バルク・データ・ストリーム第20章TCP
特定の20.7のブロックへのデータ
私たちは、送信に一定のスロースタートブロックデータをウィンドウサイズの相互作用を見て、TCPコネクションのウィンドウフロー制御してみましょう。
図20--9示す左接続の右側に送信者と受信者との間のTCP接続の時系列、番組16個の時間単位の合計。簡単にするために、この数字は、離散時間単位を示します。右ショーにデータを搬送するセグメントを左からそれぞれ太い矢印線の上半部、、2、1 3標識など。太い矢印でACKの次の逆方向伝送を示しています。我々は、線が細い矢印で示すACK、及びマークされたパケットは、セグメント番号を認識しています。
時間0で、送信者はメッセージセグメントを送信します。（輻輳ウィンドウセグメントである）スロースタートの送信側ので、それは、肯定応答データセグメントの送信を続行する前に待たなければなりません。
一度に1、2、3、左から右へ移動する時間のセグメント単位。4時間で、受信者は、メッセージを読み取り、肯定応答セグメントを生成します。5,6-経過時間と7、左に送信側移動にACK。（ - トリップチタン私のR ound）8我々は、ラウンドトリップ時間RT T時間単位を持っています。
私たちは、データセグメントが小さいよりも、それは通常、1つのIPヘッダとヘッダTCPであることから、ACKセグメントを描画していきます。ここに示したデータのみが流れ、一方向、及びデータパケットのACKセグメントの移動速度の移動の等しい割合を仮定しています。実際には限らない場合。
場合（光、待ち時間伝送装置、等の有限の速度によって引き起こされる）伝搬遅延とメディアに応じて速度（すなわち、メディアが毎秒送信されるビットの数であってもよい）を送信する：パケット送信時間は、一般に、2つの要因に依存延長。伝送遅延は、パケットのサイズに依存しつつ、2つのノード間の所与の経路のために、伝播遅延は、一般に、固定されています。遅い速度の伝送遅延が（例えば、問題7.2に私たちも、伝播遅延を考慮していない）主要な役割を果たしている場合には、伝搬遅延は、図を参照してください（ギガビットレートで位置を主に占めている24 6）。
送信側はACK、（我々は2及び3とラベル付け）は、2つのセグメント8,9の送信時刻を受信した場合。このとき、2つのセグメントにその輻輳ウィンドウ。正しい受信者に送信される2つのセグメントは、時刻12と受信機13の2つのACKを生成します。行動-送信者とACKパケットのセグメントとの間の間隔と一致する間隔に2つのバックは、自己クロッキングTCP（計時自己）と呼びます。唯一のデータが到着した場合にのみ、受信機がACKを生成し、従って、データ送信者との間の間隔は、受信機のACKの到着間隔を受け、実際に（同一であるので、しかし、復路キューは、ACKの到着率を変化させます）。図20--10バック16時間単位を表します。2 ACK輻輳ウィンドウの到着が2〜4のセグメントから増加するように、4つのセグメントを時間〜19：16に送られます。最初のACKは時間23に到着します。このような輻輳ウィンドウの4 ACKの到着は、4~8のセグメントから増加し、24〜31時の8つのセグメントを送信します。
導管31およびそれに続く時間の間、送信側と受信側の時間（パイプ）が充填されています。このとき、関係なく、輻輳ウィンドウと広告ウィンドウの数があり、それはもはや多くのデータを収容することはできません。受信セグメントが一定の時間単位でネットワークから削除されるたびに、送信者は、セグメントにネットワークパケットを送信します。しかし、このパイプラインを埋めるためにどのように多くのセグメントに関係なくは、リターンパスは常にACKの同じ番号を持っています。これは、定常状態の理想的な接続です。
20.7.1帯域遅延積
今すぐウィンドウに答えるために非常に問題となるように設定する必要があります。この例では、最大スループット、いつでも送信者として送信が確認されていないされている8つのセグメントがあります。広告ウィンドウは、送信者の数がセグメントを送信することができる制限するための受信機広告ウィンドウは、この数未満であってはなりません。
チャネル容量を計算することができる
容量（「ビット）=帯域幅（B / S）×D UN RO-TRIP時間（S）
一般的に、帯域幅遅延積と呼ばれます。この値は、両端のネットワーク速度およびRT Tに依存し、大きな変化を持つことができます。帯域幅遅延積電話線T 1 11580バイト（1 544 000 B / S）の、例えば、全米1（T RT約60ミリ秒）。議論キャッシュサイズ2×0.4の場合、これは妥当な結果です。しかし、電話回線を横断米国のT 3（45 000 000 B / S）帯域幅遅延積が337500バイトであり、この値は、アドバタイズTCPウィンドウによって許される最大超えて
開口の大きさを（65,535語セクション）。2×4.4で、我々は、現在のTCP TCPウィンドウサイズの制限のための新しいオプションの議論を避けることができるようになります。T1の電話回線1 544 000は、B / Sは、元のビットレートです。フレーム同期、1 536 000 B / Sの実際のデータレートとして使用される各193ビット以来。生のビットレートは、B / S 44 736 000実際には44 210 000 B / Sに到達することができるデータレート電話回線T3です。議論では、我々は1.544 MB / sおよび45 Mb /秒を使用します。
かどうか帯域幅容量は、送信者と受信者間のパス遅延に影響を与えます。図02 - 11で、私たちはRT Tも倍増している通路の容量を倍増するの増加を示しています。
図20に- 11、セクションで説明長いRT Tの使用によって、この管は、8つのセグメントの代わりに4を収容することができます。
同様に、図20--12示すパイプの帯域幅容量の倍増も倍にすることができます。
図2 0で1 - 2下部、我々は時間の上半分のみを使用して4つのセグメントを送信することができるように、ネットワークの速度が2倍にされていると仮定する。したがって、再びパイプラインの容量を倍増（上半分と同じ大きさを有する図セグメント内の下半分、すなわち、それは同じビット数を有すると仮定して）。
20.7.2輻輳
送信されたときにデータ（例えば、高速LANのような）大パイプライン（例えば、低速のワイドエリアネットワークのような）より小さなパイプに到着したときに輻輳が発生します。複数の入力ストリームは、ルータに到着すると、ルータの出力ストリームは、これらの入力の和も混雑ストリーム未満である場合。
図20--13示す典型的なケースここでパケットを送信するための小管に大きなパイプ。ホストのほとんどがルータを介してLANに接続され、比較的低い速度を広域ネットワークに接続されているので、それは典型的には理由（我々は図半部（9〜20）のセグメントがあったことを再び仮定図の下半分も同じACKている間彼らは）、同じです。
この図では、ルータR 1をラベル付けしている、それは輻輳が発生する場所であるため、「ボトルネック」です。そして、R 2及びそれが広域ネットワーク（典型的には、R 1及びR 3の右速度LAN伝送速度を低下させる左上からデータを受信するようにRは、ルータ4と同じであるが、これは必要ではなく、時には私たちは）、非対称パスを使用します。場合WAN、LANであるが、より高い帯域幅を介してパケット間で同じ間隔を維持するために、その左側の右側にルータRは、2つの転送LANに受信したパケットを。同様に、それはまた、確認応答の間隔間隔が最も遅いリンクの経路に戻されると一致しています。
図2 0で - 13送信側はスロースタートを使用しないことが仮定されている、それは受信機を想定（速い可能セグメントの1〜20の番号が付けほどLANの帯域幅で送信される少なくとも2つのパケットのウィンドウをアドバタイズ0セグメント）。私たちは、ACKの間で最も遅いリンクと一致した間隔で、見てきたように。ボトルネックルータは、十分なバッファが20個のパケットを収容することを想定しています。これが保証されていない場合は、ルータはパケットを廃棄原因になります。2×1.6回避の議論では、この輻輳を回避する方法について説明します。
