数据通信与计算机网络 第八章 节 运输层.pptVIP

8.3.3 TCP连接管理 TCP连接状态 状态 描述 Closed 无TCP连接，也不在建立连接 Listen 用户开始LISTEN，等待对方的呼入连接 SYN Received SYN收到，等待ACK SYN Sent SYN发出，开始与对方建立连接 Established 连接建立成功，可以传送数据 FIN Wait 1 用户释放连接，已经发出FIN FIN Wait 2 对方同意释放连接 Closing 双方同时开始释放连接 Timed Wait 等待全部TCP段传送完毕 Close Wait 等待用户释放连接 Last Ack 用户释放连接，等待对方最后同意 8.3.4 TCP流量控制 为了防止发送方的数据发送得过快，以致接收方来不及处理的情况。TCP采取一种可变大小的滑动窗口机制来进行流量控制。 接收方维护一个可变的接收窗口，这是接收方向发送方指出的目前剩余接收缓冲区的大小（数据段中的窗口大小字段）。 RecvWindow 网络来的数据 空缓冲区 缓冲的TCP数据 RecvBuffer 用户进程读取 8.3.4 TCP流量控制 例题 8.3.5 TCP拥塞控制 TCP通过拥塞控制来防止网络过载。 TCP拥塞控制采用慢启动（slow-start）和拥塞避免（congestion avoidance）的策略。 TCP连接维护两个变量： 拥塞窗口CongWindow 慢启动阈值ssthresh 8.3.5 TCP拥塞控制 慢启动 TCP慢慢探测以决定网络的容量。 初始时 CongWindow设置为一个MSS（最大分段大小）； 慢启动阈值ssthresh设置为一个较高的值（比如接收窗口的大小）。 每收到一个确认ACK时，就把拥塞窗口大小加1个MSS大小：CongWindow+=MSS。 这样实际的结果是：拥塞窗口的增加是成指数增加的。 当拥塞窗口超过慢启动阈值ssthresh时，就进入拥塞避免阶段。 8.3.5 TCP拥塞控制 拥塞避免 不是每收到一个ACK，就把拥塞窗口增加一个MSS，而是每个往返传输时间（Round-Trip Time，RTT）才把拥塞窗口增加一个MSS。 RTT是动态变化的，在TCP的实现中通常采用一种变通的方法，每收到一个不重复的ACK时，拥塞窗口按照如下公式增加： 这样拥塞窗口缓慢、线性地增加，直到出现拥塞。 如何设置合适的重传计时器值？ 计时器值固定 基于观察值 8.2.4 C型网络服务上的运输协议 8.2.4 C型网络服务上的运输协议 计时器 说明 重传计时器T1 重发一个未确认的TPDU 重建连接计时器 在同一对用户之间从释放连接到建立另一条连接间的最 小时间 窗口计时器 AK TPDU间的最大时间 重发CR计时器 重发CR TPDU的时间 保持计时器TR 收不到确认而终止连接的时间 不活动计时器I 收不到TPDU而终止连接的时间 运输层部分重要计时器 重复检测 三种可能产生重复的情况 可以用序号来识别重复，但处理起来并不很容易。 分两种情况对待： 在连接释放前收到重复TPDU。 在连接释放后收到重复TPDU。 8.2.4 C型网络服务上的运输协议 对于连接释放前收到重复TPDU，需注意两种情况： 可能多个AK TPDU确认同一个DT TPDU； 在TPDU生存期内发生序号循环。 8.2.4 C型网络服务上的运输协议 对于连接释放后的重复问题就比较难处理，特别是连接释放后在同一对运输实体之间又建立一条新的连接时更易产生问题。 解决办法： 序号跨越连接 使用连接标识符 8.2.4 C型网络服务上的运输协议 如何解决当系统崩溃时无法知道序号或连接标识符的问题？ 引入生存期的概念：每个TPDU在通信子网中停留时间不能超过生存期。 可用的技术 受限制的子网设计。 每个TPDU设置一个站计数器。 每个TPDU加上时间信息。 8.2.4 C型网络服务上的运输协议 流量控制 使用修改过的信用量流控方案 以（AK N，CREDIT M）表示一个AK TPDU确认了N（及以前的）DT TPDU，并且给出新的信用量值M，允许发送运输实体发送N+1到N+M的DT TPDU。这种机制是很有力的，能满足各种确认和信用量指示的要求。 解决其中潜在的死锁 引入一个窗口计时器 对AK TPDU作出确认 8.2.4 C型网络服务上的运输协议 连接建立 C型网络中TPDU可能丢失或被延迟，导致两次握手连接建立失败。 8.2.4 C型网络服务上的运输协议 因此使用三次握手（Three-Way Handshake）方法建立连接。 a) 正常 b) CR延迟 8.2.4 C型网络服务上的运输协议 运输实体A 运输实体B CR X CC Y,X DT X,Y A发起连接建立 B 接受 A