàn)的TCP Reno版本增加了“快速重傳 ”（Fast Retransmit）、“快速恢復”（Fast Recovery）算法，避免了網(wǎng)絡擁塞不嚴重時采用“慢啟動”算法而造成過度減小發(fā)送窗口尺寸的現(xiàn)象，這樣TCP的擁塞控制就主要由這4個核心算法組成 。
TCP協(xié)議的目的是為上層應用提供可靠的服務，其主要特征在于：

確保各流享用帶寬的公平性 。
動態(tài)發(fā)現(xiàn)當前可利用的帶寬 。
擁塞避免及控制機制以避免擁塞崩潰（congestion collapse）的發(fā)生 。
標準版本的TCP使用基于窗口的的和式增加積式減?。ˋdditive Increase Multiplicative Decrease，AIMD）方式控制發(fā)送速率，以保證穩(wěn)定性及帶寬享用的公平性 。
錯誤控制機制是一個可靠傳輸協(xié)議的要害部分 。它對協(xié)議的性能有很大的影響，包括吞吐量、能量消耗及可靠性 。錯誤控制通常包括錯誤檢測和錯誤恢復兩部分 。為了保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，TCP要求接受端在正確接收到數(shù)據(jù)段（data segment）后向發(fā)送端發(fā)送一個確認包，確認包中包含了期望接收到的下一個數(shù)據(jù)段的序號 。TCP發(fā)送端通過監(jiān)測確認包的序號來檢測是否發(fā)生了錯誤 。假如發(fā)生超時或者發(fā)送端收到一定數(shù)量（通常是3個）重復的確認包，則認為傳輸過程中發(fā)生了錯誤，數(shù)據(jù)段被丟棄 。由于有線網(wǎng)絡的位出錯率很低（例如光纖的BER通常只有10－12[22]），因此TCP假設丟包是由于網(wǎng)絡擁塞引起的 。在錯誤恢復處理過程中，TCP重傳丟棄的數(shù)據(jù)段、減小發(fā)送端窗口大小并且在超時情況下重置超時時鐘 。

推薦閱讀