pr3 kontrola toka i zagusenja

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

1/63

T F

E

O

Zavod za komunikacije


Sve

uS

veu čč

ili

ili šš

te J

. J. S

tros

smay

era

u O

sije

kute

J. J

. Str

ossm

ayer

a u

Osi

jeku

Ele

ktro

tehn

iE

lekt

rote

hni čč

ki f

akul

tet

ki f

akul

tet

Kneza Trpimira 2b, 31 000 OSIJEK

Kneza Trpimira 2b, 31 000 OSIJEK

Tel. 031 224 600

Tel. 031 224 600 --Fax

Fax. 031 224 605

. 031 224 605

http://www.etfos.hr

http://www.etfos.hr

••Akademska godina 2009./2010.

Akademska godina 2009./2010.

3.

Ko

ntr

ola

to

ka

i z

ag

u3

. K

on

tro

la t

ok

a i

za

gu

šš en

jaen

ja

Mre

Mre

žže

rae

račču

na

lau

na

la

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

2/63

T F

E

O



Zag

ušen

je u

mre

ži

•Z

aguš

enje

nas

tupa

kad

a se

bro

j pak

eta

koji

se

pren

osi m

režo

m p

ribl

iži k

apac

itet

u m

reže

•U

prav

ljan

je z

aguš

enje

m im

a za

cil

j odr

žati

bro

j pa

keta

ispo

d ra

zine

pri

koj

oj p

erfo

rman

se

dras

tičn

o op

adaj

u

•P

odat

kovn

a m

reža

je m

reža

rep

ova

•K

onač

ni r

epov

i pos

luži

vanj

a zn

ače

mog

ući

gubi

tak

poda

taka

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

3/63

T F

E

O



Zag

ušen

je u

mre

ži

Kad

a im

amo

prev

iše

prom

eta

nast

aje

zagu

šenj

e pe

rfor

man

se s

usta

va n

aglo

opa

daju

.

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

4/63

T F

E

O



Efe

kti z

aguš

enja

•D

olaz

ni p

aket

i se

spre

maj

u u

ulaz

ne s

prem

nike

•D

onos

i se

odlu

ka o

usm

jera

vanj

u•

Pak

eti s

e pr

ebac

uju

na iz

lazn

i spr

emni

k i p

reno

se š

to je

pr

ije

mog

uće

–S

tati

stič

ko m

ulti

plek

sira

nje

(Sta

tist

ical

tim

e di

visi

on

mul

tipl

exin

g)

•A

ko p

aket

i dol

aze

preb

rzo

da b

i bil

i usm

jere

ni, i

li

preb

ačen

i na

izla

z, s

prem

nici

se

popu

njav

aju

•M

oguć

e je

odb

aciv

anje

pak

eta

•M

oguć

e je

kor

isti

ti k

ontr

olu

toka

–M

oguć

a je

pro

paga

cija

zagu

šenj

a kr

oz m

režu

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

5/63

T F

E

O



Efe

kti z

aguš

enja

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

6/63

T F

E

O



TC

P to

k i k

ontr

ola

zagu

šenj

a

•B

rzin

a pr

i koj

oj T

CP

ent

itet

mož

e pr

enos

iti j

e od

ređe

na b

rzin

om d

olaz

nih

potv

rda

AC

K o

d pr

etho

dnih

seg

men

ata

s no

vim

kre

dito

m

•B

rzin

a do

lask

a A

CK

je o

dređ

ena

pute

m iz

međ

u iz

vora

i od

redi

šta

(RT

T)

•U

sko

grlo

mož

e bi

ti il

i odr

ediš

te il

i mre

ža

•P

ošil

jate

lj n

e zn

a gd

je je

usk

o gr

lo

•Je

dino

usk

o gr

lo u

mre

ži m

ože

biti

usl

ijed

za

guše

nja

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

7/63

T F

E

O



Put

seg

men

ata

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

8/63

T F

E

O



Uzr

oci z

aguš

enja

u m

reži

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

9/63

T F

E

O



Osn

ovna

nač

ela

kont

role

zag

ušen

ja

•N

adzo

r su

stav

a-

dete

ktir

ati g

dje

se i

kada

poj

avlj

uje

zagu

šenj

e.•

Pro

slij

edit

i inf

orm

acij

e on

ome

tko

treb

a po

duze

ti n

eke

akci

je.

•P

rila

godi

ti r

ad s

usta

va d

a se

otk

lone

pro

blem

i.

•P

osto

je r

azli

čiti

meh

aniz

mi n

adzo

ra s

usta

va. N

pr. b

roj

od

ba

čenih

pa

keta

, p

rosj

ečna

dulj

ina

rep

a p

osl

uži

vanja

, b

roj

pa

keta

s i

stek

om

vre

men

a, p

rosj

ečn

o k

ašn

jen

je p

ake

ta,

sta

nd

ard

na

dev

ija

cija

ka

šnje

nja

itd

.

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

10/6

3

T F

E

O



Meh

aniz

mi k

ontr

ole

zagu

šenj

a

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

11/6

3

T F

E

O



Bac

kpre

ssur

e

•A

ko č

vor

post

ane

zagu

šen

on m

ože

uspo

riti

ili z

aust

avit

i to

k pa

keta

iz d

rugi

h čv

orov

a

•M

ože

znač

iti d

a dr

ugi č

voro

vi tr

ebaj

u pr

imij

enit

i kon

trol

u na

d br

zino

m d

olaz

nih

pake

ta

•P

ropa

gira

se

natr

ag p

rem

a iz

voru

•K

oris

ti s

e u

kone

kcij

ski o

rije

ntir

anim

mre

žam

a ko

je

omog

ućuj

u ho

p by

hop

kon

trol

u za

guše

nja

(npr

. X.2

5)

•N

e ko

rist

e se

kod

AT

M i

Fra

me

rela

ym

reža

•O

dned

avno

raz

vije

n i z

aIP

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

12/6

3

T F

E

O



Cho

ke p

aket

i

•K

ontr

olni

pak

eti

–G

ener

iraj

u se

kod

čvo

ra s

a za

guše

njem

–Š

alju

se

izvo

rišn

om č

voru

–np

r. I

CM

P s

ourc

e qu

ench

•O

d us

mje

rite

lja

do o

dred

išta

•Iz

vor

sman

juje

brz

inu

dok

se p

ojav

ljuj

u so

urce

que

nch

poru

ke

•Š

alje

se

za s

vaki

odb

ačen

i pak

et il

i pri

je to

ga

•R

elat

ivno

gru

bi m

ehan

izam

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

13/6

3

T F

E

O



Impl

icit

na s

igna

liza

cija

zag

ušen

ja

•K

ašnj

enje

u p

rije

nosu

se

mož

e po

veća

ti u

slij

ed

zagu

šenj

a

•P

aket

i mog

u bi

ti o

dbač

eni

•Iz

vor

mož

e de

tekt

irat

i ove

impl

icit

ne in

dika

tore

za

guše

nja

•K

oris

no k

od b

esko

nekc

ijsk

ih(d

atag

ram

skih

) m

reža

–np

r. I

P m

reže

•(T

CP

ukl

juču

je k

ontr

olu

toka

i za

guše

nja)

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

14/6

3

T F

E

O



Eks

plic

itna

sig

nali

zaci

ja z

aguš

enja

•M

reža

oba

vješ

tava

kra

jnje

sus

tave

o p

oveć

anju

za

guše

nja

•K

rajn

ji s

usta

vi p

oduz

imaj

u ko

rake

da

sman

je

ponu

đeni

pro

met

•U

natr

ag (

Bac

kwar

ds)

–Iz

bjeg

avan

je z

aguš

enja

u s

mje

ru s

upro

tnom

od

smje

ra p

aket

a

•U

napr

ijed

(F

orw

ards

)–

Izbj

egav

anje

zag

ušen

ja u

sm

jeru

pak

eta

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

15/6

3

T F

E

O



Kat

egor

ije

eksp

lici

tne

sign

aliz

acij

e

•B

inar

ni (

Bin

ary)

–B

it u

pak

etu

indi

cira

zag

ušen

je

•N

a te

mel

ju k

redi

ta–

Indi

cira

kol

iko

pake

ta iz

vor

smij

e sl

ati

–U

obič

ajen

o za

kon

trol

u to

ka s

kra

ja n

a kr

aj (

end

to

end)

•N

a te

mel

ju b

rzin

e–

Eks

plic

itno

ogr

anič

avan

je b

rzin

e pr

ijen

osa

poda

taka

–

npr.

kod

AT

M-a

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

16/6

3

T F

E

O



Kon

trol

a po

greš

aka

•K

oris

ti s

e za

opo

rava

k od

gub

itak

a il

i ošt

ećen

ja

PD

U

•U

klju

čuje

det

ekci

ju g

rešk

i i r

etra

nsm

isij

u

•O

bičn

o se

impl

emen

tira

zaj

edno

s k

ontr

olom

to

ka u

jedi

nstv

enom

meh

aniz

mu

•P

rim

jenj

uje

se n

a ra

zlič

itim

raz

inam

a pr

otok

ola

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

17/6

3

T F

E

O



Pre

venc

ija

zagu

šenj

a

5-26

Slo

jN

ači

n

dje

lova

nja

Tra

nsport

-Retr

ansm

isija

-Odbaciv

anje

sekvenci iz

van r

edoslij

eda

-Potv

rđiv

an

je

-Polit

ika k

ontr

ole

toka

-Odre

điv

anje

iste

ka v

rem

en

a

Mre

ža

Podatk

ovn

a

veza

-VC

nasupro

t data

gra

mim

aun

uta

r podm

reže

-Polit

ika r

epova

i p

oslu

živa

nja

-Polit

ika o

dbaciv

anja

paketa

-Alg

oritm

i usm

jera

van

ja

-Upra

vlja

nje

vre

menom

živ

ota

paketa

-Polit

ika r

etr

ansm

isije

-Odbaciv

anje

sekvenci iz

van r

edoslij

eda

-Polit

ika p

otv

rđiv

anja

-Polit

ika k

ontr

ole

toka

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

18/6

3

T F

E

O



Kon

trol

a to

ka

•P

itan

ja (

prob

lem

i):

–D

uže

vrij

eme

prij

enos

nog

kašn

jenj

a iz

međ

u tr

ansp

ortn

ih e

ntit

eta

u us

pore

dbi s

a st

varn

im tr

enut

nim

vre

men

om p

rije

nosa

dod

atno

kas

niin

form

acij

u o

kont

roli

toka

–

Kaš

njen

je u

pri

jeno

su je

jako

var

ijab

ilno

i ja

ko je

tešk

o ko

rist

iti i

stek

vr

emen

a (t

imeo

ut)

za r

etra

nsm

isij

uiz

gubl

jeni

h po

data

ka

•R

azlo

zi z

a og

rani

čenj

e br

zine

pri

jeno

sa s

egm

enat

a:–

Ko

risn

ikpr

ijem

nog

tran

spor

tnog

ent

itet

a ne

mož

e pr

oces

irat

i tok

po

data

ka

–P

rije

mn

i tr

an

spo

rtn

i en

tite

tne

mož

e pr

oces

irat

i tok

pod

atka

•R

ezul

tat m

ože

biti

pre

plav

ljiv

anje

spr

emni

ka (

buff

erov

erfl

ow)

•U

prav

ljan

je to

kom

je p

robl

emat

ično

zbo

g vr

emen

ske

dist

ance

(t

ime

gap)

izm

eđu

pred

ajni

ka i

prij

emni

ka

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

19/6

3

T F

E

O



Suo

čava

nje

sa z

ahtj

evim

a za

ko

ntro

lu to

ka•

Ne

čini

ti n

išta

–S

egm

enti

koj

i pre

plav

ljuj

u sp

rem

nik

se o

dbac

uju

–P

rije

mni

k ne

pri

ma

AC

K i

vrši

ret

rans

mis

iju

•O

dbac

ivan

je d

aljn

jih

segm

enat

a–

Oki

da k

ontr

olu

toka

na

sloj

u m

reže

–ne

prak

tičn

o i

nesk

alab

ilno

•P

rim

jena

pro

toko

la f

iksn

ih k

lize

ćih

proz

ora

–R

adi d

obro

u p

ouzd

anoj

mre

ži (

nem

a is

teka

vre

men

a i

retr

ansm

isij

e). P

reda

jnit

rans

port

ni e

ntit

et p

repo

znaj

e br

ojev

e se

gmen

ata

koji

iska

ču iz

okv

ira

kao

takt

iku

kont

role

toka

–N

e ra

di d

obro

u n

epou

zdan

oj m

reži

•K

oriš

tenj

e sh

eme

kred

ita

(ada

ptiv

ni p

rozo

r)

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

20/6

3

T F

E

O



She

ma

kred

ita

•R

azdv

aja

kont

rolu

toka

od

sust

ava

potv

rđiv

anja

(A

CK

)

•S

vaki

okt

et s

adrž

i bro

j sek

venc

e

•S

vaki

tran

spor

tni e

ntit

et im

a se

qnu

mbe

r (S

N),

ack

num

ber

(AN

) iw

indo

w s

ize

(W)

u za

glav

lju

•Š

alje

se

seq

num

ber

prvo

g ok

teta

u s

egm

entu

•A

CK

ukl

juču

je(A

N=

i, W

=j)

što

zna

či–

Svi

okt

eti d

o S

N=

i-1

se p

otvr

đuju

, slj

edeć

i je

iokt

et

–D

ozvo

lu z

a sl

anje

dod

atno

g pr

ozor

a od

W=

j okt

eta

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

21/6

3

T F

E

O



Alo

kaci

ja k

redi

ta

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

22/6

3

T F

E

O



Pre

dajn

ai p

rije

mna

str

ana

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

23/6

3

T F

E

O



Pro

blem

i s k

ontr

olom

toka

•D

odje

la k

redi

ta je

vrl

o ro

busn

a m

etod

a za

nep

ouzd

ane

mre

že–

Pot

vrđu

je p

odat

keac

kid

odje

ljuj

e kr

edit

e–

Ili s

amo

jedn

o il

i dru

go–

izgu

blje

niA

CK

/kre

dit s

egm

enti

se

obna

vlja

ju p

ri s

ljed

ećem

pri

jem

u

•P

robl

em n

astu

pa a

ko je

AN

=i,

W=

0 za

tvor

en p

rozo

r–

Nak

on to

ga š

alje

AN

=i,

W=

j za

pono

vno

otva

ranj

e, a

li ov

aj s

egm

ent s

e iz

gubi

–P

ošilj

atel

j mis

li d

a je

pro

zor

zatv

oren

, pri

jem

nik

mis

li d

a je

otv

oren

•R

ješe

nje

je p

rim

jena

tzv.

per

sist

tim

era

•A

ko ti

mer

iste

kne,

poša

lji n

ešto

…–

Mož

e bi

ti r

etra

nsm

isij

apr

etho

dnog

seg

men

ta

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

24/6

3

T F

E

O



Kon

trol

a to

ka i

upra

vlja

nje

zagu

šenj

em

•K

ontr

ola

toka

se

kori

sti i

za

kont

rolu

zag

ušen

ja–

Pre

pozn

avan

je p

oveć

anog

vre

men

a pr

ijen

osa

i iz

gubl

jeni

h pa

keta

–R

eakc

ija

je s

man

jenj

e to

ka p

odat

aka

•R

FC

112

2 i2

581

daju

det

aljn

a pr

ošir

enja

T

CP

-a–

Tah

oe, R

eno

iNew

Ren

oim

plem

enta

cije

•D

vije

kat

egor

ije

proš

iren

ja:

–Upravljanje timerimaza retransmisiju

–Upravljanje prozorima

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

25/6

3

T F

E

O



Upr

avlj

anje

tim

erom

za r

etra

nsm

isij

u

•S

tati

čki

pri

stu

p

–S

tati

čki d

efin

iran

tim

erm

ože

biti

pre

dug

ili p

rekr

atak

•A

da

pti

vn

i p

rist

up

Pro

blem

i:–

Par

ovi T

CP

ent

itet

a m

ogu

akum

ulir

ati p

otvr

de i

ne

potv

rđiv

ati t

renu

tno

–Z

a po

novn

o pr

enes

ene

segm

ente

nij

e m

oguć

e ut

vrdi

ti

da li

je p

otvr

da o

dgov

or n

a or

igin

alnu

por

uku

ili

retr

ansm

isij

u–

Uvj

eti u

mre

ži s

e m

ogu

izne

nada

pro

mij

enit

i

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

26/6

3

T F

E

O



Pro

cjen

a R

TT

i od

ređi

vanj

e R

TO

•P

roci

jeni

ti k

ružn

o ka

šnje

nje

RT

T p

rom

atra

njem

uz

orka

kaš

njen

ja n

edav

no p

rist

igli

h se

gmen

ata

–Je

dnos

tavn

i pro

sjek

nad

vel

ikim

bro

jem

seg

men

ata

–E

kspo

nenc

ijal

ni p

rosj

ek k

oriš

tenj

em s

erij

e vr

emen

a (R

FC

793

)

•P

osta

viti

vri

jem

e ti

mer

aR

TO

mal

o ve

će o

d pr

ocij

enje

nog

RT

T (

algo

rita

m)

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

27/6

3

T F

E

O



Pri

mje

r pr

ocje

ne R

TT

RT

T:

gai

a.cs

.um

ass

.ed

u t

o f

anta

sia.

eure

com

.fr

100

150

200

250

300

350

18

15

22

29

36

43

50

57

64

71

78

85

92

99

106

tim

e (s

eco

nn

ds)

RTT (milliseconds)

Sam

ple

RT

TE

stim

ate

d R

TT

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

28/6

3

T F

E

O



Pro

cjen

a R

TT

–P

rosj

ečni

Rou

nd-T

rip

Tim

e (A

RT

T)

•U

zim

amo

pros

jek

prom

atra

nih

RT

T o

d ve

liko

g br

oja

segm

enat

a

•A

ko p

rosj

ek d

obro

pre

dviđ

a bu

duće

kaš

njen

je,

rezu

ltir

ajuć

iti

mer

retr

ansm

isij

eće

dat

i dob

re

perf

orm

anse

•K

ako

bism

o iz

bjeg

li r

ačun

anje

sum

e ko

rist

imo

form

ulu:

AR

TT

(K+

1)=

1

K+

1R

TT

(i)

i=1

K+

1∑

AR

TT

(K+

1)=

K

K+

1A

RT

T(K

)+1

K+

1R

TT

(K+

1)

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

29/6

3

T F

E

O



Pro

cjen

a R

TT

–E

kspo

nenc

ijal

ni p

rosj

ek (

RF

C 7

93)

•S

moo

thed

Rou

nd-T

rip

Tim

e (S

RT

T)

SRTT(K+1) =

α*SRTT(K)+(1

–α)*RTT(K+1)

•D

aje

veću

teži

nu n

edav

nim

vri

jedn

osti

ma

od R

TT

:SRTT(K+1) =(1

–α)RTT(K+1)+

α(1

–α)RTT(K) +

α2(1

–α)RTT(K

–1) +

…+

αK(1

–α)RTT(1)

•α

i1–α

< 1

pa

tako

uza

stop

ni č

lano

vi p

osta

ju s

ve m

anji

•np

r. α

= 0.8

SRTT(K+1)=0.2 RTT(K+1)+0.16 RTT(K)+ 0.128

RTT(K–1) +…

•M

anje

vri

jedn

osti

od

αda

ju v

eću

teži

nu n

edav

nim

vr

ijed

nost

ima

RT

T

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

30/6

3

T F

E

O



Koe

fici

jent

i eks

pone

ncij

alno

gS

moo

thin

g al

gori

tma

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

31/6

3

T F

E

O



Pri

mje

r:

eksp

onen

cija

lni

pros

jek

za α

=0

.5 i

α=

0.8

75

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

32/6

3

T F

E

O



Upr

avlj

anje

tim

erom

za

retr

ansm

isij

u•

Met

ode

za iz

raču

n ad

apti

vnog

tim

era

za

retr

ansm

isij

u(R

TO

):–

RF

C 7

93 (

TC

P p

roto

col)

–pr

ocje

na v

arij

acij

e R

TT

(Jak

obso

n-ov

algo

rita

m)

–E

kspo

nenc

ijal

ni R

TO

Bac

koff

algo

rita

m

–K

arn-

oval

gori

tam

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

33/6

3

T F

E

O



RF

C 7

93 o

dređ

ivan

je R

TO

•R

FC

793

za

proc

jenu

tren

utno

g R

TT

kor

isti

eksp

onen

cija

lni p

rosj

ek R

TT

•

Tim

erza

ret

rans

mis

iju

RT

O s

e po

stav

lja

na n

ešto

već

u vr

ijed

nost

•M

ože

kori

stit

i i k

onst

antn

u ra

zlik

u ∆

:RTO(K+1) = SRTT(K+1) +

∆–

∆je

kon

stan

ta–

∆ni

je p

ropo

rcio

naln

aS

RT

T•

Vel

ike

vrij

edno

stiS

RT

T, ∆

rela

tivn

o m

ali

–F

lukt

ua

cije

u R

TT

uzr

oku

ju n

epo

treb

ne

retr

an

smis

ije

•M

ale

vrij

edno

sti o

dS

RT

T, ∆

je r

elat

ivno

vel

ik–

ep

otr

ebno

kašn

jen

je u

ret

ran

smis

iji

izgu

blj

enih

seg

men

ata

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

34/6

3

T F

E

O



RF

C 7

93 o

dređ

ivan

je R

TO

•P

rom

jena

vri

jedn

osti

tim

era

je p

ropo

rcio

naln

a S

RT

T, u

nuta

r sl

jede

ćih

gran

ica:

RTO(K+1)=MIN(UBOUND,MAX(LBOUND,

β*SRTT(K+1)))

•U

BO

UN

D i

LB

OU

ND

izab

rane

don

ja i

gorn

ja

gran

ica

vrij

edno

sti t

imer

a, β

je k

onst

anta

•R

FC

793

ne

prep

oruč

uje

vrij

edno

sti a

li d

aje

“pri

mje

re v

rije

dnos

ti”

–α

izm

eđu

0.8

i0.9

,aβ

izm

eđu

1.3

i2.0

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

35/6

3

T F

E

O



Pro

cjen

a va

rija

cije

RT

T

(Jak

obso

n-ov

algo

rita

m)

•T

ri s

u gl

avna

uzr

oka

veli

ke v

arij

acij

e R

TT

:–

Ako

je b

rzin

a po

data

ka r

elat

ivno

mal

a, tr

ansm

isij

sko

kašn

jenj

e će

bit

i rel

ativ

no v

elik

o, s

već

im

vari

jaci

jam

a us

lije

d va

rija

cije

vel

ičin

e pa

keta

–O

pter

ećen

je s

e m

ože

izne

nada

pro

mij

enit

i zbo

g dr

ugih

izvo

ra p

odat

aka

u m

reži

–S

upro

tna

stra

na u

kom

unik

acij

i ne

mor

a po

tvrđ

ivat

i se

gmen

te tr

enut

no

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

36/6

3

T F

E

O



Jaco

bson

-ov

algo

rita

m

SR

TT

(K +

1)

= (

1 –

g)

×S

RT

T(K

) +

g ×

RT

T(K

+ 1

)

SE

RR

(K +

1)

= R

TT

(K +

1)

–S

RT

T(K

)

SD

EV

(K +

1)

= (

1 –

h)

×S

DE

V(K

) +

h ×

|SE

RR

(K +

1)|

RTO(K + 1)

= S

RT

T(K

+ 1

) +

f ×

SD

EV

(K +

1)

SD

EV

= s

moo

thed

rou

ndtr

ip s

tand

ard

devi

atio

n es

tim

ate

g =

0.1

25

h =

0.2

5

f =

2 i

lif

= 4

(p

očet

na p

repo

ruka

je b

ila

f=2,

ali

već

ina

impl

emen

taci

ja d

anas

kor

isti

f =

4)

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

37/6

3

T F

E

O



Pri

mje

r:

Jaco

bson

RT

O(r

etra

nsm

issi

on

tim

eout

)

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

38/6

3

T F

E

O



Dva

pre

osta

la f

akto

ra

•Ja

cobs

on-o

val

gori

tam

mož

e zn

ačaj

no

unap

rije

diti

TC

P p

erfo

rman

se, a

li:

•K

olik

i RT

O k

oris

titi

za

pono

vno

posl

ane

segm

ente

?–

Eks

pone

ncij

alni

RT

O b

acko

ffal

gori

tam

•K

oje

roun

d-tr

ipuz

orke

kor

isti

ti k

ao u

laz

u Ja

cobs

onov

algo

rita

m?

–K

arn-

oval

gori

tam

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

39/6

3

T F

E

O



Eks

pone

ncij

alni

RT

O

Bac

koff

algo

rita

m

•T

imeo

utvj

eroj

atno

usl

ijed

zag

ušen

ja–

Odb

ačen

i pak

eti i

li d

ugi R

TT

•S

toga

odr

žava

nje

RT

O n

ije

dobr

a id

eja

•B

olje

je p

oveć

ati R

TO

sva

ki p

ut k

ada

je

segm

ent r

etra

nsm

isir

an–

RT

O =

q*R

TO

–na

jčeš

ćeje

q=

2 (b

inar

ni e

kspo

nenc

ijal

niba

ckof

f)

–S

ličn

o ka

o ko

d E

ther

netC

SM

A/C

D

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

40/6

3

T F

E

O



Kar

n-ov

algo

rita

m

•A

ko je

seg

men

t ret

rans

mit

iran

, AC

K m

ože

biti

za:

–P

rvu

kopi

ju s

egm

enta

(duž

i RT

T n

ego

što

je o

čeki

vano

)–

Dru

gu k

opij

u

•K

arn-

oval

gori

tam

rješ

ava

ovaj

pro

blem

pom

oću

slje

deći

h pr

avil

a:1.

Ne

mje

riti

RT

T z

a re

tran

smis

iran

ese

gmen

te2.

Rač

unat

i bac

koff

RT

O k

ada

se p

ojav

i ret

rans

mis

ija

3.K

oris

titi

bac

koff

RT

O d

ok n

e st

igne

AC

K z

a se

gmen

t ko

ji n

ije

bio

retr

ansm

isir

anN

akon

toga

kor

isti

ti J

acob

son-

oval

gori

tam

za

izra

čun

RT

O

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

41/6

3

T F

E

O



Upr

avlj

anje

pro

zori

ma

kod

TC

P

•S

pori

sta

rt (

Slo

w s

tart

)

•D

inam

ička

pri

lago

dba

proz

ora

pri p

ojav

i za

guše

nja

•B

rza

retr

ansm

isij

a(F

ast r

etra

nsm

it)

•B

rzi o

pora

vak

(Fas

t rec

over

y)

•O

gran

ičen

o sl

anje

pod

atak

a (L

imit

ed tr

ansm

it)

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

42/6

3

T F

E

O



Spo

ri s

tart

•aw

nd=

MIN

[ cr

edit

, cw

nd]

–aw

nd=

doz

volj

eni p

rozo

r u

segm

enti

ma

–cw

nd=

con

gest

ion

win

dow

u s

egm

enti

ma

–cr

edit

= iz

nos

neis

kori

šten

og k

redi

ta iz

pre

thod

nog

ack

–V

eći p

rozo

ri u

zrok

uju

prob

lem

na

uspo

stav

ljen

oj

kone

kcij

i–

Na

poče

tku

ogra

niči

ti T

CP

na

1 se

gmen

t–

Pov

ećat

i s d

olas

kom

AC

K, e

kspo

nenc

ijal

ni r

ast

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

43/6

3

T F

E

O



Spo

ri s

tart

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

44/6

3

T F

E

O



Din

amič

ka p

rila

godb

a pr

ozor

a pr

i za

guše

nju

•K

ada

se p

ojav

i tim

eout

, mog

uće

zbog

za

guše

nja:

–P

osta

vi s

low

sta

rt th

resh

old

na p

olov

icu

tren

utne

ve

liči

ne p

rozo

ra z

aguš

enja

(co

nges

tion

win

dow

)

–P

osta

vi p

rozo

r u

1ip

onov

o po

kren

i spo

ri s

tart

do

vrij

edno

stit

hres

hold

–Iz

nad

vrij

edno

sti z

a th

resh

old,

pov

ećaj

pro

zor

za 1

za

sva

ki R

TT

–P

okre

ni iz

bjeg

avan

je z

aguš

enja

(C

onge

stio

nav

oida

nce)

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

45/6

3

T F

E

O



Upr

avlj

anje

pro

zori

ma

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

46/6

3

T F

E

O



Spo

ri s

tart

i iz

bjeg

avan

je

zagu

šenj

a

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

47/6

3

T F

E

O



Brz

a re

tran

smis

ija

(Fas

t Ret

rans

mit

) i B

rzi o

pora

vak

(Fas

t Rec

over

y)

•T

ajm

erza

ret

rans

mis

iju

RT

O je

opć

enit

o zn

ačaj

no d

uži o

d R

TT

•A

ko s

e se

gmen

t izg

ubi T

CP

spo

ro iz

vrša

va

retr

ansm

isij

u

•D

a bi

pob

oljš

ao k

arak

teri

stik

e Ja

cobs

onje

pr

edlo

žio

dvij

e pr

oced

ure:

Brz

u re

tran

smis

iju

(Fas

tRet

rans

mit

) i B

rzi o

pora

vak

(Fas

tR

ecov

ery)

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

48/6

3

T F

E

O



Brz

a re

tran

smis

ija

•A

ko T

CP

ent

itet

pri

mi s

egm

ent i

zvan

red

osli

jeda

(se

kven

ce),

m

ora

odm

ah p

otvr

diti

zad

nji s

egm

ent p

rim

ljen

u is

prav

nom

re

dosl

ijed

u•

Kad

a iz

vori

šni T

CP

pri

mi d

upli

cira

nu p

otvr

du, t

o m

ože

znač

iti:

–S

egm

ent k

oji s

lijed

i iza

pot

vrđe

nog

segm

enta

je z

akas

nio

te je

sti

gao

izva

n re

dosl

ijed

a, il

i–

Seg

men

t je

izgu

blje

n

•K

ako

bi b

ili s

igur

ni d

a je

seg

men

t izg

ublj

en č

ekam

o pr

ijem

vi

šest

ruke

pot

vrde

za

isti

seg

men

t (or

igin

al+

3 ko

pije

) te

vr

šim

o re

tran

smis

iju

•P

otre

bno

je p

oduz

eti m

jere

za

izbj

egav

anje

zag

ušen

ja –

Brz

i op

orav

ak (

Fas

tRec

over

y)

•K

oris

ti s

e od

198

9. g

odin

e ka

o T

AH

OE

TC

P

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

49/6

3

T F

E

O



Fas

tR

etra

nsm

it

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

50/6

3

T F

E

O



Brz

i opo

rava

k (F

ast R

ecov

ery)

•M

jere

za

izbj

egav

anje

zag

ušen

ja n

akon

Brz

e re

tran

smis

ije:

–

prep

olov

iti p

rozo

r cw

nd, d

alje

pov

ećav

ati l

inea

rno

–Iz

bjeg

ava

spor

i sta

rt

•K

ori

sti

se o

d 1

990

. g

. ka

o R

E

O T

CP

–

kom

bina

cija

Fas

tRet

rans

mit

i Fas

tRec

over

y

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

51/6

3

T F

E

O



Impl

emen

taci

ja m

ehan

izam

a ko

ntro

le

zagu

šenj

a u

razl

ičit

im v

er. T

CP

•N

ewR

eno

(RF

C 2

582)

je tr

enut

no n

ajpo

pula

rnij

a ve

rzij

a T

CP

pro

toko

la•

Sad

rži n

apre

dni F

astr

etra

nsm

itm

ehan

izam

za

sluč

aj v

išes

truk

og

odba

civa

nja

pake

ta

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

52/6

3

T F

E

O



Ogr

anič

en p

rije

nos

poda

taka

•A

ko je

pro

zor

zagu

šenj

a ko

d pr

edaj

nika

mal

i, F

astR

etra

nsm

itse

mož

da n

eće

pokr

enut

i, –

npr.

, cw

nd =

3

•P

od k

ojim

uvj

etim

a pr

edaj

nik

ima

mal

i pro

zor

zagu

šenj

a?

•D

a li

je p

robl

em č

est?

•A

ko je

pro

blem

čes

t, za

što

ne o

gran

ičit

i bro

j du

plic

iran

ih p

otvr

da p

otre

bnih

za

okid

anje

re

tran

smis

ije?

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

53/6

3

T F

E

O



Alg

orit

am o

gran

ičen

og p

rije

nosa

•P

reda

jnik

mož

e pr

edav

ati n

ove

segm

ente

kad

a su

ispu

njen

a tr

i uvj

eta:

–P

rim

ljen

e su

dvi

je u

zast

opne

dup

lici

rane

pot

vrde

–P

rije

mni

pro

zor

dozv

olja

va p

rije

nos

segm

enat

a

–Iz

nos

preo

stal

ih p

odat

aka

nako

n sl

anja

je m

anji

ili

jedn

akcw

nd +

2

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

54/6

3

T F

E

O



Eks

plic

itno

oba

vješ

tava

nje

o za

guše

nju

(EC

N)

•E

xpli

cit C

onge

stio

n N

otif

icat

ion

(EC

N)

-R

FC

31

68

•U

smje

rite

lji u

pozo

rava

ju k

rajn

je s

usta

ve n

a po

rast

zag

ušen

ja–

Kra

jnji

sus

tavi

red

ucir

aju

ponu

đeni

pro

met

–S

impl

icit

nom

sig

nali

zaci

jom

o z

aguš

enju

, TC

P

zakl

juču

je d

a se

rad

i o z

aguš

enju

na

osno

vu

pove

ćano

g ka

šnje

nja

ili o

dbač

enih

seg

men

ata

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

55/6

3

T F

E

O



Pre

dnos

ti i

nedo

stac

i EC

N

•P

redn

osti

EC

N–

Pre

venc

ija

nepo

treb

nog

gubi

tka

segm

enat

a•

Upo

zora

va k

rajn

je s

usta

ve p

rije

neg

o št

o za

guše

nje

uzro

kuje

od

baci

vanj

e pa

keta

•Iz

bjeg

avan

je d

odat

nog

opte

reće

nja

uslij

ed r

etra

nsm

isij

a

–P

reda

jna

stra

na s

e ob

avje

štav

a o

zagu

šenj

u br

zo i

nedv

osm

isle

no•

Nij

e po

treb

no č

ekat

i na

RT

O il

i tri

dup

lici

rane

pot

vrde

•N

edos

taci

EC

N–

Pro

mje

ne u

TC

P i

IP z

agla

vlju

–N

ove

info

rmac

ije

izm

eđu

TC

P i

IP p

roto

kola

•N

ovi p

aram

etri

u I

P p

rim

itiv

ima

uslu

ge

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

56/6

3

T F

E

O



Pro

mje

ne k

oje

zaht

ijev

a E

CN

-TC

P

•D

va n

ova

bita

se

doda

ju T

CP

zag

lavl

ju–

TC

P e

ntit

eti u

rač

unal

ima

mor

aju

moć

i pre

pozn

ati i

pos

tavi

ti

te b

itov

e

•T

CP

ent

itet

i raz

mje

njuj

u E

CN

info

rmac

iju

s IP

•T

CP

ent

itet

i om

oguć

avaj

u E

CN

pre

gova

ranj

em p

ri

uspo

stav

i kon

ekci

je

•T

CP

ent

itet

i odg

ovar

aju

na p

rije

m E

CN

info

rmac

ije

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

57/6

3

T F

E

O



Pro

mje

ne k

oje

zaht

ijev

a E

CN

-IP

•D

va n

ova

bita

se

doda

ju I

P z

agla

vlju

–IP

ent

itet

i u r

ačun

alim

a m

oraj

u ih

moć

i pre

pozn

ati i

pos

tavi

ti

•IP

ent

itet

i u r

ačun

alim

a ra

zmje

njuj

u E

CN

info

rmac

iju

s T

CP

•IP

ent

itet

i u u

smje

rite

ljim

a m

oraj

u po

stav

ljat

i EC

N

bito

ve n

a te

mel

ju z

aguš

enja

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

58/6

3

T F

E

O



IP z

agla

vlje

•P

rije

uvo

đenj

a di

fere

ncir

anih

usl

uga

IPv4

zag

lavl

je je

sa

drža

valo

8-b

itno

pol

je v

rsta

usl

uge

(“T

ype

of

Ser

vice

”)•

IPv6

zagl

avlj

e uk

ljuč

uje

8-bi

tno

polj

e kl

asa

prom

eta

(“tr

affi

c cl

ass”

)•

Sa

DS

, ova

pol

ja s

u pr

enam

ijen

jena

–Š

est b

itov

a li

jevo

su

dodi

jelj

eni D

S p

olju

, –

Dva

des

na b

ita

su o

znač

ena

kao

“cur

rent

ly u

nuse

d”(C

U)

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

59/6

3

T F

E

O



EC

N p

olje

u I

P z

agla

vlju

•R

FC

326

0 pr

eim

enuj

e C

U b

itov

e u

EC

N p

olje

•E

CN

pol

je k

od I

P p

roto

kola

ima

slje

deće

zna

čenj

e:•

Vri

jed

nost

po

lja

Zn

ače

nje

EC

T

CE

00

Not

-EC

TP

aket

ne

kori

sti E

CN

01

Nij

e de

fini

rano

10

E

CT

(0)

EC

N-

tran

spor

t mog

uć(b

ez C

E)

11

C

EZ

aguš

enje

(“C

onge

stio

nE

xper

ienc

ed”)

•E

CT

-"E

C

-Ca

pa

ble

Tra

nsp

ort

"

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

60/6

3

T F

E

O



TC

P z

agla

vlje

•R

adi p

odrš

ke E

CN

-u d

odan

a su

dva

nov

a bi

ta

(zas

tavi

ce –

”fla

gs”)

•E

CN

-Ech

o (E

CE

) za

stav

ica

–K

oris

ti g

a pr

ijem

nik

da o

bavi

jest

i pre

dajn

ika

kada

pr

imi p

aket

s p

osta

vlje

nim

CE

•S

man

jenj

e pr

ozor

a za

guše

nja

(“C

onge

stio

n W

indo

w R

educ

ed”

-C

WR

) za

stav

ica

–K

oris

ti g

a pr

edaj

nik

da in

form

ira

prij

emni

ka d

a je

pr

edaj

niko

vpr

ozor

zag

ušen

ja s

man

jen

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

61/6

3

T F

E

O



TC

P in

icij

aliz

acij

a

•T

CP

bit

ovi u

zag

lavl

ju s

e ko

rist

e pr

i usp

osta

vi

kone

kcij

e da

om

oguć

e kr

ajnj

im to

čkam

a do

govo

r ok

o ko

rišt

enja

EC

N-a

•A

šal

jeS

YN

seg

men

t pre

ma

B s

pos

tavl

jeni

mE

CE

iC

WR

–E

CN

-sp

osob

an i

spre

man

kor

isti

ti E

CN

i ka

o pr

edaj

nik

i kao

pr

ijem

nik

•A

ko je

B s

prem

an k

oris

titi

EC

N, v

raća

SY

N-A

CK

se

gmen

t s E

CE

pos

tavl

jeni

m i

CW

R n

e po

stav

ljen

im•

Ako

B n

ije

spre

man

kor

isti

ti E

CN

, vra

ća S

YN

-AC

K

segm

ent s

EC

E i

CW

R n

e po

stav

ljen

im

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

62/6

3

T F

E

O



Osn

ovne

ope

raci

je

•R

ačun

alo

koj

i šal

je p

odat

ke p

osta

vlja

EC

T k

od (

10 il

i 01)

u I

P

zagl

avlj

u sv

akog

seg

men

ta p

odat

aka

koje

šal

je•

Ako

pre

dajn

ik p

rim

i TC

P s

egm

ent s

pos

tavl

jeni

m E

CE

, pr

ilag

ođav

a pr

ozor

zag

ušen

ja (

“con

gest

ion

win

dow

”) k

ao k

od

brzo

g op

orav

ka p

ri je

dnos

truk

o iz

gubl

jeno

m s

egm

entu

•S

ljed

eći s

egm

ent p

odat

aka

koji

se

šalj

e im

a C

WR

zas

tavi

cu

post

avlj

enu

–G

ovor

i pri

jem

niku

da

je r

eagi

rao

na z

aguš

enje

•A

ko u

smje

rite

lj “

doži

vlja

va”

zagu

šenj

e, m

ože

post

avit

i CE

kod

(1

1) u

sva

kom

pak

etu

u ko

jem

je E

CT

kod

pos

tavl

jen

•K

ada

prij

emni

k pr

imi p

aket

s p

osta

vlje

nim

EC

T z

apoč

inje

po

stav

ljat

i EC

E z

asta

vicu

na

sve

potv

rde

(sa

ili b

ez p

odat

aka)

–N

asta

vlja

pos

tavl

jati

EC

E z

asta

vicu

dok

ne

prim

i seg

men

t s p

osta

vlje

nim

C

WR

17.1

1.20

09K

ontr

ola

to

ka i

zag

uše

nja

63/6

3

T F

E

O



Osn

ovne

EC

N o

pera

cije

pr3 kontrola toka i zagusenja

Documents