第7章 传输控制协议TCP.ppt

第7章传输控制协议TCP
要求:
1. 掌握TCP的可靠性机制:确认、重传、序号;
2. 掌握TCP的流控和提高传输效率策略:滑动窗口机制;
3. 掌握TCP连接的建立与关闭协议:三次握手;
4. 掌握TCP的报文段格式;
5. 掌握TCP的拥塞控制技术;
6. 掌握TCP避免糊涂窗口综合症的技术;
7. 了解紧急数据发送和强迫数据发送。
概述
:
①防丢失:确认与重传;
②防重复:报文段序号;
、流量控制:滑动窗口机制;
:加速递减与慢启动技术;
:三次握手协议;
:改进的三次握手协议。
要实现可靠的数据流传输服务,
必须解决哪几个问题?
①面向数据流;
②虚电路连接;
③有缓冲的传输;
④无结构的数据流;
⑤全双工连接。
可靠传输服务有哪些特点?
提供可靠性
1. 防丢失–带重传的肯定确认技术
①接收方收到数据后向源站发确认(ACK);

②设置定时器,源站在限定时间内未收到ACK,则重发。
数据发送方
数据接收方
接收确认
发送分组
接收分组发送确认
接收确认发送分组
接收分组发送确认
超时重传
两个问题:
如何对待重复的数据?
定时器时限设置多长?
2. 防重复–可捎带的累计确认技术
①  为每一分组赋予序号。
②确认时也指明确认哪个分组。
③  序号同时保证了分组间的正确顺序。
3. RTT与重传定时器
问题:超时重传,如何设置定时器的时限?
两个概念:
① RTT:往返时间,报文段发出到收到确认信息间的时间段。
②自适应重传算法:监视每个连接的性能,由此推算出合适的定时时限。当连接的性能变化时,随时修改定时时限。
重传定时时限的计算方法:
①早期的方法
②改进的方法
③ Karn算法和定时器补偿
(1) 早期的方法
R:RTT的估计值
M:本次测量的RTT值
RT0:定时时限
修改估计值: R ←αR + (1-α)M
(0≤α<1,通常取α=)
计算时限: RT0 = βR
(β早期取2,后改为4)
缺陷:在RTT变化较大的场合,说明网络某处处于拥塞状态,但上述方法对此反映不敏感,从而造成不必要的重传,进一步加重网络负担。
(2) 改进的方法
R:RTT的估计值
M:本次测量的RTT值
RT0:定时时限
Diff:差值
Dev :平均偏差的估计值
Diff ← M - R
R ← R + δ*Diff
Dev ← Dev +ρ*(|Diff| - Dev) (Dev的估计值)
RT0 ← R +η*Dev
δ、ρ在0—1之间,通常取:
δ= 1/23,ρ= 1/22,η= 22
(3) Karn算法和定时器补偿
确认二义性:对于重传的报文段,收到确认后是对哪一次传输的确认无法确定。
结果:RTT样本值无法使用;
Karn算法:
思想:当超时重传发生时,不再更新RTT估计器,忽略重传样本。
定时器补偿:
超时重传发生,加大定时时限: RT0 ←γ*RT0
(γ通常取2,即指数避退)。
对重传分组的后续分组,定时时限不变,直到获得一个新的有效样本时再更改时限值。
传输效率和流量控制- 滑动窗口机制

思想:允许发送方不必等确认到来就可继续发送下面的分组,但规定一个上限。若多个分组的确认未到时,则暂停发送。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
分组流
WindowSize=8
已发并
得到确认
不能发送
已发未
得到确认
未发但
可以发