说明白计算机网络之TCP的流量控制与拥塞控制之慢开始算法与拥塞避免算法

2024-05-31 14:44

本文主要是介绍说明白计算机网络之TCP的流量控制与拥塞控制之慢开始算法与拥塞避免算法,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

TCP的流量控制

利用滑动窗口实现流量控制

e5ef315c650d4bc8ac48fc014b1795ca.jpg

 

设A向B发送数据,连接建立时候,B告诉A自身的接收窗口大小,A的发送窗口大小不能超过接收方B的窗口大小

流量控制:发送方发送速率不要太快,要让接收方来得及接收。窗口大小的单位是字节。

窗口大小每次可以根据需求发送调整消息。

如果A向B发送了零窗口通知,而之后向B发送窗口100大小的通知,但消息丢失了,B一直没有收到,B如果一直等待下去就是死锁现象;

因此TCP为每个链接设置了计时器,当一方收到零窗口消息,启动计时器,然后计时器时间到期还没有收到更改窗口大小通知,那么就发送零窗口探测报文段(TCP规定在零窗口情况下也要接收零窗口探测字段,紧急报文段和确认报文段),对方收到后发送现在的窗口值,如果依然是零,那么重新设置计时器。

TCP发送时机的控制机制:

98c9dc787ca94037aa7dff20d429163e.jpg

 

TCP维持一个变量,等于报文最大长度MSS,一旦接收到的数据达到MSS字节,就发送一个TCP报文段出去。

第二种机制是由发送方的应用进程指明要求发送报文段,即推送操作。

第三种机制是发送方一个计时器期限到了,将当前已有的缓存数据放入报文段。

使用Nagle算法:

发送应用进程要把发送的数据逐个发送给发送缓存,然后发送数据的第一个字节,然后把后续到达的字节存储到缓存起来,当收到对第一个字节的确认时候,发送缓存中所有数据组装成一个报文段发出,同时对后续到达缓存的报文段缓存,以后只有收到前一个报文段确认后,再发送后一个报文段。

糊涂窗口综合症:

f454a4b560a94ddd9eee1ca7584f8449.jpg

 

TCP接收方的缓存已经满了,应用进程每次取用一个字节,接着发送方又传来一个字节,然后接收方发送确认,通知窗口依然为一个字节,这样效率很低。

要解决,可以让接收方等待一段时间,使接收缓存可以容纳一个最长报文段或者有一半空闲空间,这样就可以通知新的窗口大小。

拥塞;对资源的需求大于可用资源;

流量控制:点到店的通信量的控制。

拥塞控制;防止将过多数据注入网络,使网络过载。

TCP拥塞的控制方法

算法有4种,慢开始,拥塞避免,快重传和快恢复。

假设数据单方向传输,接收方有足够大的缓存空间,即发送窗口大小由网络拥塞程度决定。

(1)慢开始和拥塞避免:

06a83e7cf1f64794b2f8bd550f7cacb1.png

 

发送方维持一个叫做拥塞窗cwnd(congestion window)的变量,拥塞窗口大小取决于网络拥塞程度.发送方控制自己的发送窗口与拥塞窗口相等。假设接收方接收窗口足够大,那么只考虑拥塞窗口,发送方控制拥塞窗口大小的原则是只要没有发生拥塞,就扩大拥塞窗口,以便发送更多数据。

慢开始算法:

当建立连接后,从小到大,逐步扩大数据量,即逐步增大拥塞窗口大小。

SMSS(sender maximum segment size)为发送方最大报文段。

RFC 6681规定先将初始拥塞窗口cwnd设置为不超过2到4个SMSS的数值,具体规定如下:

(1)SMSS>2190个字节:设置初始拥塞窗口为2*SMSS字节。

(2)若1095字节(30SMSS

拥塞窗口还可以不断增加,收到一个新的报文段确认后,拥塞窗口最多增加一个SMSS数值。

拥塞窗口cwnd每次的增加量=min(N,SMSS)

N是刚刚确认的报文段字节数。

下面设置拥塞窗口单位为报文段,为了方便描述。

75e823c45614454b8755a6f8198e80ae.jpg

 

开始时候,发送方设置cwnd为1,发送第一个报文段,接下来每收到对一个报文段的确认,拥塞窗口就加一。

接收到对一个报文段的确认,然后拥塞窗口大小为2,然后发送方可以连续发送两个报文段,接收冯收到后,发回两个确认,然后拥塞窗口大小设置为4。

可见,从1到2到4...,可见拥塞窗口大小在慢开始阶段是指数型增长的。

慢开始的慢是指TCP刚开始发送时候,只发送一个报文段你,为了试探网络的拥塞情况,然逐步增大拥塞窗口。

为了防止cwnd过大造成网络拥塞,设置慢开始门限ssthresh;

cwnd

cwnd>ssthresh:使用拥塞避免算法

cwnd=ssthresh:既可以使用慢开始算法又可以使用拥塞避免算法。

拥塞避免算法是为了使拥塞窗口缓慢增大,即每经过一个往返时间RTT,发送方拥塞窗口加1个报文段,这样拥塞窗口大小便相对增加缓慢。

 

这篇关于说明白计算机网络之TCP的流量控制与拥塞控制之慢开始算法与拥塞避免算法的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1018219

相关文章

Python实现局域网远程控制电脑

《Python实现局域网远程控制电脑》这篇文章主要为大家详细介绍了如何利用Python编写一个工具,可以实现远程控制局域网电脑关机,重启,注销等功能,感兴趣的小伙伴可以参考一下... 目录1.简介2. 运行效果3. 1.0版本相关源码服务端server.py客户端client.py4. 2.0版本相关源码1

QT实现TCP客户端自动连接

《QT实现TCP客户端自动连接》这篇文章主要为大家详细介绍了QT中一个TCP客户端自动连接的测试模型,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录版本 1:没有取消按钮 测试效果测试代码版本 2:有取消按钮测试效果测试代码版本 1:没有取消按钮 测试效果缺陷:无法手动停

Spring Security 基于表达式的权限控制

前言 spring security 3.0已经可以使用spring el表达式来控制授权,允许在表达式中使用复杂的布尔逻辑来控制访问的权限。 常见的表达式 Spring Security可用表达式对象的基类是SecurityExpressionRoot。 表达式描述hasRole([role])用户拥有制定的角色时返回true (Spring security默认会带有ROLE_前缀),去

不懂推荐算法也能设计推荐系统

本文以商业化应用推荐为例,告诉我们不懂推荐算法的产品,也能从产品侧出发, 设计出一款不错的推荐系统。 相信很多新手产品,看到算法二字,多是懵圈的。 什么排序算法、最短路径等都是相对传统的算法(注:传统是指科班出身的产品都会接触过)。但对于推荐算法,多数产品对着网上搜到的资源,都会无从下手。特别当某些推荐算法 和 “AI”扯上关系后,更是加大了理解的难度。 但,不了解推荐算法,就无法做推荐系

康拓展开(hash算法中会用到)

康拓展开是一个全排列到一个自然数的双射(也就是某个全排列与某个自然数一一对应) 公式: X=a[n]*(n-1)!+a[n-1]*(n-2)!+...+a[i]*(i-1)!+...+a[1]*0! 其中,a[i]为整数,并且0<=a[i]<i,1<=i<=n。(a[i]在不同应用中的含义不同); 典型应用: 计算当前排列在所有由小到大全排列中的顺序,也就是说求当前排列是第

csu 1446 Problem J Modified LCS (扩展欧几里得算法的简单应用)

这是一道扩展欧几里得算法的简单应用题,这题是在湖南多校训练赛中队友ac的一道题,在比赛之后请教了队友,然后自己把它a掉 这也是自己独自做扩展欧几里得算法的题目 题意:把题意转变下就变成了:求d1*x - d2*y = f2 - f1的解,很明显用exgcd来解 下面介绍一下exgcd的一些知识点:求ax + by = c的解 一、首先求ax + by = gcd(a,b)的解 这个

综合安防管理平台LntonAIServer视频监控汇聚抖动检测算法优势

LntonAIServer视频质量诊断功能中的抖动检测是一个专门针对视频稳定性进行分析的功能。抖动通常是指视频帧之间的不必要运动,这种运动可能是由于摄像机的移动、传输中的错误或编解码问题导致的。抖动检测对于确保视频内容的平滑性和观看体验至关重要。 优势 1. 提高图像质量 - 清晰度提升:减少抖动,提高图像的清晰度和细节表现力,使得监控画面更加真实可信。 - 细节增强:在低光条件下,抖

【数据结构】——原来排序算法搞懂这些就行,轻松拿捏

前言:快速排序的实现最重要的是找基准值,下面让我们来了解如何实现找基准值 基准值的注释:在快排的过程中,每一次我们要取一个元素作为枢纽值,以这个数字来将序列划分为两部分。 在此我们采用三数取中法,也就是取左端、中间、右端三个数,然后进行排序,将中间数作为枢纽值。 快速排序实现主框架: //快速排序 void QuickSort(int* arr, int left, int rig

poj 3974 and hdu 3068 最长回文串的O(n)解法(Manacher算法)

求一段字符串中的最长回文串。 因为数据量比较大,用原来的O(n^2)会爆。 小白上的O(n^2)解法代码:TLE啦~ #include<stdio.h>#include<string.h>const int Maxn = 1000000;char s[Maxn];int main(){char e[] = {"END"};while(scanf("%s", s) != EO

秋招最新大模型算法面试,熬夜都要肝完它

💥大家在面试大模型LLM这个板块的时候,不知道面试完会不会复盘、总结,做笔记的习惯,这份大模型算法岗面试八股笔记也帮助不少人拿到过offer ✨对于面试大模型算法工程师会有一定的帮助,都附有完整答案,熬夜也要看完,祝大家一臂之力 这份《大模型算法工程师面试题》已经上传CSDN,还有完整版的大模型 AI 学习资料,朋友们如果需要可以微信扫描下方CSDN官方认证二维码免费领取【保证100%免费