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时间:2018-10-21
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1、浅议无线TCP技术:拥塞控制是确保Inter稳定的关键因素,也是各种管理控制机制和应用的基础。X络产生拥塞的根本原因在于用户给X络提供的负载大于X络资源容量和处理能力,结果导致数据包时延增加,丢弃概率增大,上层应用系统性能下降等。重点分析TCP传输机制和拥塞控制机制,对无线局域XX络性能的调控具有一定的指导意义。 关键词:TCP;传输机制;拥塞控制 :NT:A:1671-7597(2011)0310029-01 1TCP传输机制 1.1拥塞产生的原因 l)存储空间不足。如果几个输入数据流共
2、同需要同一个输出端口,那么在这个端口就会建立排队。如果没有足够的存储空间,数据包就会被丢弃,这对突发数据流更是如此。增加存储空间在某种程度上可以缓解这一矛盾,但当X络设备有无限存储量,拥塞只会变得更坏,因为在X络里数据包经过长时间排队完成转发时,它们己经超时,源端认为它们已经被丢弃,而这些数据包还会继续向下一跳转发,从而浪费X络资源。 2)带宽容量不足。低速链路对高速数据流的输入也会产生拥塞。所有信源发送的速率R必须小于或等于信道容量C。R>C,无差错传输时不可能的。所以在X络低速链路出就会形成带宽瓶
3、颈,当其满足不了通过它的所有源端带宽的要求时,X络就会发生拥塞。 1.2拥塞控制机制 TCP通过使用滑动窗口机制实现差错控制,通过动态改变滑动窗口大小实现流控,通过限制发送端向X络注入分组的速率而达到避免拥塞的目的。 1.2.1TCP拥塞控制参数 TCP拥塞控制是通过控制一些重要参数的改变来实现的。 l)拥塞窗口(ce)。它是一个TCP数据包从源端发送到接收端后,到源端收到接收端确认的时间间隔。 6)超时重传计数器(RTO,RetransmissionTimeOut)。它是描述数据包从发送到
4、失效的时间间隔,是判断数据包丢失与否和X络是否拥塞的重要参数。通常设计为2RTT,或5RTT。 7)快速重传阀值(tcprexmtthresh)。它是能触发快速重传的源端收到重复确认包ACK的个数。当此个数超过快速重传阀值时,X络就进入快速重传阶段。默认值为3。 1.2.2TCP拥塞控制过程 决定发送窗口大小的因素有两个:一个是接收方所通告的窗口大小,二是发送端的拥塞窗口的大小。发送窗口取二者中较小的值。在非拥塞状态下,拥塞窗口和接受窗口大小相等。 1)慢启动(sloit)与快速恢复(FastR
5、ecovery) 当数据包超时时,cwnd被设置为1,重新进入慢启动,这会导致过大地减小发送窗口尺寸,降低TCP连接的吞吐量。因此,快速重传和恢复就是在源端收到3和或以上重复ACK时,就断定数据包已经丢失,并重传数据包,同时将ssthresh设置为当前cwnd的一半。 2传输层TCP协议对无线局域XX络性能的调控 拥塞避免算法是一种处理丢失分组的方法。拥塞避免算法和慢启动虽然是两个目的不同,独立的算法,但是当拥塞发生时,我们希望降低分组进入X络的传输速率。在实际中,使用拥塞避免算法和慢启动算法一起
6、实现。这两个算法需要对每个连接维持两个变量:一个拥塞窗口。cwnd和一个慢启动门限ssthresh。算法如下: l)对一个给定的连接,初始化cwnd为1个报文段,ssthresh为65535个报文段。 2)TCP输出历程的输出不能超过cwnd和接收方通告窗口的大小。拥塞避免是发送使用的流量控制,而通告窗口则是接收方进行的流量控制。接着是发送方感受到的X络拥塞的估计,而后者则是与接收发在该连接上的可用缓存的大小有关。 3)当拥塞发生时(超时或收到重复确认),ssthresh被设置为当前窗口的一半,此
7、外,如果是超时引起了拥塞,则cwnd被设置为1个报文段(慢启动)。 4)当新的数据被对方确认时,就增加cwnd,但增加的方法依赖于我们是否正在进行慢启动或拥塞避免。如果cwnd小于或等于ssthresh,则正在进行慢启动,否则正在进行拥塞避免。慢启动一直持续到回到当拥塞发生时所处位置的一半时停止,然后转为拥塞避免。 慢启动算法初始设置cwnd为1个报文段,此后每收到一个确认就加1。这会使窗口按照指数方式增长。拥塞比满算法要求每次收到一个确认时将cwnd增加1/cwnd。与慢启动的指数增加比起来,这是
8、一种加性增长。
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