Глобальная синхронизация TCP - TCP global synchronization

Глобальная синхронизация TCP в компьютерная сеть может случиться сTCP /IP потоки в периоды перегрузки, поскольку каждый отправитель снижает скорость передачи одновременно с потерей пакетов.

Маршрутизаторы в Интернете обычно имеют очереди пакетов, чтобы они могли удерживать пакеты, когда сеть занята, а не отбрасывать их.

Поскольку маршрутизаторы имеют ограниченные ресурсы, размер этих очередей также ограничен. Самый простой метод ограничения размера очереди известен как падение хвоста. Очередь может заполниться до максимального размера, а затем все новые пакеты просто отбрасываются, пока в очереди снова не останется место.

Это вызывает проблемы при использовании на TCP / IP маршрутизаторы, обслуживающие несколько TCP потоки, особенно когда присутствует прерывистый трафик. Пока сеть стабильна, очередь постоянно заполнена, и проблем нет, за исключением того, что полная очередь приводит к высокой задержке. Однако введение внезапного всплеска трафика может привести к одновременной потере пакетов большого количества установленных устойчивых потоков.

TCP имеет автоматическое восстановление после отброшенных пакетов, которое интерпретируется как перегрузка в сети (что обычно правильно). Отправитель снижает скорость отправки на определенное время, а затем пытается выяснить, не перегружена ли сеть, снова увеличивая скорость с учетом нарастания. Это известно как медленный старт алгоритм.

Почти все отправители будут использовать одну и ту же задержку, прежде чем увеличивать свои ставки. Когда эти задержки истекают, в то же время все отправители отправят дополнительные пакеты, очередь маршрутизатора снова переполнится, больше пакетов будет отброшено, все отправители отступят на фиксированную задержку ... до бесконечности; сравните с проблема громового стада.

Этот шаблон уменьшения и увеличения скорости передачи каждым отправителем одновременно с другими отправителями называется «глобальной синхронизацией» и приводит к неэффективному использованию полосы пропускания из-за большого количества отброшенных пакетов, которые необходимо повторно передать, а также из-за того, что отправители имеют более низкую скорость отправки по сравнению со стабильным состоянием, в то время как они отключаются после каждой потери.

Эта проблема была предметом множества исследований. Похоже, что консенсус заключается в том, что алгоритм отбрасывания хвоста является основной причиной проблемы, а другие алгоритмы управления размером очереди Такие как Случайное раннее обнаружение (КРАСНЫЙ) и Взвешенный КРАСНЫЙ снизит вероятность глобальной синхронизации, а также уменьшит размер очередей перед лицом большой нагрузки и скачкообразного трафика.

Смотрите также

Рекомендации

  • Вегесна, Шринивас (2001). IP Качество обслуживания, гл. 6. Пресса Cisco. ISBN  1-57870-116-3.
  • Сигети, Тим (2005). Дизайн сквозной сети QoS, гл. 6. Пресса Cisco. ISBN  1-58705-176-1.

внешняя ссылка