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第三章传输层流量控制部分方式receiver有一个buffer,用来存储收到的数据注意到 receiver 发送的报文的header中有一个 rwnd 值,用来
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导论 9/2 week1
迟交作业0分a.
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1.
第三章
传输层流量控制部分
Flow control
方式
receiver有一个buffer,用来存储收到的数据1)
注意到 receiver 发送的报文的header中有一个 rwnd 值,用来告诉sender它
的receiver buffer还有多少空间
2)
接收者的rwnd要和发送者的差不多大,这个rwnd信息会发送到报文header中3)
i.
RcvBuffer一般4096 bytes大小ii.
a.
Connection management
建立连接(握手)的过程
SYN:同步请求信号1)
ACKbit:收到的信号;2)
ACKnum:希望对方下次发送的报文的序号3)
ESTAB:establish,表示建立成功了4)
i.
关闭连接(分手)的过程
FIN:关闭请求信号,同时也表明自己不会再发送请求报文或者data了,只会
再发送一些ACK,并且等待连接关闭
1)
ii.
b.
1.
2.
计网期末笔记
2020年1月1日
14:22
可选项:在收到FIN请求后,自己在发送的ACK时也可以加入FIN,表示自己也
结束了。不过如果自己还有报文要发送,则没必要在这时候发送FIN
2)
拥塞控制原理
概论:
congestion control
和flow control 不同a)
指网络无法承载这么多的datab)
1)
Congestion control是对整个网络而言的,它防止的是网络不堪重负;而flow
control是防止receiver不堪重负
2)
manifestation(后果):
丢包a)
巨长的时延
b)
另外
要重传被抛弃的分组i)
在排队的分组可能会被因为丢失了然后被徒劳的重传
ii)
c)
3)
i.
TCP congestion control策略
情景
两个发送方和一台具有无穷大缓存的路由器a)
两个连接都是1/2的吞吐量,但是如果主机发送的速率接近 R/2,
则吞吐量线性提高,但是时延迅速提高
i)
两个发送方和一台具有有限缓存的路由器
要重传i)
b)
4个发送方和具有有限缓存的多台路由器及多跳路径
如果一个分组因为拥塞而被丢弃,则那些转发它的上游路由器的
努力就被浪费了
i)
c)
1)
ii.
c.
控制方法
端到端
1)
网络辅助的拥塞控制
2)
iii.
TCP拥塞控制
概论
对于sender而言,还没有ack的那些数据的size不能超过 cwnd,更确切地
说,由于还要受到rwnd的影响,要满足这个不等式:
1)
LastByteSent - LastByteAcked< min{ cwnd , rwnd }
因此,发送方的速率大概是 cwnd/RTTa)
Addictive increase
sender逐渐增大发送的速率(通过增大window size),一点点逼近极
限,直到发生loss(丢包)
a)
如果成功地接收到ACK信息,则窗口会变大。收到的越快,增加的越多
所以TCP要求自计时i)
b)
2)
Multiplicative decrease:
确认丢包的条件
延时i)
一个正常的ACK后面跟着三个冗余的ACK,即总共四个ACKii)
a)
每次遇到loss,则发送窗口直接减半b)
3)
i.
TCP拥塞控制算法包括三个部分
慢启动1)
拥塞避免2)
快速恢复3)
ii.
慢启动
正常
cwnd =1 MSSa)
每收到一个ACK 则 cwnd+1,因此每个RTT后窗口大小都翻番b)
1)
意外
因延时导致的丢包
Ssthresh (慢启动阈值)=当前 cwnd/2i)
重新慢启动ii)
a)
Cwnd === ssthresh
进入拥塞避免状态i)
b)
出现三个冗余ACK
TCP快速重传,并且进入快速恢复状态i)
c)
2)
iii.
拥塞避免
正常
每个RTT中 cwnd+1MSSa)
1)
意外
超时:
ssthresh = cwnd/2
i)
Cwnd = 1 MSSii)
a)
3冗余ACK
Ssthresh = cwnd/2i)
Cwnd/2
ii)
进入快速恢复状态iii)
b)
2)
iv.
d.
快速恢复
正常
对于使得发送方陷入快速恢复状态的缺少报文,每收到一个ACK,
cwnd+1
a)
如果收到了所有ACK,就进入拥塞避免状态b)
1)
意外
超时
进入慢启动i)
a)
2)
v.
TCP Tahoe
较老的一个TCP版本1)
和目前采用的 TCP Reno 不同,在TCP Tahoe 中无论是因为什么原因导致了
重传,都会将 cwnd 设置为1
2)
vi.
TCP 吞吐量
宏观来说1)
L表示loss rate,考虑到丢包率影响了拥塞窗口,而拥塞窗口决定了速率,所
以有:
2)
vii.
Fair
TCP
公平指:假设瓶颈链路的速率为R,有K个TCP连接,则每个TCP连接都
能分享到R/K的带宽
a)
通过TCP的increase和decrease,带宽将趋近于R/Kb)
但是如果浏览器开多个连接呢?c)
1)
UDP
很多多媒体应用使用UDP连接,然后就很麻烦a)
2)
viii.
Explicit congestion notification(明确拥塞通告,ECN)
使用网络层来协助控制拥塞,由路由器在IP header上标记两个bit来表明出现
了拥塞
1)
然后receiver收到了这个报文以后,在回传给sender的ACK中加入ECE bit来
提醒sender
2)
ix.
网络层:数据平面 chapter4_13.
概论
在sending host那里将segment封装成IP datagrama.
网络层协议作用于所有的host、路由器b.
路由器检测IP datagram 的header字段c.
网络层服务模型
啥都不保证,只是提供“best effort”a.
d.
作用
Forwarding
在data plane 中实现1)
通过转发表(或者叫转发函数)把datagram 从路由器的输入端口发送到合适
的的输出端口
2)
i.
Routing
在control plane 中实现1)
先计算路由表,再通过路由表来计算转发表2)
路由表决定了datagram要去某个目的地的具体路线3)
路由表算法
传统的算法:pre-router,每一个路由器都亲自计算路由表a)
SDN(software-defined networking,软件定义网络):在服务器上
计算转发表,然后发给路由器上的控制代理(control agent,CA)
b)
4)
ii.
e.
1.
路由器构造
综述
负责转发的数据平面是被硬件操控的,时延是纳秒级别的i.
负责路由管理的控制平面由软件操控,是微秒级别的,慢一些ii.
每一个interface都同时有输入输出线路iii.
通用路由器构造iv.
a.
输入端口b.
构造
线路终端:是物理层的,一个个比特地接收1)
链路层协议:即数据链路层,比如以太网2)
交换结构:负责查询、转发、排队3)
i.
最长的前缀匹配ii.
2.
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玛卡库克
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