Адитивне збільшення та мультиплікативне зменшення - Комп’ютерні мережі
Багаторівнева архітектура Інтернету
Адитивне збільшення та мультиплікативне зменшення
Основною ідеєю механізму контролю перевантаження протоколу TCP є зниження швидкості передачі джерела шляхом зменшення розміру вікна перевантаження при втраті пакета. Цілком ймовірно, що у всіх TCP-з'єднаннях, що обслуговуються перевантаженим маршрутизатором, спостерігаються втрати пакетів, що призводить до одночасного зменшення вікон перевантажень усіма цими з'єднаннями. Кінцевий ефект полягає у зниженні трафіку, що проходить через перевантажений маршрутизатор і, як наслідок, ослаблення перевантаження. Однак все ще залишається відкритим питання про те, наскільки суттєвим має бути зниження швидкості передачі при втраті пакета. У протоколі TCP використовується так зване "мультиплікативне зменшення", що означає подвійне зменшення розміру вікна навантаження при втраті пакета. Якщо втрата пакета відбулася при значенні CongWin, що дорівнює 20 Кбайт, останнє буде «урізане» до 10 Кбайт. У разі втрати ще одного пакета значення CongWin дорівнюватиме 5 Кбайт. Зменшення розміру вікна перевантаження може відбуватися багаторазово, однак значення CongWin, менші за максимальний розмір сегмента (MSS), не допускаються. Зауважимо, що наведений вище опис є спрощеним, і зміна розміру вікна перевантаження насправді є дещо складнішим процесом. Як побачимо трохи пізніше, при втраті пакета значення CongWin спочатку стає рівним MSS і лише потім досягає половини вихідного значення.
Питання зниження швидкості передачі протоколом TCP за наявності перевантажень цілком природно продовжити розглядом механізму збільшення швидкості передачі за відсутності перевантажень. Відсутність перевантажень або втратпакетів, вказує на ймовірність присутності лінії зв'язку невикористовуваних ресурсів і є спонукальним мотивом збільшення швидкості передачі джерела. Наростання швидкості відбувається повільно та плавно; протокол TCP «промацує» вільні ресурси по дорозі з'єднання. Щоразу при отриманні квитанції значення CongWin трохи збільшується; Не вдаючись до деталей алгоритму, можна сказати, що TCP щоразу збільшує значення CongWin на величину MSS, якщо за час обороту не спостерігалося втрат пакетів. Таким чином, TCP здійснює адитивне збільшення швидкості передачі за відсутності перевантажень мережі і мультиплікативне зменшення швидкості передачі за наявності перевантажень.
Алгоритм контролю навантажень протоколу TCP часто називають алгоритмом AIMD (Additive-Increase, Multiplicative-Decrease - адитивне збільшення та мультиплікативне зменшення). Фаза лінійного наростання потоку даних у протоколі контролю навантаження називається уникненням перевантаження. Величина CongWin циклічно проходить через стадії лінійного наростання та різкого спаду до половини поточного значення при втраті пакета. Графік CongWin для ТСР-з'єднань із значним часом життя має вигляд, що нагадує зуби пили, та представлений на рис. 3.46.
Відповідальність за всі зміни, внесені в систему за порадами цієї статті, Ви берете на себе.