이봐! TCP 공급 업체로서 저는 TCP 혼잡 제어의 세계 깊은 곳에서 무릎을 꿇었습니다. 네트워크 커뮤니케이션의 매우 중요한 측면이며 오늘날 TCP 정체 제어를위한 주요 알고리즘을 분류 할 것입니다.
TCP 정체 제어가 중요한 이유
먼저, 왜 우리가 TCP 정체 제어가 필요한지에 대해 이야기합시다. 여러 장치가 네트워크를 통해 데이터를 보내려고 할 때 네트워크가 모든 트래픽을 처리 할 수없는 지점이있을 수 있습니다. 이로 인해 혼잡이 발생하여 지연, 패킷 손실 및 일반적으로 유명한 사용자 경험이 발생할 수 있습니다. TCP 혼잡 제어 알고리즘은 네트워크의 트래픽 경찰과 같으므로 데이터가 원활하고 효율적으로 흐르도록합니다.
느린 - 시작 알고리즘
TCP 정체 제어를위한 가장 기본적인 알고리즘 중 하나는 느린 - 시작 알고리즘입니다. TCP 연결이 처음 설정되면 발신자는 네트워크가 처리 할 수있는 데이터의 양을 모릅니다. 그래서 느리게 시작합니다.
발신자는 한 세그먼트의 데이터를 보내는 것으로 시작합니다. 해당 세그먼트에 대한 승인 (ACK)을 받으면 다음 라운드에서 보낼 수있는 세그먼트 수를 두 배로 늘립니다. 이러한 지수 성장은 특정 임계 값에 도달 할 때까지 계속됩니다.
귀하가 소기업 소유자가 고객에게 많은 파일을 보내려고한다고 가정 해 봅시다. 처음에는 클라이언트 네트워크가 얼마나 빨리 데이터를 수신 할 수 있는지 잘 모르겠습니다. 따라서 단일 파일로 시작합니다. 클라이언트가 괜찮은 것을 확인하면 다음에 두 파일을 보냅니다. 이런 식으로, 당신은 그것을 압도하지 않고 점차 네트워크의 용량을 알아냅니다.
느린 - 시작 알고리즘은 네트워크에 예비 용량이있을 때 데이터 전송 속도를 빠르게 증가시키는 데 적합합니다. 그러나 이미 혼잡이 있다면 이러한 급격한 증가는 상황을 악화시킬 수 있습니다. 다른 알고리즘이 들어오는 곳입니다.
혼잡 회피
느린 - 시작 알고리즘이 임계 값에 닿으면 발신자는 혼잡 회피 모드로 전환됩니다. 보낼 수있는 세그먼트 수를 두 배로 늘리는 대신 수신하는 각 ACK에 대해 숫자를 하나씩 증가시킵니다.
이 선형 증가는 기하 급수적 인 성장이 느리게 시작되는 것보다 훨씬 보수적입니다. 네트워크가 다시 혼잡하지 않도록 도와줍니다. 고속도로에서 운전하는 것처럼 생각하십시오. 처음에는 공간이 충분하면 빠르게 가속 할 수 있습니다. 그러나 트래픽이 밀도가 높아짐에 따라 사고를 유발하지 않도록 속도를 더 천천히 늘려야합니다.
TCP의 맥락에서 혼잡 회피는 데이터 흐름이 더 안정적이고 지속 가능하도록합니다. 네트워크가 오버로드되지 않고 데이터를 처리 할 수있는 스위트 스팟을 찾는 것입니다.
빠른 재전송 및 빠른 복구
때로는 패킷이 네트워크에서 손실 될 수 있습니다. 발신자가 특정 시간 내에 특정 패킷에 대한 ACK를받지 않으면 패킷이 손실된다고 가정합니다. 이곳은 빠른 재전송 및 빠른 복구 알고리즘이 작동하는 곳입니다.
패스트 레트라미트 알고리즘은 발신자가 동일한 패킷에 대해 3 개의 중복 ACK를받을 때 시작됩니다. 중복 ACK는 수신기가 후속 패킷을 받았지만 여전히 누락 된 패킷을 기다리고 있음을 의미합니다. 발신자 가이 중복 ACK 중 3 개를 얻으면 타임 아웃을 기다리지 않고 누락 된 패킷을 즉시 재전송합니다.
그런 다음 빠른 복구 알고리즘이 인수됩니다. 손실 된 패킷을 재전송 한 후 발신자는 정체 창 (보낼 수있는 패킷 수)을 절반으로 줄입니다. 그러나 느리게 다시 시작하는 대신 정체 회피 모드에 머무르고 창 크기를 점차적으로 증가시킵니다.
이러한 알고리즘은 데이터 흐름을 완전히 재설정하지 않고 패킷 손실에서 빠르게 복구하여 데이터 전송 효율을 향상시키는 데 도움이됩니다. 그것은 트랙에서 작은 움푹 들어간 곳을 때리는 경주 용 자동차 운전자와 같습니다. 그들은 멈추고 다시 시작하는 대신 빠르게 속도를 조정하고 계속 진행합니다.
TCP Reno 및 TCP Newreno
TCP Reno는 느린 시작, 혼잡 회피, 빠른 역전 및 빠른 복구 알고리즘의 조합입니다. 가장 널리 사용되는 TCP 정체 제어 알고리즘 중 하나입니다. 데이터 전송 속도를 빠르게 증가시키는 것과 혼잡에 반응하는 것 사이의 균형을 잘 제공합니다.
TCP Newreno는 TCP Reno보다 개선되었습니다. 같은 창에서 여러 패킷 손실을 처리하는 것이 좋습니다. TCP Reno에서는 여러 개의 손실 된 패킷이 있으면 복구하는 데 시간이 더 걸릴 수 있습니다. TCP Newreno는 다중 손실 패킷을보다 효율적으로 감지하고 역전시켜 전체 지연을 줄일 수 있습니다.
이 알고리즘은 다른 버전의 소프트웨어 업데이트와 같습니다. TCP Newreno는 TCP Reno의 강점을 기반으로 한 약점을 수정하여 데이터 전송이 더 부드럽습니다.
TCP 라스베가스
TCP 라스베가스는 혼잡 제어에 다른 접근 방식을 취합니다. 혼잡의 징후로 패킷 손실에 의존하는 대신 혼잡이 발생하기 전에 정체를 예측하려고합니다. 네트워크의 실제 처리량을 측정하고 예상 처리량과 비교합니다.
실제 처리량이 예상 처리량보다 상당히 낮 으면 정체가 발생할 수 있습니다. 이 경우 TCP Vegas는 발신 속도를 줄입니다. TCP 라스베가스는 사전 예방 적으로 혼잡이 처음부터 발생하는 것을 방지 할 수 있습니다.
폭풍이 치기 전에 폭풍을 예측하는 일기 예보와 같습니다. 비가 시작되기를 기다리는 대신 예방 조치를 취하고 악천후를 준비하라고 말합니다.
결론
그래서, 당신은 그것을 가지고 있습니다! 이들은 TCP 정체 제어를위한 주요 알고리즘입니다. 각 알고리즘에는 고유 한 강점과 약점이 있으며, 모두 네트워크를 통해 데이터가 원활하게 흐르도록하는 데 중요한 역할을합니다.
TCP 공급 업체로서 네트워크 성능을 최적화하기 위해 이러한 알고리즘을 구현하는 솔루션을 제공 할 수 있습니다. 파일 전송 속도를 개선하려는 소기업이든 복잡한 네트워크를 관리하는 대기업이든, TCP 솔루션은 네트워크를 최대한 활용하는 데 도움이 될 수 있습니다.
TCP 정체 제어 알고리즘이 귀하의 비즈니스에 도움이 될 수있는 방법에 대해 더 많이 배우거나 조달 토론을 시작할 준비가되면 주저하지 마십시오. 우리는 네트워크 리소스를 최대한 활용할 수 있도록 도와 드리겠습니다.
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참조
- Comer, de (2013). 컴퓨터 네트워크 및 인터넷. 피어슨.
- Tanenbaum, AS, & Wetherall, DJ (2011). 컴퓨터 네트워크. 피어슨.