Алгоритм скользящего окна

Если протокол ТСР используется для передачи больших объемов данных, то для передачи очередного пакет а не требуется подтверждения о получении предыдущего пакета, а используется алгоритм скользящего окна, который состоит в следующем:

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100

______|__________

размер окна, объявленного получателем

посланы посланные могут посылаться пока

и но посылаться не могут

подтверждены не подтв.

Подтверждения могут приходить а каждый полученный сегмент, а могут на группу сегментов, все зависит от реализации протоколов ТСР.

После установления соединения, обычно, окно определенное получателем определяется MTU (макс размер блока среды передачи). При успешной передаче размер скользящего окна увеличивается на один сегмент и т.д. Размер скользящего окна не может быть больше размера окна, объявленного получателем, а размер окна, объявленного получателем, ограничивается произведением полосы пропускания канал (бит/с) на RTT.

Не больше 6535 за исключением тех случаев, когда при установлении соединения не указывается опция сверхдлины, в этом случае в поле «окна объявленного получателем» находится степень 2.

Таймеры, протоколы тср

Используются следующие таймеры:

1) Таймер повторных передач: контролирует время прихода пакета подтверждения АСК

2) Таймер запросов: контролирует размер окна, когда пользователь устанавливает размер окна, объявленного получателем равным 0.

3) Таймер контроля работоспособности: регистрирует факты выхода из строя компьютера-партнера.

Для определения времени работы таймера передач используется параметр RTT.

RTT[m+1]=a*RTT[m]+(1-a)*RTT[i]

RTT[m] – результат предыдущего усреднения

RTT[i] – очередное измеренное время прохождения пакета

а – коэффициент сглаживания (обычно а=0,9)

Время таймаута:

RTO=b*RTT[m]

b=2

Цель таймера запросов – выявить наличие окна ненулевой длины. Одна из сторон соединения не желает некоторое время принимать данные, она высылает пакет, с окном объявленным получателем нулевой длины. Если через некоторое время один из участников соединения желает начать обмен (готов принимать сообщения), то он посылает пакет с битом АСК с окном ненулевой длины.

Если этот пакет был утерян, тогда противоположная сторона считает, что окно по-прежнему равна нулю, а посылающий не знает об утере.

Таймер запросов периодически посылает зондирующие сегменты получателю, в ответ на это передается пакет АСК с полем объявленным пользователем ненулевой длины.

Таймер запросов использует временную шкалу с периодом 500 мс (длина шкалы 5-60с).

Таймер контроля работоспособности: чтобы обнаружить неполадки клиент посылает запросы, например, если канал пассивен в течении двух часов, то сервер посылает клиенту сигнал-зонд, при этом клиент может быть в одном из следующих состояний:

- работоспособен и достижим для сервера, отклик клиента сбрасывает таймер в ноль и начинается отсчет заново

- вышел из строя, выключен или перезагрузился: сервер посылает порядка 10 запросов с интервалом в минуту, если ответа нет, то канал закрывается со стороны сервера.

- перезагрузился: сервер получает ответ с установленным битом RST

Варианты усовершенствования ТСР:

- увеличение MTU – максимального передаваемого блока данных

- исключение трехсегментного процесса установки связи и четырехсегментного процесса прерывания связи

- совершенствование механизма изменения RTT