㈠ 在計算機網路中TCP流量控制和擁塞控制的作用
擁塞控制:防止過多的數據注入到網路中,這樣可以使網路中的路由器或鏈路不致過載。擁塞控制所要做的都有一個前提:網路能夠承受現有的網路負荷。擁塞控制是一個全局性的過程,涉及到所有的主機、路由器,以及與降低網路傳輸性能有關的所有因素。
流量控制:指點對點通信量的控制,是端到端正的問題。流量控制所要做的就是抑制發送端發送數據的速率,以便使接收端來得及接收
㈡ 計算機網路名字解釋擁塞
網路擁塞(congestion)是一種持續過載的網路狀態,指在分組交換網路中傳送分組的數目太多時,由於存儲轉發節點的資源有限而造成網路傳輸性能下降的情況。當網路發生擁塞時,一般會出現數據丟失,時延增加,吞吐量下降,嚴重時甚至會導致「擁塞崩潰」(congestion collapse)。
㈢ 計算機中,流量控制和擁塞控制有什麼區別
1、概念不同。
流量控制是端到端的控制,例如A通過網路給B發數據,A發送的太快導致B沒法接收(B緩沖窗口過小或者處理過慢),這時候的控制就是流量控制,原理是通過滑動窗口的大小改變來實現。
擁塞控制是A與B之間的網路發生堵塞導致傳輸過慢或者丟包,來不及傳輸。防止過多的數據注入到網路中,這樣可以使網路中的路由器或鏈路不至於過載。擁塞控制是一個全局性的過程,涉及到所有的主機、路由器,以及與降低網路性能有關的所有因素。
2、機制不同。
流量控制機制:
設主機A向主機B發送數據。雙方確定的窗口值是400.再設每一個報文段為100位元組長,序號的初始值為seq=1,大寫ACK表示首部中的卻認為為ACK,小寫ack表示確認欄位的值。
接收方的主機B進行了三次流量控制。第一次把窗口設置為rwind=300,第二次減小到rwind=100最後減到rwind=0,即不允許發送方再發送過數據了。這種使發送方暫停發送的狀態將持續到主機B重新發出一個新的窗口值為止。
擁塞控制機制:
慢開始和擁塞避免。
發送報文段速率的確定,既要根據接收端的接收能力,又要從全局考慮不要使網路發生擁塞,這由接收窗口和擁塞窗口兩個狀態量確定。
接收端窗口是接收端根據目前的接收緩存大小所許諾的最新窗口值,是來自接收端的流量控制。擁塞窗口是發送端根據自己估計的網路擁塞程度而設置的窗口值,是來自發送端的流量控制。
(3)計算機網路什麼是擁塞擴展閱讀:
一條TCP連接有時會因等待重傳計時器的超時而空閑較長的時間,慢開始和擁塞避免無法很好的解決這類問題,因此提出了快重傳和快恢復的擁塞控制方法。
快重傳演算法並非取消了重傳機制,只是在某些情況下更早的重傳丟失的報文段(如果當發送端接收到三個重復的確認ACK時,則斷定分組丟失,立即重傳丟失的報文段,而不必等待重傳計時器超時)。慢開始演算法只是在TCP建立時才使用。
㈣ 什麼是網路擁塞控制
2擁塞(congestion)
一般來說,當通信子網中有太多的分組時,網路性能降低,這種情況就叫擁塞
1本質:對資源的需求 >可用資源——擁塞出現表示荷載超過了資源的承受能力。
2、擁塞產生的原因
主要原因是通信量往往是突發的
多個輸入對應一個輸出;
n慢速處理器;
n低帶寬線路。
n3、解決辦法
n針對某個因素的解決方案,只能對提高網路性能起到一點點好處,甚至可能僅僅是轉移了影響性能的瓶頸;
n需要全面考慮各個因素。
1顯然的兩種克服方法:增加資源和降低負荷。(拒絕某些服務)
管理(盡可能避免)擁塞的方法:主機能以一個恆定的速率發送信息;通信量整形(強迫分組以某種更有預見性的速率傳送)。
4、n擁塞控制與流量控制的差別
n擁塞控制(congestion control)需要確保通信子網能夠承載用戶提交的通信量,是一個全局性問題,涉及主機、路由器等很多因素;
n流量控制(flow control)與點到點的通信量有關,主要解決快速發送方與慢速接收方的問題,是局部問題,一般都是基於反饋進行控制的。
二、擁塞控制的基本原理
n根據控制論,擁塞控制方法分為兩類
n1、開環控制
n通過好的設計來解決問題,避免擁塞發生;
n擁塞控制時,不考慮網路當前狀態;
n2、閉環控制
n基於反饋機制;
n3、工作過程
n監控系統,發現何時何地發生擁塞;
n把發生擁塞的消息傳給能採取動作的站點;
n調整系統操作,解決問題。
n4、衡量網路是否擁塞的參數
n缺乏緩沖區造成的丟包率;
n平均隊列長度;
n超時重傳的包的數目;
n平均包延遲;
n包延遲變化(Jitter)。
n5、反饋方法
n向負載發生源發送一個告警包;
n包結構中保留一個位或域用來表示發生擁塞,一旦發生擁塞,路由器將所有的輸出包置位,向鄰居告警;
n主機或路由器主動地、周期性地發送探報(probe),查詢是否發生擁塞。
6、n擁塞預防策略——流量整形(Traffic Shaping)
n開環控制
㈤ 計算機中,流量控制和擁塞控制有什麼區別
擁塞控制與流量控制有密切關系,但也有區別:
可以這樣理解,擁塞控制是網路能夠承受現有的網路負荷,是一個全局變數;而流量控制往往只是指點對點之間對通信量的控制。
㈥ 什麼是流量控制和擁塞控制
流量控制:
DTE與DCE速度之間存在很大差異,這樣在數據的傳送與接收過程當中很可能出現收方來不及接收的情況,這時就需要對發方進行控制,以免數據丟失
用於控制數據機與計算機之間的數據流,具有防止因為計算機和數據機之間通信處理速度的不匹配而引起的數據丟失。通常有硬體流量控制(RTS/CTS)和軟體流量(XON/XOFF)控制。
DCE: Data Communication Equipment,數據通訊設備,它是指兩個Modem之間即電話線之間的傳輸速度,我們所說的56K指的就是這個速度。
DTE: Data Terminal Equipment數據終端設備)速度是指從本地計算機到Modem的傳輸速度,如果電話線傳輸速率(DCE速度)為56000bps,Modem在接收到數據後按V.42 bis協議解壓縮56000×4=115200bps,然後以此速率傳送給計算機,由此可見56K貓(使用V.42bis)的DTE速度在理想狀態下都應達到115200bps。
[編輯本段]有關交換機的流量控制機制:
流量控制
定義:流量控制用於防止在埠阻塞的情況下丟幀,這種方法是當發送或接收緩沖區開始溢出時通過將阻塞信號發送回源地址實現的。流量控制可以有效的防止由於網路中瞬間的大量數據對網路帶來的沖擊,保證用戶網路高效而穩定的運行。
兩種控制流量的方式:
1, 在半雙工方式下,流量控制是通過反向壓力(backpressure)即我們通常說的背壓計數實現的,這種計數是通過向發送源發送jamming信號使得信息源降低發送速度。
2, 在全雙工方式下,流量控制一般遵循IEEE 802.3X標准,是由交換機向信息源發送「pause」幀令其暫停發送。
有的交換機的流量控制會阻塞整個lan的輸入,這樣大大降低了網路性能;高性能的交換機僅僅阻塞向交換機擁塞埠輸入幀的埠。採用流量控制,使傳送和接受節點間數據流量得到控制,可以防止數據包丟失
[編輯本段]擁塞現象
擁塞現象是指到達通信子網中某一部分的分組數量過多,使得該部分網路來不及處理,以致引起這部分乃至整個網路性能下降的現象,嚴重時甚至會導致網路通信業務陷入停頓,即出現死鎖現象。這種現象跟公路網中經常所見的交通擁擠一樣,當節假日公路網中車輛大量增加時,各種走向的車流相互干擾,使每輛車到達目的地的時間都相對增加(即延遲增加),甚至有時在某段公路上車輛因堵塞而無法開動(即發生局部死鎖)。 網路的吞吐量與通信子網負荷(即通信子網中正在傳輸的分組數)有著密切的關系。當通信子網負荷比較小時,網路的吞吐量(分組數/秒)隨網路負荷(每個節點中分組的平均數)的增加而線性增加。當網路負荷增加到某一值後,若網路吞吐量反而下降,則表徵網路中出現了擁塞現象。在一個出現擁塞現象的網路中,到達某個節點的分組將會遇到無緩沖區可用的情況,從而使這些分組不得不由前一節點重傳,或者需要由源節點或源端系統重傳。當擁塞比較嚴重時,通信子網中相當多的傳輸能力和節點緩沖器都用於這種無謂的重傳,從而使通信子網的有效吞吐量下降。由此引起惡性循環,使通信子網的局部甚至全部處於死鎖狀態,最終導致網路有效吞吐量接近為零。
造成擁塞的原因:
(1)多條流入線路有分組到達,並需要同一輸出線路,此時,如果路由器沒有足夠的內存來存放所有這些分組,那麼有的分組就會丟失。
(2)路由器的慢帶處理器的緣故,以至於難以完成必要的處理工作,如緩沖區排隊、更新路由表等。
防止擁塞的方法:
(1)在傳輸層可採用:重傳策略、亂序緩存策略、確認策略、流控制策略和確定超時策略。
(2)在網路層可採用:子網內部的虛電路與數據報策略、分組排隊和服務策略、分組丟棄策略、路由演算法和分組生存管理。
(3)在數據鏈路層可採用:重傳策略、亂序緩存策略、確認策略和流控制策略。
㈦ 計算機網路原理 簡述TCP擁塞控制中慢啟動的過程
TCP採用慢開始和擁塞避免的方法控制發送
慢開始的思路是,先測試一下,在由小到大的增大發送窗口
具體的:預先設置一個慢開始門限,ssthresh(用於控制擁塞)
先設擁塞窗口cwnd=1,發送第一個報文,收到確認後把cwnd設為2,在發送,收到回復後,再把cwnd增加2個,即,收到回復後就把cwnd增加一倍,這就是慢開始演算法
當cwnd>ssthresh就停止上述的慢開始演算法而使用擁塞避免演算法
擁塞避免演算法就是每收到一個回復後就把cwnd加1,直到出現擁塞
無論在慢開始還是擁塞避免時只要出現擁塞就把ssthresh設為原值的一半(這就是乘法減小)並把cwnd設為1,在執行慢開始演算法,重復上述過程
㈧ 計算機網路的問題
(1):
(4):在計算機網路中,帶寬用來表示網路的通信線路所能傳送數據的能力,因此網路帶寬表示在單位時間內從網路中的某一點到另一點所能通過的「最高數據率」.
(5):Check,簡稱CRC。它是利用除法及余數的原理來作錯誤偵測(Error
Detecting)的。實際應用時,發送裝置計算出CRC值並隨數據一同發送給接收裝置,接收裝置對收到的數據重新計算CRC並與收到的CRC相比較,若兩個CRC值不同,則說明數據通訊出現錯誤。
(9): 擁塞: 每個通過網路發送的包由於網路中充塞著包而經歷極長延遲的情況。除非協議軟體能檢測擁塞和減少包的發送率,否則網路就會因擁塞而癱瘓。
擁塞現象是指到達通信子網中某一部分的分組數量過多,使得該部分網路來不及處理,以致引起這部分乃到整個網路性能下降的現象,嚴重時甚至會導致網路通信業務陷入停頓即出現死鎖現象。
㈨ TCP擁塞控制
在計算機網路中的鏈路容量(即帶寬)、交換節點(如路由器)中的緩存和處理機等,都是網路的資源。在某段時間內,若對網路中某一資源的需求超過了該資源所能提供的可用部分,網路的性能就要變壞,從而導致吞吐量將隨著輸入負荷增大而降低。這種情況就叫做 擁塞 。通俗來說,就跟交通擁堵性質一樣。
網路擁塞的原因有很多,如交換節點的 緩存容量太小、輸出鏈路的容量和處理機的速度 。
擁塞控制就是防止過多的數據注入網路中,這樣可以使網路中的路由器或鏈路不致於過載 。擁塞控制是一個 全局性的過程 。涉及網路中所有的主機、所有的路由器,以及與降低網路傳輸性能有關的所有因素。
擁塞控制和流量控制的關系密切,但是 流量控制往往是指點對點的通信量控制 ,是個 端對端 的問題。流量控制所要做的就是抑制發送方發送數據的速率,以便使接收端來得及接收。
TCP進行擁塞控制的演算法有四種,即 慢開始(slow-start)、擁塞避免(congestion-avoidance)、快重傳(fast retransmit)、快恢復(fast recovery) 。
為了討論問題方便,提出以下假定:
擁塞控制也叫做 基於窗口 的擁塞控制。為此,發送方維持一個叫作 擁塞窗口cwnd (congestion window)的狀態變數。 擁塞窗口的大小取決於網路的用誰程度,並且動態的變化。發送方讓自己的發送窗口等於擁塞窗口 。
接收方窗口值rwnd和擁塞窗口值cwnd的區別:
發送方控制擁塞窗口的原則是:只要網路沒有出現擁塞,擁塞窗口就可以再擴大一些,以便讓更多的分組發送出去,如果網路出現了擁塞,就必須將擁塞窗口減小一些,以減少分組的發送。 判斷網路擁塞的依據就是出現了超時 。
慢開始演算法的思路:剛開始發送數據時,不一下向網路中注入大量數據,而是先探測一下,即 由小到大逐漸增大發送窗口 ,也就是說, 由小到大逐漸增大擁塞窗口數值 。
慢開始演算法具體規定:剛開始發送數據時,先把擁塞窗口cwnd根據 發送方的最大報文段SMSS (Sender Maximum Segment Size)數值的大小設置為不超過2-4個SMSS的數值。在 每收到一個對新的報文段的確認後,可以把擁塞窗口增加最多一個SMSS的數值 。用這樣的方法逐步增大發送方的擁塞窗口rwnd,可以使分組注入到網路中的速率更加合理。
下面舉例說明一下,雖然實際上TCP是用位元組數作為窗口大小的單位,但為了方便描述,下面使用報文段的個數來作為窗口的大小的單位,並且假設所有的報文段大小相等。
所以, 慢開始演算法每經過一個傳輸輪次(transmission round),擁塞窗口cwnd就加倍 。
註:在TCP實際運行時,發送方只有收到一個確認就可以將cwnd加1並發送新的分組,並不需要等一個輪次所有的確認都收到後再發送新的分組。
從上面可以看出,慢開始演算法雖然起始的窗口很小,但是每過一個輪次,窗口大小翻倍,呈指數爆炸增長,所以必須要對其進行一個限制,防止其增長過大引起網路擁塞。這個限制就是 慢開始門限ssthresh 狀態變數。慢開始門限ssthresh的用法如下:
擁塞避免演算法的思路是讓擁塞窗口cwnd緩慢增大,即每經過一個往返時間RTT就把發送方的擁塞窗口cwnd加1,而不是像慢開始階段那樣加倍增長。因此在擁塞避免階段就有 「加法增大」AI (Additive Increase)的特點。這表明在擁塞避免階段,擁塞窗口cwnd 按線性規律增長 ,比慢開始演算法的擁塞窗口增長速率緩慢得多。
下面用一個具體的例子來說明擁塞控制的過程,下圖假設TCP發送窗口等於擁塞窗口,慢開始初始門限設置為16個報文段,即ssthresh = 16。
在擁塞避免階段,擁塞窗口是按照線性規律增大的,這常稱為 加法增大AI 。無論在慢開始階段還是擁塞避免階段,只要出現一次超時(即出現一次網路擁塞),就把慢開始門限值 ssthresh 設置為當前擁塞窗口的一半,這叫做 乘法減小 MD (Multiplication Decrease)。
當網路頻繁出現擁塞時,ssthresh 值就下降的很快,以大大減少注入網路中的分組數。
快恢復演算法 ,如果發送方連續接收到3個冗餘ACK,發送方知道現在只是丟失了個別的報文段,此時調整門限值 ssthresh為當前擁塞窗口的一半,同時設置擁塞窗口 cwnd為新的門限值(發生報文段丟失時擁塞窗口的一半),而不是從1開始。
TCP對這種丟包事件的行為,相比於超時指示的丟包,不那麼劇烈 ,所以對於連續收到3個冗餘ACK,擁塞窗口不會從1開始開始。
㈩ 描述一下計算機網路擁塞的原因是什麼解決的方案有哪些
網路擁塞(network congestion)是指在分組交換網路中傳送分組的數目太多時,由於存儲轉發節點的資源有限而造成網路傳輸性能下降的情況。網路擁塞是一種持續過載的網路狀態,此時用戶對網路資源(包括鏈路帶寬、存儲空間和處理器處理能力等)的需求超過了固有的處理能力和容量。