22. Управление потоком в tcp.

На обоих хостах между которыми установлено TCP-соединение, имеются приемные буферы. Приложение считывает из них данные в произвольный момент времени. Если частота поступления данных в буфер превышает частоту их считывания приложением, то через некоторый интервал времени возникает угроза переполнения буфера. Для избежания этого TCP предоставляет приложениям службу контроля потока, призванную контролировать , чтобы частота передачи данных соответствовала частоте из считывания принимающим приложением. Скорость передачи может быть принудительно снижена - механизм контроля перегрузок. TCP обеспечивает контроль приема с помощью переменной, называемой окном приема, поддерживается обеими сторонами, размер буфера хранится в переменной RcvBuffer.

LastByteRead - номер последнего байта потока данных, считанного из буфера процессом В.

LastByteRcvd - номер последнего байта потока данных, полученного от передающей стороны и помещенного в буфер.

Чтобы входной буфер не мог переполниться, необходимо: LastByteRcvd - LastByteRead <= RcvBuffer.

Значение окна приема RcvWindow равно объему свободного места в буфере:

RcvWindoq = RcvBuffer - [LastByteRcvd - LastByteRead]

значение этой переменной динамически меняется.

Как реализовано: хост В сообщает А сколько свободного места имеется в его приемном буфере, помещая значение переменной RcvWindow в поле окна приема каждого сегмента, отправляемого А. Начальные значения RcvWindoq = RcvBuffer.

А поддерживает 2 переменные LastByteSent и LastByteAcked - номер последнего отправленного и последнего квитированного байтов. LastByteSent - LastByteAcked - размер неподтвержденных данных, переданных от А к В. при

LastByteSent и LastByteAcked <= RcvWindow

хост А может гарантировать, что приемный буфер хоста В не переполнится.

Проблема: предположим, что приемный буфер хоста В оказался заполненным, тогда RcvWindow = 0, возможно, что в этот момент В не имеет данных для передачи, ТО А не получит сведений об освободившемся пространстве буфера и не сможет осуществлять дальнейшую передачу данных. Предусмотрена периодическая генерация хостом А сегментов, содержащих 1 байт, если окно приема В имеет нулевое значение, эти сегменты квитируются принимающей стороной и при освобождении места в буфере, ненулевое значение RcvWindow будет отправлено вместе с одной из квитанций.

23. Время выполнения запроса в статическом окне.

На практике размер окна перегрузки протокола TCP постоянно меняется, для наглядности удобно представить окно перегрузки статическим. Пусть W - положительное целое число, равное размеру статического окна; это означает, что сервер не ожидая подтверждений, может передать не более W сегментов. Далее сервер посылает каждый новый сегмент после получения одной из квитанций от клиента.

2 случая:

WS/R > RTT + S/R - сервер получает квитанцию для первого сегмента первого окна до завершения передачи его сегментов.

WS/R < RTT + S/R - сервер заканчивает передачу сегментов окна раньше, чем получает квитанцию для первого сегмента окна.

Инициирование TCP-соединения занимает все время оборота, на 2 обороте клиент отсылает серверу запрос на получение объекта, вложенный в последний сегмент тройного рукопожатия. Новые сегменты поступают к клиенту с периодичностью S/R и подтверждаются им. Если сервер получает 1 подтверждение до завершения передачи сегментов окна, он имеет возможность передавать сегменты следующего окна сразу по завершении передачи сегментов предыдущего окна. Все подтверждения поступают на сервер с периодичность S/Rс, поэтому сервер передает новые сегменты без простоев в ожидании подтверждений. ТО, если передача объекта начата со скоростью R, то такая скорость сохраняется на протяжении всего процесса передачи, а следовательно задержка: T = 2RTT + O/R

Теперь 2 случай: Как и раньше новые сегменты поступают к клиенту ч периодичностью S/Rс. Сервер вынужден провести некоторое время в ожидании. Подтверждения на сервер поступают с периодичностью S/Rc, и при получении каждого подтверждения сервер отсылает клиенту очередной сегмент. ТО сервер нах в 2 состояниях: передача W сегментов или простой. Простой: K=O/WS (если не целое, то округляем в большую сторону). В процессе передачи сервер входит в состояние простоя K-1 раз, при этом время простоя: RTT - (W-1)S/R.

Задержка: 2RTT + O/R + (K-1)*[S/R+RTT-WS/R]

Объединим оба случая: 2RTT + O/R + (K-1)*[S/R+RTT-WS/R]^*

[x]^* = max(x,0). Задержка складывается из 3 составляющих: 2RTT - установление соединения, O/R - время передачи объекта, (K-1)*[S/R+RTT-WS/R]^* - время простоя сервера.