第3章运输层分解.ppt

* * 3.7 TCP拥塞控制 TCP的吞吐量 作为窗口大小和RTT的函数TCP的平均吞吐量应该是什么样的? 忽略慢启动 假定当丢包事件发生时，窗口大小为 W. 此时 吞吐量为W/RTT 丢包事件发生后，窗口大小减为W/2, 吞吐量为W/2RTT. 因此平均吞吐量为: 0.75 W/RTT * * 3.7 TCP拥塞控制 TCP吞吐量的进一步讨论 吞吐量是丢包率(L)的函数: * * 3.7 TCP拥塞控制 TCP拥塞控制的公平性分析 公平性的目标 如果K个TCP连接共享同一个带宽为R的瓶颈链路, 每个连接的平均传输速率为 R/K TCP 连接 1 带宽为R的 瓶颈路由器 TCP 连接 2 * * 3.7 TCP拥塞控制 TCP的公平性 R R 共享同样的带宽 连接 1 的吞吐量 连接 2 的吞吐量 丢包: 窗口减半 * * 3.7 TCP拥塞控制 公平性和UDP 多媒体应用一般不使用 TCP 不希望因为拥塞控制影响其速率 多媒体应用采用UDP: 恒定的速率传输音频和视频数据，可容忍丢包 公平性和并行TCP连接 无法阻止应用在两个主机之间建立多个并行的连接. Web浏览器就是这样 例子: 速率为R 的链路当前支持9个并发连接; 应用请求一个TCP连接，获得R/10的速率 应用请求11个TCP连接，获得R/2的速率! * * 3.7 TCP拥塞控制 TCP时延建模 假定 假设客户机与服务器间链路传输速率为 R MSS大小为S (比特)，对象大小为O (比特) 没有重传(无丢包和损坏) 拥塞窗口大小为W个报文段 影响时延的因素 TCP建立连接 数据传输延时 慢启动 * * 3.7 TCP拥塞控制 静态拥塞窗口 情况1：服务器在完成窗口的传输之前就已经收到了窗口中第一个报文段的确认 初始化 TCP连接 请求对象 客户端 服务器端 1st ACK WS/R RTT + S/R delay = 2RTT + O/R * * 3.7 TCP拥塞控制 静态拥塞窗口 情况2：服务器收到窗口中第一个报文段的确认之前已经将窗口中所有报文段传输完毕 WS/R ﹤ RTT + S/R delay = 2RTT + O/R + (K-1)[S/R + RTT - WS/R] 初始化 TCP连接 请求对象 客户端 服务器端 1st ACK * * 3.7 TCP拥塞控制 动态拥塞窗口 引入三个新的变量 K : 涵盖传输对象的窗口数量 Q : 当对象包含无数个报文段时服务器的空闲次数 P : 服务器TCP空闲的次数 * * 3.7 TCP拥塞控制 初始化TCP连接 请求对象 交付 对象 1st窗口 =S/R 2nd窗口 =2S/R 3rd窗口 =4S/R 4th窗口 =8S/R 客户端 服务器端 传输完成 * * 3.7 TCP拥塞控制 动态拥塞窗口 3.7 TCP拥塞控制 时延的进一步讨论 无拥塞控制时，时延为2RTT+O/R，该时延定义为最小延迟时间 如果RTTO/R，TCP慢启动几乎不会显著的增加延迟时间 * * 3.7 TCP拥塞控制 几个例子 假设：S=536字节、RTT=100ms、O=100kB、K=8 速率越高，相对而言，慢启动的影响越大 * * R O/R P 最小时延 具慢启动的时延 28 kb/s 28.6 s 1 28.8 s 28.9 s 100 kb/s 8 s 2 8.2 s 8.4 s 1 Mb/s 800 ms 5 1 s 1.5 s 10 Mb/s 80 ms 7 0.28 s 0.98 s 3.7 TCP拥塞控制 几个例子 假设：S=536字节、RTT=100ms、O=5kB、K=4 对象越小，慢启动的影响越大 * * R O/R P 最小时延 具慢启动的时延 28 kb/s 1.43 s 1 1.63 s 1.73 s 100 kb/s 0.4 s 2 0.6 s 0.76 s 1 Mb/s 40 ms 3 0.24 s 0.52 s 10 Mb/s 4 ms 3 0.20 s 0.50 s 3.7 TCP拥塞控制 几个例子 假设：S=536字节、RTT=1s、O=5kB、K=4 RTT越大，慢启动的影响越大 * * R O/R P 最小时延 具慢启动的时延 28 kb/s 1.43 s 3 3.4 s 5.8 s 100 kb/s 0.4 s 3 2.4 s 5.2 s 1 Mb/s 40 ms 3 2.0 s 5.0 s 10 Mb/s 4 ms 3 2.0 s 5.0 s * * 课后思考题 复习题 3、11、14、15、17 习 题 2、6、7、9、10、13、15、16 18、24、27、31、33、3