Iompar iontaofachta TCP
Táimid go léir eolach ar phrótacal TCP mar phrótacal iompair iontaofa, ach conas a chinntíonn sé iontaofacht an iompair?
Chun tarchur iontaofa a bhaint amach, ní mór go leor fachtóirí a bhreithniú, amhail éilliú sonraí, caillteanas, dúbláil, agus shards lasmuigh den ord. Mura féidir na fadhbanna seo a réiteach, ní féidir tarchur iontaofa a bhaint amach.
Dá bhrí sin, úsáideann TCP meicníochtaí ar nós uimhir seicheamh, freagra admhála, rialú athsheachadta, bainistíocht nasctha, agus rialú fuinneoige chun tarchur iontaofa a bhaint amach.
Sa pháipéar seo, díreoimid ar an bhfuinneog sleamhnáin, ar rialú sreafa agus ar rialú brú tráchta TCP. Clúdaítear an mheicníocht atreoraithe ar leithligh sa chéad roinn eile.
Rialú sreafa líonra
Is léiriú é rialú sreafa líonra nó a fhios mar rialú tráchta líonra i ndáiríre ar an ngaol caol idir táirgeoirí agus tomhaltóirí. Is dócha gur tháinig tú trasna ar an scéal seo go leor ag an obair nó in agallaimh. Má sháraíonn cumas an táirgeora go mór le cumas an tomhaltóra a ithe, cuirfidh sé faoi deara go bhfásfaidh an scuaine ar feadh tréimhse éiginnte. I gcás níos tromchúisí, b'fhéidir go mbeadh a fhios agat, nuair a bhíonn teachtaireachtaí RabbitMQ ag carnadh an iomarca, go bhféadfadh sé díghrádú feidhmíochta an fhreastalaí MQ ar fad a chur faoi deara. Tá an rud céanna fíor i gcás TCP; Má fhágtar iad gan seiceáil, cuirfear an iomarca teachtaireachtaí isteach sa líonra, agus beidh na tomhaltóirí níos mó ná a gcumas, agus leanfaidh na táirgeoirí ag seoladh teachtaireachtaí dúblacha, a rachaidh i bhfeidhm go mór ar fheidhmíocht an líonra.
Chun aghaidh a thabhairt ar an bhfeiniméan seo, cuireann TCP meicníocht ar fáil don seoltóir chun méid na sonraí a sheoltar bunaithe ar chumas fáiltithe iarbhír an ghlacadóra a rialú, ar a dtugtar rialú sreafa. Coinníonn an glacadóir fuinneog glactha, agus coinníonn an seoltóir fuinneog seolta. Ba chóir a thabhairt faoi deara nach bhfuil na fuinneoga seo ach le haghaidh nasc TCP amháin agus nach roinneann gach nasc fuinneog.
Soláthraíonn TCP rialú sreafa trí athróg a úsáid le haghaidh fuinneog glactha. Tugann an fhuinneog glactha léiriú don seoltóir ar an méid spáis taisce atá ar fáil fós. Rialaíonn an seoltóir méid na sonraí a sheoltar de réir chumas glactha iarbhír an ghlacadóra.
Cuireann an t -óstach glacadóra in iúl don seoltóir méid na sonraí is féidir leis a fháil, agus cuireann an seoltóir suas go dtí an teorainn seo. Is é an teorainn seo méid na fuinneoige, cuimhnigh ar an gceanntásc TCP? Tá réimse fuinneoige glactha ann, a úsáidtear chun líon na mbeart a léiriú a bhfuil an glacadóir in ann nó toilteanach a fháil.
Seolfaidh an t -óstach seoltóir paicéad probe fuinneoige go tréimhsiúil, a úsáidtear chun a fháil amach an bhfuil an t -óstach glacadóra in ann glacadh le sonraí. Nuair a bhíonn maolán an ghlacadóra i mbaol go gcuirfí thar maoil, tá luach níos lú ag méid na fuinneoige chun treoir a thabhairt don seoltóir an méid sonraí a sheoltar a rialú.
Seo léaráid rialaithe sreafa líonra:
Rialú Plódaithe Líonra
Sula dtabharfar isteach rialú brú tráchta, ní mór dúinn a thuiscint go bhfuil fuinneog phlódaithe ann freisin, chomh maith leis an bhfuinneog glactha agus an fhuinneog seolta, a úsáidtear go príomha chun an fhadhb a réiteach cén ráta a thosaíonn an seoltóir ag seoladh sonraí chuig an bhfuinneog glactha. Dá bhrí sin, is é an seoltóir TCP a choinníonn an fhuinneog brú tráchta freisin. Teastaíonn algartam uainn chun cinneadh a dhéanamh ar an méid sonraí is cuí a sheoladh, ós rud é nach bhfuil an iomarca sonraí nó an iomarca sonraí idéalach, mar sin tá coincheap fuinneoige brú tráchta.
Sa rialú sreafa líonra roimhe seo, ba é an rud a sheachnaíomar an seoltóir ag líonadh taisce an ghlacadóra le sonraí, ach ní raibh a fhios againn cad a bhí ag tarlú sa líonra. De ghnáth, tá líonraí ríomhaireachta i dtimpeallacht chomhroinnte. Mar thoradh air sin, d'fhéadfadh brú tráchta a bheith ann mar gheall ar chumarsáid idir óstaigh eile.
Nuair a bhíonn plódú ar an líonra, má leantar ar aghaidh le líon mór paicéid, d'fhéadfadh sé a bheith ina chúis le fadhbanna mar mhoill agus cailliúint paicéid. Ag an bpointe seo, déanfaidh TCP na sonraí a atarchur, ach méadóidh an t -atarchur an t -ualach ar an líonra, agus mar thoradh air sin beidh moill níos mó agus níos mó caillteanas paicéad. Féadann sé seo dul isteach i dtimthriall fí agus leanúint ar aghaidh ag éirí níos mó.
Dá bhrí sin, ní féidir le TCP neamhaird a dhéanamh ar a bhfuil ag tarlú ar an líonra. Nuair a bhíonn plódú ar an líonra, íobairt TCP é féin trí mhéid na sonraí a sheolann sé a laghdú.
Dá bhrí sin, moltar rialú brú tráchta, a bhfuil sé mar aidhm aige an líonra iomlán a líonadh le sonraí ón seoltóir. Chun méid na sonraí ba chóir don seoltóir a rialáil, sainmhíníonn TCP coincheap ar a dtugtar an fhuinneog brú tráchta. Déanfaidh an t -algartam rialaithe brú tráchta méid na fuinneoige brú tráchta a choigeartú de réir chéim brú tráchta an líonra, chun an méid sonraí a sheolann an seoltóir a rialú.
Cad is fuinneog brú tráchta ann? Cad a dhéanann sé seo leis an bhfuinneog seolta?
Is athróg stáit é an fhuinneog brú tráchta a choinníonn an seoltóir a chinneann méid na sonraí is féidir leis an seoltóir a sheoladh. Athraíonn an fhuinneog brú tráchta go dinimiciúil de réir leibhéal brú tráchta an líonra.
Tá an fhuinneog seolta ar mhéid comhaontaithe ar mhéid na fuinneoige idir an seoltóir agus an glacadóir a léiríonn méid na sonraí is féidir leis an nglacadóir a fháil. Tá baint ag an bhfuinneog brú tráchta agus an fhuinneog seolta; Is iondúil go mbíonn an fhuinneog seolta cothrom le híosmhéid an phlódaithe agus go bhfaigheann sé fuinneoga, is é sin, SWND = min (CWND, RWND).
Athraíonn an fhuinneog brú tráchta mar seo a leanas:
Mura bhfuil aon phlódú sa líonra, ie, ní tharlaíonn aon am ama atreoraithe, méadaíonn an fhuinneog brú tráchta.
Má tá brú tráchta sa líonra, laghdaíonn an fhuinneog brú tráchta.
Cinneann an seoltóir an bhfuil an líonra plódaithe trí bhreathnú ar cé acu an bhfaightear an paicéad admhála ACK laistigh den am sonraithe. Mura bhfaigheann an seoltóir an paicéad admhála ACK laistigh den am sonraithe, meastar go bhfuil an líonra plódaithe.
Chomh maith leis an bhfuinneog brú tráchta, tá sé in am an algartam rialaithe brú tráchta TCP a phlé. Is éard atá i algartam rialaithe brú tráchta TCP ná trí phríomhchuid:
Tús mall:I dtosach báire, tá an fhuinneog brú tráchta CWND sách beag, agus méadaíonn an seoltóir an fhuinneog phlódaithe go heaspónantúil chun dul in oiriúint go tapa do chumas an líonra.
Seachaint plódaithe:Tar éis don fhuinneog brú tráchta tairseach áirithe a shárú, méadaíonn an seoltóir an fhuinneog brú tráchta ar bhealach líneach chun ráta fáis na fuinneoige brú tráchta a mhoilliú agus chun ró -ualú an líonra a sheachaint.
Téarnamh tapa:Má tharlaíonn brú tráchta, leathnaíonn an seoltóir an fhuinneog brú tráchta agus téann sé isteach sa stát aisghabhála go tapa chun suíomh an aisghabhála líonra a chinneadh trí na ACKanna dúblacha a fuarthas, agus ansin leanann sé ar aghaidh ag méadú an fhuinneog brú tráchta.
Tús a chur go mall
Nuair a bhunaítear nasc TCP, socraítear an fhuinneog brú tráchta CWND ar dtús ar luach MSS íosta (uasmhéid deighleog). Sa tslí seo, tá an ráta seolta tosaigh faoi bheart MSS/RTT/Dara. Is iondúil go mbíonn an bandaleithead iarbhír atá ar fáil i bhfad níos mó ná MSS/RTT, mar sin tá TCP ag iarraidh an ráta seolta is fearr a aimsiú, ar féidir é a bhaint amach trí thús mall.
Sa phróiseas mall-tosaithe, cuirfear tús le luach na fuinneoige brú tráchta go dtí 1 MSS, agus gach uair a admhaítear an deighleog paicéad tarchurtha, méadófar luach CWND ag MSS amháin, is é sin, beidh luach CWND ina 2 MSS. Ina dhiaidh sin, déantar luach CWND a dhúbailt le haghaidh gach tarchur rathúil de mhír phaicéad, agus mar sin de. Taispeántar an próiseas fáis ar leith san fhigiúr seo a leanas.
Mar sin féin, ní féidir leis an ráta seolta fás i gcónaí; Ní mór deireadh a chur leis an bhfás am éigin. Mar sin, cathain a mhéadaíonn an ráta seolta? De ghnáth críochnaíonn tús mall an méadú ar an ráta seolta i gceann de na bealaí éagsúla:
Is é an chéad bhealach an cás a bhaineann le caillteanas paicéid le linn an phróisis seolta chun tús mall a dhéanamh. Nuair a tharlaíonn caillteanas paicéad, leagann TCP amach fuinneog phlódaithe an tseoltóra go 1 agus atosaíonn sé an próiseas tosaithe mall. Ag an bpointe seo, tugtar isteach coincheap na tairsí mall -thosaithe Ssthresh, a bhfuil a luach tosaigh leath de luach CWND a ghineann caillteanas paicéad. Is é sin, nuair a bhraitear brú tráchta, is é luach ssthresh leath de luach na fuinneoige.
Is é an dara bealach ná comhghaolú díreach a dhéanamh le luach na tairsí mall-tosaithe ssthresh. Ós rud é go bhfuil luach Ssthresh leath de luach na fuinneoige nuair a bhraitear brú tráchta, d'fhéadfadh caillteanas paicéid tarlú le gach dúbailt nuair a bhíonn CWND níos mó ná Ssthresh. Dá bhrí sin, is fearr CWND a shocrú go Ssthresh, rud a chuirfidh faoi deara go n-aistreodh TCP go modh rialaithe brú tráchta agus deireadh a chur le tús mall.
Is é an bealach deireanach a thig le tús mall deireadh a chur leis ná má bhraitear trí ACK iomarcacha, déanann TCP atarchur tapa agus téann sé isteach sa stát aisghabhála. (Mura bhfuil sé soiléir cén fáth a bhfuil trí phaicéad ACK ann, míneofar é ar leithligh sa mheicníocht atreoraithe.)
Seachaint brú tráchta
Nuair a théann TCP isteach sa stát rialaithe brú tráchta, tá CWND socraithe go leath na tairsí brú tráchta Ssthresh. Ciallaíonn sé seo nach féidir luach CWND a dhúbailt gach uair a fhaightear deighleog phaicéad. Ina áit sin, glactar le cur chuige réasúnta coimeádach ina méadaítear luach CWND gan ach MSS amháin (fad deighleog an phaicéid) tar éis gach tarchur a bheith críochnaithe. Mar shampla, fiú má aithnítear 10 deighleog phaicéad, ní mhéadóidh luach CWND ach ag MSS amháin. Is samhail fáis líneach é seo agus tá ceangal uachtarach air freisin ar fhás. Nuair a tharlaíonn caillteanas paicéid, athraítear luach CWND go MSS, agus tá luach Ssthresh socraithe go leath an CWND. Nó stopfaidh sé freisin fás MSS nuair a fhaightear 3 fhreagra iomarcach ACK. Má fhaightear trí ACK iomarcacha fós tar éis dóibh luach CWND a leathnú, déantar luach Ssthresh a thaifeadadh mar leath luach CWND agus cuirtear an stát aisghabhála tapa isteach.
Aisghabháil Fast
Sa stát aisghabhála go tapa, méadaítear luach na fuinneoige brú tráchta CWND le MSS amháin do gach ceann a fhaightear ACK iomarcach, is é sin, ACK nach dtagann i seicheamh. Tá sé seo chun úsáid a bhaint as na deighleoga paicéid a tharchuireadh go rathúil sa líonra chun an éifeachtúlacht tarchuir a fheabhsú oiread agus is féidir.
Nuair a thagann ACK den deighleog paicéad caillte, laghdaíonn TCP luach CWND agus ansin téann sé isteach sa stát seachanta brú tráchta. Tá sé seo chun méid na fuinneoige brú tráchta a rialú agus a thuilleadh cur isteach ar phlódú an líonra.
Má tharlaíonn amchlár tar éis an stáit rialaithe brú tráchta, éiríonn an coinníoll líonra níos tromchúisí agus aistríonn TCP ón stát seachanta brú tráchta go dtí an stát mall-tosaithe. Sa chás seo, tá luach na fuinneoige brú tráchta CWND socraithe go 1 MSS, an t-uasfhad deighleog paicéad, agus tá luach na tairsí mall-tosaithe Ssthresh socraithe go leath an CWND. Is é an cuspóir atá leis seo ná méid na fuinneoige brú tráchta a mhéadú de réir a chéile tar éis don líonra teacht ar ais chun an ráta tarchuir agus an méid brú tráchta a chothromú.
Achoimre
Mar phrótacal iompair iontaofa, cuireann TCP iompar iontaofa i bhfeidhm de réir uimhir seicheamh, admháil, rialú atreoraithe, bainistíocht nasctha agus rialú fuinneoige. Ina measc, rialaíonn an mheicníocht rialaithe sreafa méid na sonraí a sheolann an seoltóir de réir acmhainn glactha iarbhír an ghlacadóra, a sheachnaíonn fadhbanna brú tráchta agus díghrádú feidhmíochta. Seachnaíonn an mheicníocht rialaithe brú tráchta go dtarlaíonn brú tráchta líonra trí mhéid na sonraí a sheolann an seoltóir a choigeartú. Tá coincheapa na fuinneoige brú tráchta agus an fhuinneog seolta bainteach lena chéile, agus tá méid na sonraí ag an seoltóir á rialú trí mhéid na fuinneoige brú tráchta a choigeartú go dinimiciúil. Is iad na trí phríomhchuid de algartam rialaithe brú tráchta TCP tús mall, seachaint brú tráchta agus téarnamh tapa, a athraíonn méid na fuinneoige brú tráchta trí straitéisí difriúla chun dul in oiriúint do chumas agus do bhrú tráchta an líonra.
Sa chéad roinn eile, scrúdóimid meicníocht atarchur TCP go mion. Is cuid thábhachtach de TCP é an mheicníocht atreoraithe chun tarchur iontaofa a bhaint amach. Cinntíonn sé go dtarlódh sé go hiontaofa sonraí trí shonraí a chailltear, a thruaillítear nó a mhoilliú a atarchur. Tabharfar isteach agus déanfar anailís mhionsonraithe ar phrionsabal agus ar straitéis na meicníochta atreoraithe sa chéad roinn eile. Fan tiúnta!
Am Post: Feb-24-2025
