TCP 概述
TCP 段結構
序列號和ACK
TCP可靠資料傳輸
TCP在IP層提供的不可靠服務基礎上實作可靠資料傳輸服務,流水線機制,累積確認,TCP使用單一重傳定時器
觸發重傳的事件:超時,收到重復ACK
漸進式:暫不考慮重復ACK,暫不考慮流量控制,暫不考慮擁塞控制
TCP RTT 和超時
TCP發送方事件
- 從應用層收到資料
- 創建Segment
- 序列號是Segment第一個位元組的編號
- 開啟計時器
- 設定超時時間：TimeOutInterval
- 超時
- 重傳引起超時的Segment
- 重啟定時器
- 收到ACK
- 如果確認此前未確認的Segment
- 更新SendBase
- 如果視窗中還有未被確認的分組，重新啟動定時器
- 如果確認此前未確認的Segment
看一段偽代碼：
TCP 重傳示例
接收方
快速重傳機制
TCP的實作中，如果發生超時，超時時間間隔將重新設定，即將超時時間間隔加倍，導致其很大，重發丟失的分組之前要等待很長時間
- 通過重復ACK檢測分組丟失
- Sender會背靠背地發送多個分組
- 如果某個分組丟失，可能會引發多個重復的ACK
- 如果sender收到對同一資料的3個ACK，則假定該資料之后的段已經丟失
- 快速重傳：在定時器超時之前即
進行重傳
- 快速重傳：在定時器超時之前即
快速重傳演算法
TCP 流量控制
TCP 連接管理
三次握手
TCP 生命周期
擁塞控制原理
擁塞(Congestion)
非正式定義：“太多發送主機發送了太多資料或者發送速度太快，以至于網路無法處理”
- 表現：
- 分組丟失（路由器快取溢位）
- 分組延遲過大（在路由器快取中排隊）
擁塞的成因和代價 ： 場景1
擁塞的成因和代價 ： 場景2
擁塞的成因和代價 ： 場景3
擁塞控制的方法
-
端到端擁塞控制：
- 網路層不需要顯式的提供支持
- 端系統通過觀察loss，delay等
- 絡行為判斷是否發生擁塞
- TCP采取這種方法
-
網路輔助的擁塞控制：
- 路由器向發送方顯式地反饋網路擁塞資訊
- 簡單的擁塞指示(1bit)：SNA,DECbit, TCP/IP ECN, ATM)
- 指示發送方應該采取何種速率
ATM ABR 擁塞控制
TCP 擁塞控制
TCP擁塞控制的基本原理
加性增— 乘性減: AIMD
TCP 慢啟動: SS
Threshold變數
Loss 事件的處理
TCP 擁塞控制: 總結
TCP擁塞控制
TCP擁塞控制演算法
TCP 性能分析
TCP throughput: 吞吐率
- 給定擁塞視窗大小和RTT ，TCP 的平均吞吐率是多少 ？
- 忽略掉Slow start
- 假定發生超時時CongWin的大小為W，吞吐率是W/RTT
- 超時后，CongWin=W/2，吞吐率是W/2RTT
- 平均吞吐率為：0.75W/RTT
未來的TCP
TCP的公平性
具有公平性
不具公平性
小結
-
傳輸層服務的基本原理
- 復用/解復用
- 可靠資料傳輸
- 流量控制
- 擁塞控制
-
Internet的傳輸層
- UDP
- TCP
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