㈠ 在计算机网络中TCP流量控制和拥塞控制的作用
拥塞控制:防止过多的数据注入到网络中,这样可以使网络中的路由器或链路不致过载。拥塞控制所要做的都有一个前提:网络能够承受现有的网络负荷。拥塞控制是一个全局性的过程,涉及到所有的主机、路由器,以及与降低网络传输性能有关的所有因素。
流量控制:指点对点通信量的控制,是端到端正的问题。流量控制所要做的就是抑制发送端发送数据的速率,以便使接收端来得及接收
㈡ 计算机网络名字解释拥塞
网络拥塞(congestion)是一种持续过载的网络状态,指在分组交换网络中传送分组的数目太多时,由于存储转发节点的资源有限而造成网络传输性能下降的情况。当网络发生拥塞时,一般会出现数据丢失,时延增加,吞吐量下降,严重时甚至会导致“拥塞崩溃”(congestion collapse)。
㈢ 计算机中,流量控制和拥塞控制有什么区别
1、概念不同。
流量控制是端到端的控制,例如A通过网络给B发数据,A发送的太快导致B没法接收(B缓冲窗口过小或者处理过慢),这时候的控制就是流量控制,原理是通过滑动窗口的大小改变来实现。
拥塞控制是A与B之间的网络发生堵塞导致传输过慢或者丢包,来不及传输。防止过多的数据注入到网络中,这样可以使网络中的路由器或链路不至于过载。拥塞控制是一个全局性的过程,涉及到所有的主机、路由器,以及与降低网络性能有关的所有因素。
2、机制不同。
流量控制机制:
设主机A向主机B发送数据。双方确定的窗口值是400.再设每一个报文段为100字节长,序号的初始值为seq=1,大写ACK表示首部中的却认为为ACK,小写ack表示确认字段的值。
接收方的主机B进行了三次流量控制。第一次把窗口设置为rwind=300,第二次减小到rwind=100最后减到rwind=0,即不允许发送方再发送过数据了。这种使发送方暂停发送的状态将持续到主机B重新发出一个新的窗口值为止。
拥塞控制机制:
慢开始和拥塞避免。
发送报文段速率的确定,既要根据接收端的接收能力,又要从全局考虑不要使网络发生拥塞,这由接收窗口和拥塞窗口两个状态量确定。
接收端窗口是接收端根据目前的接收缓存大小所许诺的最新窗口值,是来自接收端的流量控制。拥塞窗口是发送端根据自己估计的网络拥塞程度而设置的窗口值,是来自发送端的流量控制。
(3)计算机网络什么是拥塞扩展阅读:
一条TCP连接有时会因等待重传计时器的超时而空闲较长的时间,慢开始和拥塞避免无法很好的解决这类问题,因此提出了快重传和快恢复的拥塞控制方法。
快重传算法并非取消了重传机制,只是在某些情况下更早的重传丢失的报文段(如果当发送端接收到三个重复的确认ACK时,则断定分组丢失,立即重传丢失的报文段,而不必等待重传计时器超时)。慢开始算法只是在TCP建立时才使用。
㈣ 什么是网络拥塞控制
2拥塞(congestion)
一般来说,当通信子网中有太多的分组时,网络性能降低,这种情况就叫拥塞
1本质:对资源的需求 >可用资源——拥塞出现表示荷载超过了资源的承受能力。
2、拥塞产生的原因
主要原因是通信量往往是突发的
多个输入对应一个输出;
n慢速处理器;
n低带宽线路。
n3、解决办法
n针对某个因素的解决方案,只能对提高网络性能起到一点点好处,甚至可能仅仅是转移了影响性能的瓶颈;
n需要全面考虑各个因素。
1显然的两种克服方法:增加资源和降低负荷。(拒绝某些服务)
管理(尽可能避免)拥塞的方法:主机能以一个恒定的速率发送信息;通信量整形(强迫分组以某种更有预见性的速率传送)。
4、n拥塞控制与流量控制的差别
n拥塞控制(congestion control)需要确保通信子网能够承载用户提交的通信量,是一个全局性问题,涉及主机、路由器等很多因素;
n流量控制(flow control)与点到点的通信量有关,主要解决快速发送方与慢速接收方的问题,是局部问题,一般都是基于反馈进行控制的。
二、拥塞控制的基本原理
n根据控制论,拥塞控制方法分为两类
n1、开环控制
n通过好的设计来解决问题,避免拥塞发生;
n拥塞控制时,不考虑网络当前状态;
n2、闭环控制
n基于反馈机制;
n3、工作过程
n监控系统,发现何时何地发生拥塞;
n把发生拥塞的消息传给能采取动作的站点;
n调整系统操作,解决问题。
n4、衡量网络是否拥塞的参数
n缺乏缓冲区造成的丢包率;
n平均队列长度;
n超时重传的包的数目;
n平均包延迟;
n包延迟变化(Jitter)。
n5、反馈方法
n向负载发生源发送一个告警包;
n包结构中保留一个位或域用来表示发生拥塞,一旦发生拥塞,路由器将所有的输出包置位,向邻居告警;
n主机或路由器主动地、周期性地发送探报(probe),查询是否发生拥塞。
6、n拥塞预防策略——流量整形(Traffic Shaping)
n开环控制
㈤ 计算机中,流量控制和拥塞控制有什么区别
拥塞控制与流量控制有密切关系,但也有区别:
可以这样理解,拥塞控制是网络能够承受现有的网络负荷,是一个全局变量;而流量控制往往只是指点对点之间对通信量的控制。
㈥ 什么是流量控制和拥塞控制
流量控制:
DTE与DCE速度之间存在很大差异,这样在数据的传送与接收过程当中很可能出现收方来不及接收的情况,这时就需要对发方进行控制,以免数据丢失
用于控制调制解调器与计算机之间的数据流,具有防止因为计算机和调制解调器之间通信处理速度的不匹配而引起的数据丢失。通常有硬件流量控制(RTS/CTS)和软件流量(XON/XOFF)控制。
DCE: Data Communication Equipment,数据通讯设备,它是指两个Modem之间即电话线之间的传输速度,我们所说的56K指的就是这个速度。
DTE: Data Terminal Equipment数据终端设备)速度是指从本地计算机到Modem的传输速度,如果电话线传输速率(DCE速度)为56000bps,Modem在接收到数据后按V.42 bis协议解压缩56000×4=115200bps,然后以此速率传送给计算机,由此可见56K猫(使用V.42bis)的DTE速度在理想状态下都应达到115200bps。
[编辑本段]有关交换机的流量控制机制:
流量控制
定义:流量控制用于防止在端口阻塞的情况下丢帧,这种方法是当发送或接收缓冲区开始溢出时通过将阻塞信号发送回源地址实现的。流量控制可以有效的防止由于网络中瞬间的大量数据对网络带来的冲击,保证用户网络高效而稳定的运行。
两种控制流量的方式:
1, 在半双工方式下,流量控制是通过反向压力(backpressure)即我们通常说的背压计数实现的,这种计数是通过向发送源发送jamming信号使得信息源降低发送速度。
2, 在全双工方式下,流量控制一般遵循IEEE 802.3X标准,是由交换机向信息源发送“pause”帧令其暂停发送。
有的交换机的流量控制会阻塞整个lan的输入,这样大大降低了网络性能;高性能的交换机仅仅阻塞向交换机拥塞端口输入帧的端口。采用流量控制,使传送和接受节点间数据流量得到控制,可以防止数据包丢失
[编辑本段]拥塞现象
拥塞现象是指到达通信子网中某一部分的分组数量过多,使得该部分网络来不及处理,以致引起这部分乃至整个网络性能下降的现象,严重时甚至会导致网络通信业务陷入停顿,即出现死锁现象。这种现象跟公路网中经常所见的交通拥挤一样,当节假日公路网中车辆大量增加时,各种走向的车流相互干扰,使每辆车到达目的地的时间都相对增加(即延迟增加),甚至有时在某段公路上车辆因堵塞而无法开动(即发生局部死锁)。 网络的吞吐量与通信子网负荷(即通信子网中正在传输的分组数)有着密切的关系。当通信子网负荷比较小时,网络的吞吐量(分组数/秒)随网络负荷(每个节点中分组的平均数)的增加而线性增加。当网络负荷增加到某一值后,若网络吞吐量反而下降,则表征网络中出现了拥塞现象。在一个出现拥塞现象的网络中,到达某个节点的分组将会遇到无缓冲区可用的情况,从而使这些分组不得不由前一节点重传,或者需要由源节点或源端系统重传。当拥塞比较严重时,通信子网中相当多的传输能力和节点缓冲器都用于这种无谓的重传,从而使通信子网的有效吞吐量下降。由此引起恶性循环,使通信子网的局部甚至全部处于死锁状态,最终导致网络有效吞吐量接近为零。
造成拥塞的原因:
(1)多条流入线路有分组到达,并需要同一输出线路,此时,如果路由器没有足够的内存来存放所有这些分组,那么有的分组就会丢失。
(2)路由器的慢带处理器的缘故,以至于难以完成必要的处理工作,如缓冲区排队、更新路由表等。
防止拥塞的方法:
(1)在传输层可采用:重传策略、乱序缓存策略、确认策略、流控制策略和确定超时策略。
(2)在网络层可采用:子网内部的虚电路与数据报策略、分组排队和服务策略、分组丢弃策略、路由算法和分组生存管理。
(3)在数据链路层可采用:重传策略、乱序缓存策略、确认策略和流控制策略。
㈦ 计算机网络原理 简述TCP拥塞控制中慢启动的过程
TCP采用慢开始和拥塞避免的方法控制发送
慢开始的思路是,先测试一下,在由小到大的增大发送窗口
具体的:预先设置一个慢开始门限,ssthresh(用于控制拥塞)
先设拥塞窗口cwnd=1,发送第一个报文,收到确认后把cwnd设为2,在发送,收到回复后,再把cwnd增加2个,即,收到回复后就把cwnd增加一倍,这就是慢开始算法
当cwnd>ssthresh就停止上述的慢开始算法而使用拥塞避免算法
拥塞避免算法就是每收到一个回复后就把cwnd加1,直到出现拥塞
无论在慢开始还是拥塞避免时只要出现拥塞就把ssthresh设为原值的一半(这就是乘法减小)并把cwnd设为1,在执行慢开始算法,重复上述过程
㈧ 计算机网络的问题
(1):
(4):在计算机网络中,带宽用来表示网络的通信线路所能传送数据的能力,因此网络带宽表示在单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”.
(5):Check,简称CRC。它是利用除法及余数的原理来作错误侦测(Error
Detecting)的。实际应用时,发送装置计算出CRC值并随数据一同发送给接收装置,接收装置对收到的数据重新计算CRC并与收到的CRC相比较,若两个CRC值不同,则说明数据通讯出现错误。
(9): 拥塞: 每个通过网络发送的包由于网络中充塞着包而经历极长延迟的情况。除非协议软件能检测拥塞和减少包的发送率,否则网络就会因拥塞而瘫痪。
拥塞现象是指到达通信子网中某一部分的分组数量过多,使得该部分网络来不及处理,以致引起这部分乃到整个网络性能下降的现象,严重时甚至会导致网络通信业务陷入停顿即出现死锁现象。
㈨ TCP拥塞控制
在计算机网络中的链路容量(即带宽)、交换节点(如路由器)中的缓存和处理机等,都是网络的资源。在某段时间内,若对网络中某一资源的需求超过了该资源所能提供的可用部分,网络的性能就要变坏,从而导致吞吐量将随着输入负荷增大而降低。这种情况就叫做 拥塞 。通俗来说,就跟交通拥堵性质一样。
网络拥塞的原因有很多,如交换节点的 缓存容量太小、输出链路的容量和处理机的速度 。
拥塞控制就是防止过多的数据注入网络中,这样可以使网络中的路由器或链路不致于过载 。拥塞控制是一个 全局性的过程 。涉及网络中所有的主机、所有的路由器,以及与降低网络传输性能有关的所有因素。
拥塞控制和流量控制的关系密切,但是 流量控制往往是指点对点的通信量控制 ,是个 端对端 的问题。流量控制所要做的就是抑制发送方发送数据的速率,以便使接收端来得及接收。
TCP进行拥塞控制的算法有四种,即 慢开始(slow-start)、拥塞避免(congestion-avoidance)、快重传(fast retransmit)、快恢复(fast recovery) 。
为了讨论问题方便,提出以下假定:
拥塞控制也叫做 基于窗口 的拥塞控制。为此,发送方维持一个叫作 拥塞窗口cwnd (congestion window)的状态变量。 拥塞窗口的大小取决于网络的用谁程度,并且动态的变化。发送方让自己的发送窗口等于拥塞窗口 。
接收方窗口值rwnd和拥塞窗口值cwnd的区别:
发送方控制拥塞窗口的原则是:只要网络没有出现拥塞,拥塞窗口就可以再扩大一些,以便让更多的分组发送出去,如果网络出现了拥塞,就必须将拥塞窗口减小一些,以减少分组的发送。 判断网络拥塞的依据就是出现了超时 。
慢开始算法的思路:刚开始发送数据时,不一下向网络中注入大量数据,而是先探测一下,即 由小到大逐渐增大发送窗口 ,也就是说, 由小到大逐渐增大拥塞窗口数值 。
慢开始算法具体规定:刚开始发送数据时,先把拥塞窗口cwnd根据 发送方的最大报文段SMSS (Sender Maximum Segment Size)数值的大小设置为不超过2-4个SMSS的数值。在 每收到一个对新的报文段的确认后,可以把拥塞窗口增加最多一个SMSS的数值 。用这样的方法逐步增大发送方的拥塞窗口rwnd,可以使分组注入到网络中的速率更加合理。
下面举例说明一下,虽然实际上TCP是用字节数作为窗口大小的单位,但为了方便描述,下面使用报文段的个数来作为窗口的大小的单位,并且假设所有的报文段大小相等。
所以, 慢开始算法每经过一个传输轮次(transmission round),拥塞窗口cwnd就加倍 。
注:在TCP实际运行时,发送方只有收到一个确认就可以将cwnd加1并发送新的分组,并不需要等一个轮次所有的确认都收到后再发送新的分组。
从上面可以看出,慢开始算法虽然起始的窗口很小,但是每过一个轮次,窗口大小翻倍,呈指数爆炸增长,所以必须要对其进行一个限制,防止其增长过大引起网络拥塞。这个限制就是 慢开始门限ssthresh 状态变量。慢开始门限ssthresh的用法如下:
拥塞避免算法的思路是让拥塞窗口cwnd缓慢增大,即每经过一个往返时间RTT就把发送方的拥塞窗口cwnd加1,而不是像慢开始阶段那样加倍增长。因此在拥塞避免阶段就有 “加法增大”AI (Additive Increase)的特点。这表明在拥塞避免阶段,拥塞窗口cwnd 按线性规律增长 ,比慢开始算法的拥塞窗口增长速率缓慢得多。
下面用一个具体的例子来说明拥塞控制的过程,下图假设TCP发送窗口等于拥塞窗口,慢开始初始门限设置为16个报文段,即ssthresh = 16。
在拥塞避免阶段,拥塞窗口是按照线性规律增大的,这常称为 加法增大AI 。无论在慢开始阶段还是拥塞避免阶段,只要出现一次超时(即出现一次网络拥塞),就把慢开始门限值 ssthresh 设置为当前拥塞窗口的一半,这叫做 乘法减小 MD (Multiplication Decrease)。
当网络频繁出现拥塞时,ssthresh 值就下降的很快,以大大减少注入网络中的分组数。
快恢复算法 ,如果发送方连续接收到3个冗余ACK,发送方知道现在只是丢失了个别的报文段,此时调整门限值 ssthresh为当前拥塞窗口的一半,同时设置拥塞窗口 cwnd为新的门限值(发生报文段丢失时拥塞窗口的一半),而不是从1开始。
TCP对这种丢包事件的行为,相比于超时指示的丢包,不那么剧烈 ,所以对于连续收到3个冗余ACK,拥塞窗口不会从1开始开始。
㈩ 描述一下计算机网络拥塞的原因是什么解决的方案有哪些
网络拥塞(network congestion)是指在分组交换网络中传送分组的数目太多时,由于存储转发节点的资源有限而造成网络传输性能下降的情况。网络拥塞是一种持续过载的网络状态,此时用户对网络资源(包括链路带宽、存储空间和处理器处理能力等)的需求超过了固有的处理能力和容量。