数据通信和计算机网络-第七章-传输层.ppt

* * * * * 7.3.4 TCP拥塞控制(续27) 假定拥塞窗口cwnd的数值增长到24时，网络出现超时(表明网络出现拥塞) 。 慢启动和拥塞避免 算法的实现举例(续7) 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 0 0 4 8 12 16 20 24 传输次数 拥塞窗口 cwnd 慢启动 进入拥塞避免 进入拥塞避免 线性规律增长 指数规律增长 拥塞避免 拥塞避免 慢启动 ssthresh=16 发生超时 更新后的ssthresh=12 * 7.3.4 TCP拥塞控制(续28) 慢启动和拥塞避免 算法的实现举例(续8) 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 0 0 4 8 12 16 20 24 传输次数 拥塞窗口 cwnd 慢启动 进入拥塞避免 进入拥塞避免 线性规律增长 指数规律增长 拥塞避免 拥塞避免 慢启动 ssthresh=16 发生超时 更新后的ssthresh=12 更新后的ssthresh值变为12(即发送作口数值24的一半)，拥塞窗口再重新设1，并执行慢启动算法。 * 7.3.4 TCP拥塞控制(续29) 当cwnd=12时，改为执行拥塞避免算法，拥塞窗口按线性规律增长，每经过一个往返时延就增加一个MSS的大小。 慢启动和拥塞避免 算法的实现举例(续9) 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 0 0 4 8 12 16 20 24 传输次数 拥塞窗口 cwnd 慢启动 进入拥塞避免， “加法增大” 进入拥塞避免 线性规律增长 指数规律增长 拥塞避免 拥塞避免 慢启动 ssthresh=16 发生超时 更新后的ssthresh=12 “乘法 减小” 7.3.4 TCP拥塞控制(续30) 乘法减小(multiplicative decrease) “乘法减小“是指不论在慢启动阶段还是拥塞避免阶段， 当网络频繁出现拥塞时，ssthresh 值只要出现一次超时(即出现一次网络拥塞)，就把慢启动门限值 ssthresh 减半。就下降得很快，以大大减少注入到网络中的分组数。 加法增大(additive increase) “加法增大”是指执行拥塞避免算法后，当收到对报文段的确认就将拥塞窗口cwnd加1，以使拥塞窗口缓慢增大，防止网络过早出现拥塞。 * 7.3.4 TCP拥塞控制(续31) 必须强调指出 “拥塞避免”并非指完全能够避免拥塞。利用以上的措施要完全避免网络拥塞还是不可能的。 “拥塞避免”意指在拥塞避免阶段控制拥塞窗口按线性规律增长，使网络比较不容易出现拥塞现象。 * 7.3.4 TCP拥塞控制(续32) 举例：假定TCP拥塞窗口值被设定为18KB，然后发生了超时事件。如果紧接着的4次突发传输都是成功的，那么拥塞窗口将为多大？假设最大报文段长度MSS为1KB。 解答：由于在拥塞窗口值被设定为18KB时发生了超时事件，窗口门限值将被设定为9KB，而拥塞窗口则重置成一个最大报文段长，然后重新进入慢启动阶段。在慢启动阶段，拥塞窗口值在一次成功传输后将加倍，直至到达窗口门限值。因此，超时后的第1次传输将是1个最大报文段长度，然后是2个、4个、8个最大报文段长度，即在4次突发传输后拥塞窗口的大小将为8KB。 * * 7.3.4 TCP拥塞控制(续33) (2) 快重传和快恢复 因为只要尽快判明是否真正出现了拥塞，不必因等待重传计时器的超时而浪费较长的时间。为此又增加了两种新的拥塞控制算法——快重传和快恢复。 快重传算法的基本思想：发送端只要一连收到三个重复的确认即可断定 “有分组丢失了” ，就应立即重传丢失的报文段而不必继续等待为该报文段设置的重传计时器的超时。不难看出，快重传并非取消重传计时器，而是在某些情况下可更早地重传丢失的报文段。 * 7.3.4 TCP拥塞控制(续34) 快重传 的示意图 发送方 接收方 发送 M1 确认 M1 t 确认 M2 发送 M2 发送 M3 发送 M4 ？ 发送 M5 发送 M6 重复确认 M2 立即重传 M3 重复确认 M2 重复确认 M2 t 发送 M7 * 7.3.4 TCP拥塞控制(续35) 快恢复算法的基本思想 当发送端收到连续三个重复的确认时，就重新设置慢启动门限 ssthresh。即按照“乘法减少”把慢启动门限值ssthresh减半。 由于发送端并不认为现在网络已发生拥塞，就把cwnd设置为慢启动门限值ssthresh减半后的数值，并开始执行拥塞避免算法继续发送报文段，使拥塞窗口缓慢地线性增大。 * 7.3.4 TCP拥塞控制(续36) 慢重传和快恢复 算法的实现举例 ssthresh初值 ssthresh新值 2 4 6 8 10 12 14 16 1