網路中與TCP相關的有哪些問題和解決方案?


以下是與傳輸控制協議 (TCP) 相關的一些問題和解決方案:

  • 小視窗綜合症。

  • 擁塞視窗管理。

小視窗綜合症

這是一個出現在TCP流量控制中的問題。在這種情況下,由於每次傳輸的資料甚至小於TCP報頭,傳送方視窗大小會縮小到極低的數值。這使得TCP協議極其低效。

原因

小視窗綜合症主要有兩個原因:

  • 需要傳送資料的應用程式反覆產生少量資料(1位元組),而TCP協議的實現方式是在接收到資料後立即傳送資料。

解決方案是在傳送端保留一個緩衝區,並將生成的資料儲存在其中。在生成足夠的資料或達到時間限制(通常為往返時間RTT)後,再發送下一個資料包。這就是所謂的Nagle演算法。

  • 另一個原因可能是接收方只能處理極少量的資料,因此不斷髮送更新以減小發送方的視窗大小。

解決方案是接收方不應將視窗大小減小到一定限制以下。它必須等待一段時間,直到有足夠的可用空間,然後再發送視窗大小的更新。這就是所謂的Clark演算法。

擁塞視窗管理

這是一種根據網路流量更改傳送方視窗大小的方法。在此方法中,視窗大小最初設定為1,然後根據以下階段增加:

階段1 慢啟動

在此階段,視窗大小呈指數增長,即視窗大小每RTT翻倍。此階段持續到達到閾值視窗大小為止。

階段2 擁塞避免

在此階段,視窗大小以加法方式增加,即視窗大小每RTT增加1。它持續到檢測到擁塞為止。

階段3 擁塞檢測

當檢測到擁塞時(即重發資料包)就會發生這種情況。這可能是由於以下兩個原因之一:

  • **超時** - 在這種情況下,閾值將減小到當前視窗大小的一半,視窗大小將減小到1,然後重新開始階段1。

  • **確認重複** - 在這種情況下,閾值將減小到當前視窗大小的一半,視窗大小將減小到閾值,然後重新開始階段2。

更新於:2021年9月15日

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