Тайм-ауты и повторные передачи TCP
Пример предотвращения переполнения
Рисунок 21.9 Пример предотвращения переполнения.
что равно 885 (с использованием целочисленной арифметики). Когда прибывает следующий ACK 1025, мы рассчитаем
cwnd ¬ 885 + (256 x 256)/885 + 256/8
что равно 991.
Это суммарное увеличение cwnd продолжается до появления первой повторной передачи, которая происходит в районе 10-секундной метки на рисунке 21.6. Рисунок 21.10 это график для тех же самых данных, которые приведены на рисунке 21.6, но сюда добавлены значения cwnd.
Первые шесть значений cwnd на этом рисунке - это значения, которые мы рассчитали для рисунка 21.9. На этом рисунке невозможно указать разницу между экспотенциальным увеличением в течение медленного старта и суммарным увеличением в течение предотвращения переполнения, потому что фаза медленного старта проходит очень быстро.
Нам необходимо объяснить, что происходит в трех точках, когда возникает повторная передача. Вспомним, что каждая повторная передача возникает из-за того, что были приняты три дублированных ACK (это указывает на то, что пакет был потерян). Здесь вступает в действие алгоритм быстрой повторной передачи, описанный в разделе "Быстрая повторная передача и алгоритм быстрого восстановления". ssthresh сразу же устанавливается в половину размера окна, который соответствовал тому моменту, когда была осуществлена повторная передача, однако cwnd позволяет продолжать увеличение до тех пор, пока принимаются дублированные ACK, так как каждый дублированный ACK означает, что сегмент все еще находится в сети (принимающий TCP буферизировал его, ожидая прибытия отсутствующих данных).
Рисунок 21.11 Пример предотвращения переполнения (продолжение).
Значения cwnd увеличиваются постоянно, от последнего значения на рисунке 21.9 для сегмента 12 (1089), до первого значения на рисунке 21.11 для сегмента 58 (2426). Значение ssthresh осталось тем же самым (512), так как за этот период не было осуществлено повторных передач.
Когда прибыли первые два дублированные ACK (сегменты 60 и 61), они просто подсчитываются (третий дублированный ACK не прибыл), а cwnd остается неизменным. (Эта неизменяющаяся часть рисунка 21.10, предваряет первую повторную передачу.) Однако когда прибывает третий ACK, ssthresh устанавливается в значение равное половине cwnd. cwnd устанавливается в значение ssthresh плюс размер сегмента, умноженный на количество дублированных ACK (1024 + 3 x 256). Затем осуществляется повторная передача.
Прибывает еще пять дублированных ACK (сегменты 64-66, 68 и 70), при этом cwnd каждый раз увеличивается на размер сегмента. Наконец, прибывает новый ACK (сегмент 72), и cwnd устанавливается в значение ssthresh (1024), при этом стартует стандартный алгоритм предотвращения переполнения. Так как cwnd меньше или равно ssthresh (они равны), к cwnd добавляется размер сегмента, при этом получается значение 1280. Когда прибывает следующий ACK (который не показан на рисунке 21.11), cwnd больше чем ssthresh, поэтому cwnd устанавливается в значение 1363.
В течение фазы быстрой повторной передачи и быстрого восстановления мы передаем новые данные после получения дублированных ACK в сегментах 66, 68 и 70, однако не после получения дублированных ACK в сегментах 64 и 65. Причина этого заключается в значении cwnd по сравнению с количеством неподтвержденных байтов данных. Когда прибывает сегмент 64, cwnd становится равным 2048, однако мы имеем 2304 неподтвержденных байта (девять сегментов: 46, 48, 50, 52, 54, 55, 57, 59 и 63). Мы ничего не можем послать. Когда прибывает сегмент 65, cwnd становится равным 2304, поэтому мы все еще ничего не можем отправить. Однако, когда прибывает сегмент 66, cwnd становится равным 2560, теперь мы можем послать новый сегмент данных. Точно так же, когда прибывает сегмент 68, cwnd становится равным 2816, что больше чем 2560 байт неподтвержденных данных, таким образом, мы можем послать еще один новый сегмент данных. То же самое происходит, когда прибывает сегмент 70.
Когда в момент времени 14,3 происходит следующая повторная передача (см. рисунок 21.10), которая также вызвана приемом трех дублированных ACK, мы видим такое же увеличение cwnd как если бы прибыл еще один дублированный ACK, после чего происходит уменьшение до 1024.
Повторная передача в момент времени 21,1 на рисунке 21.10 также происходит при приходе дублированных ACK. Мы получили еще три дублированных ACK после повторной передачи, поэтому мы видим три дополнительных увеличения cwnd, после чего следует уменьшение до 1280. Для остальной передачи cwnd увеличивается линейно с окончательным значением 3615.
