Управление потоками

Поток управляется таймаутом. При выборе величины таймаута учитываются скорость, надёжность, протяжённость линий связи. Таймаут не должен быть слишком коротким (исключение избыточной повторной передачи) и длинным (во избежание длительных простоев). В протоколе TCP таймаут определяется с помощью адаптивного алгоритма, основанного на: при каждой передаче засекается время от момента отправки сегмента до прихода квитанции о его приёме. Получаемые значения усредняются весовыми коэффициентами, возрастающими от предыдущего замера к последующему для усиления влияния последних замеров. В качестве таймаута выбирается среднее время оборота, умноженное на некоторый коэффициент, не практике этот коэффициент не превышает 2, а в сетях с большим разбросом времени при выборе таймаута учитывается дисперсия этой величины (т.е. дисперсия времени оборота).

Размер окна связан с наличием места в буфере данных у принимающей стороны (поэтому на разных концах сетей разный размер окна). Изменяя величину окна можно влиять на загрузку сети. Чем больше окно, тем больше неподтверждённых данных можно послать в сеть, но если пришло большее количество данных, чем те, которые могут быть приняты модулем TCP, то они отбрасываются (что ведёт к росту нагрузки).

Размером окна может управлять не только та сторона, которая посылает это окно, но и отправитель данных. Если одна из сторон фиксирует ненадёжную работу линии связи, то она может по собственной инициативе уменьшить окно, и выбирается меньшее.

Признаком перегрузки TCP соединения являются очереди на промежуточных и конечных узлах.

При переполнении приёмного буфера конечного узла перегруженный модуль TCP отправляет квитанцию, помещает в неё новый уменьшенный размер окна. Если он совсем отказывается от приёма, то в квитанции указывается окно нулевого размера. Однако, даже после этого приложение может послать сообщение на отказавшийся от приёма порт. Для этого в сообщении должен стоять указатель срочности (бит АРЧ должен быть равен 1), в такой ситуации порт обязан принять сегмент даже если придётся вытеснить из буфера находящиеся там данные.

После приёма квитанции с нулевым значением окна протокол-отправитель время от времени (с периодичностью) осуществляет контрольные попытки обмена данными. Если протокол-приёмник сможет их принимать, то в ответ посылается ненулевой размер окна.

Общие свойства и классификация протоколов маршрутизации

Наиболее простым способом передачи пакетов по сети является лавинная маршрутизация (маршрутизатор передаёт пакет по всем связям (исключая тот,  от которого его получил)).

Ещё один вид маршрутизации – маршрутизация от источника. В этом случае в пакете указываются все промежуточные маршрутизаторы.

В остальных случаях при передаче пакета требуется таблица маршрутизации.

Большинство протоколов маршрутизации нацелено на создание таблиц маршрутизации. Различные протоколы обладают разным временем конвергенции. Протокол маршрутизации должен обеспечить создание на маршрутизаторах, согласованных друг с другом, таблиц маршрутизации. Время, которое нужно маршрутизатору для обмена служебной информацией между другими маршрутизаторами и внесением изменений таблицы, называется задержкой конвергенции.

Различают протоколы, выполняющие статическую и динамическую маршрутизацию.

При статической маршрутизации все записи в таблице имеют неизменяемый статический статус, что подразумевает бесконечный срок их жизни. Записи о маршрутах составляются и вводятся в память каждого маршрутизатора вручную администратором сети.

При динамической (адаптивной) маршрутизации все изменения конфигурации автоматически отражаются в таблицах маршрутизации благодаря протоколам маршрутизации. Эти протоколы собирают информацию о топологии связи в сети, что позволяет оперативно отрабатывать все текущие изменения. В таблицах маршрутизации при динамической (адаптивной) маршрутизации интервал времени, в течение которого маршрут действительный, называется время жизни.

Протоколы динамической (адаптивной) маршрутизации бывают: распределённые и централизованные.

При распределённом подходе все маршрутизаторы в сети находятся в равных условиях, они находят маршруты и строят собственные таблицы.

При централизованном подходе в сети существует 1 выделенный маршрутизатор, который собирает всю информацию о топологии сети от других маршрутизаторов.

Применяемые в IP сетях протоколы маршрутизации относятся к динамическим (адаптивным) распределённым протоколам, которые делятся на 2 группы:

1. Дистанционно-векторные алгоритмы (DVA)

2. Алгоритмы состояния связей (ISA)

Дистанционно-векторные алгоритмы: каждый маршрутизатор периодически и широковещательно рассылает по сети вектор, компонентами которого являются расстояния от данного маршрутизатора до всех известных ему сетей. Пакеты протоколов маршрутизации обычно называют объявлениями о расстояниях. Дистанционно-векторные алгоритмы хорошо работают только в небольших сетях.

Алгоритмы состояния связей (LSA) обеспечивают каждый маршрутизатор информацией, достаточной для построения точного графа связей в сети. Все маршрутизаторы работают на основании одного и того же графа. Каждый маршрутизатор использует граф сети для нахождения оптимальных маршрутов до каждой из сетей по определённому критерию. В результате служебный трафик, создаваемый протоколами LSA гораздо менее интенсивный, чем у протоколов DVA.