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TCP調(diào)整之經(jīng)典區(qū)分

發(fā)布時間:2022-06-06 文章來源:深度系統(tǒng)下載 瀏覽:

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是從1990年代中期發(fā)展起來的新技術(shù),它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機整體,實現(xiàn)資源的全面共享和有機協(xié)作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計算機、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源、專家資源、大型數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、傳感器等。 當前的互聯(lián)網(wǎng)只限于信息共享,網(wǎng)絡(luò)則被認為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。

TCP是一種可靠的傳輸層協(xié)議,它提供了全雙工連接的字節(jié)流服務(wù)。TCP的帶寬使它適合于遠距離的IP網(wǎng)絡(luò),這種網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)包丟失和包失序的可能性較大。真正是使TCP變得復(fù)雜的是流量控制和擁塞控制機制。流量控制和擁塞控制機制通常相互影響,所以對高性能的網(wǎng)絡(luò)來時,進行適當?shù)恼{(diào)整是十分重要的。這里我們就詳細的介紹一下如何根據(jù)實際部署調(diào)整TCP。

在發(fā)送端調(diào)整TCP

在發(fā)送端進行TCP調(diào)整,能夠控制注入網(wǎng)絡(luò)和遠端客戶終端的數(shù)據(jù)的大小。有幾個并發(fā)的機制,使得調(diào)整TCP變得更復(fù)雜。所以,為了更好的理解,我們將把這幾個部分分開介紹,然后再介紹這些機制如何合并在一起工作。我們將介紹兩個階段:啟動階段和穩(wěn)定狀態(tài)階段。啟動階段的TCP調(diào)整與我們能夠向網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送數(shù)據(jù)包的速度有關(guān)。穩(wěn)定狀態(tài)階段的TCP調(diào)整與TCP通信的其它方面有關(guān),比如調(diào)整計時器,最大窗口大小,等等。

啟動階段

在啟動階段的調(diào)整中,我們介紹TCP發(fā)送者如何在一個特定連接上開始發(fā)送數(shù)據(jù)。新建連接的一個問題是不知道網(wǎng)絡(luò)管道的傳輸能力。所以我們以這樣的方式開始,以越來越快的速度發(fā)送數(shù)據(jù)包,直到我們知道網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力,然后再根據(jù)傳輸能力進行調(diào)整。宏觀行為的改變需要手動的TCP調(diào)整,比如當我們在像無線網(wǎng)那樣的低速信道中或者在10Gbit/sec這樣的高速信道時。在最開始的時候就發(fā)送最大的數(shù)據(jù)包會造成災(zāi)難性的后果。最好是根據(jù)傳輸情況,慢慢的增加發(fā)送的速度。

在這一階段,擁塞窗口比接收窗口要小得多。這說明發(fā)送者通過計算擁塞窗口并根據(jù)擁塞窗口大小限制發(fā)送的數(shù)據(jù),控制著發(fā)送給接收者的流量大小。任何小的流量突增都可以被隊列吸收。有三種重要的TCP可調(diào)參數(shù):

tcp_slow_start_initial: 在socket連接建立后,立即創(chuàng)建初始的擁塞窗口。

tcp_slow_start_after_idle: 先休止一段時間,再初始化擁塞窗口,F(xiàn)在我們已經(jīng)有了一些關(guān)于網(wǎng)絡(luò)傳輸能力的預(yù)備知識,我們就可以直接告訴大家慢慢的增大擁塞窗口,而不必從頭講起了。

tcp_cwnd_max:限制運行的最大擁塞窗口。如果接收窗口增大了,那么tcp_cwnd_max也跟著增大到和接收窗口一樣大。

在不同類型的網(wǎng)絡(luò)中,你可以稍微調(diào)整這些參數(shù)的值,來控制你能夠發(fā)送數(shù)據(jù)的速度。如果你的網(wǎng)絡(luò)管道比較小,你可能就希望減少數(shù)據(jù)包,反之,如果你的網(wǎng)絡(luò)管道比較大,你可能就希望加快發(fā)送數(shù)據(jù)包的速度,充分利用網(wǎng)絡(luò)帶寬。

穩(wěn)定狀態(tài)階段

在穩(wěn)定狀態(tài)階段,當情況穩(wěn)定并且初始化的啟動階段完成以后,socket連接就達到相對穩(wěn)定的狀態(tài),這時的調(diào)整就僅限于根據(jù)網(wǎng)絡(luò)和客戶端的擁塞情況減少延遲。我們必須以平均狀況傳輸,因為網(wǎng)絡(luò)和客戶端數(shù)據(jù)的接收能力總會有一些波動。對這一階段的TCP調(diào)整,我們看一下下面的網(wǎng)絡(luò)屬性:

傳播延遲——這一屬性主要受距離遠近的影響。它表示一個數(shù)據(jù)包通過網(wǎng)絡(luò)所需的時間。在廣域網(wǎng)中,需要對這一屬性進行調(diào)整使得盡量充分利用信道,增加允許發(fā)送的數(shù)據(jù)包。

連接速度——這一屬性是網(wǎng)絡(luò)管道的帶寬。對56kbit/sec的撥號連接和10Gbit/sec的光學(xué)局域網(wǎng),連接速度的調(diào)整方法是不同的。

總之,TCP的調(diào)整也要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的類型和相關(guān)的主要屬性(傳播延遲,連接速度和錯誤率)而改變。有些情況下,這些屬性也會通過評估返回的響應(yīng)來進行自調(diào)節(jié)。我們將針對各種新型的網(wǎng)絡(luò)技術(shù):光學(xué)廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)、無線網(wǎng),等等——介紹如何根據(jù)具體情況調(diào)整TCP。



網(wǎng)絡(luò)的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中,正因如此,網(wǎng)絡(luò)的承受能力也面臨著越來越嚴峻的考驗―從硬件上、軟件上、所用標準上......,各項技術(shù)都需要適時應(yīng)勢,對應(yīng)發(fā)展,這正是網(wǎng)絡(luò)迅速走向進步的催化劑。

本文章關(guān)鍵詞: TCP 調(diào)整 傳輸協(xié)議