Обеспечение надежной доставки данных. Метод таймаутов

Выбор времени ожидания (тайм-аута) очередной квитанции является важной задачей, результат решения которой влияет на производительность протокола TCP.

Тайм-аут не должен быть слишком коротким, чтобы по возможности исключить избыточные повторные передачи, которые снижают полезную пропускную способность системы. Но он не должен быть и слишком большим, чтобы избежать длительных простоев, связанных с ожиданием несуществующей или "заблудившейся" квитанции.

При выборе величины тайм-аута должны учитываться скорость и надежность физических линий связи, их протяженность и многие другие подобные факторы. В протоколе TCP тайм-аут определяется с помощью достаточно сложного адаптивного алгоритма, идея которого состоит в следующем. При каждой передаче засекается время от момента отправки сегмента до прихода квитанции о его приеме (время оборота). Получаемые значения времен оборота усредняются с весовыми коэффициентами, возрастающими от предыдущего замера к последующему. Это делается с тем, чтобы усилить влияние последних замеров. В качестве тайм-аута выбирается среднее время оборота, умноженное на некоторый коэффициент. Практика показывает, что значение этого коэффициента должно превышать 2. В сетях с большим разбросом времени оборота при выборе тайм-аута учитывается и дисперсия этой величины.

 

Обеспечение надежной доставки данных. Метод скользящего окна.

В протоколе TCP реализована разновидность алгоритма квитирования с использованием окна. Особенность этого алгоритма состоит в том, что, хотя единицей передаваемых данных является сегмент, окно определено на множестве нумерованных байт неструктурированного потока данных, поступающих с верхнего уровня и буферизуемых протоколом TCP.

Квитанция посылается только в случае правильного приема данных, отрицательные квитанции не посылаются. Таким образом, отсутствие квитанции означает либо прием искаженного сегмента, либо потерю сегмента, либо потерю квитанции.

В качестве квитанции получатель сегмента отсылает ответное сообщение (сегмент), в которое помещает число, на единицу превышающее максимальный номер байта в полученном сегменте. Если размер окна равен W, а последняя квитанция содержала значение N, то отправитель может посылать новые сегменты до тех пор, пока в очередной сегмент не попадет байт с номером N+W. Этот сегмент выходит за рамки окна, и передачу в таком случае необходимо приостановить до прихода следующей квитанции.

 

Сетевое управление.

Под собственно сетевым управлением обычно подразумевают совокупность пяти взаимосвязанных задач, в число которых входят:

1. Управление конфигурацией (Configuration Management), включающее:

• регистрацию устройств сети, их сетевых адресов и идентификаторов;

• определение конфигурации элементов сети;

• определение параметров сетевой операционной системы;

• описание протоколов сетевых взаимодействий;

• построение топологической карты физических соединений сети.

1. Управление безопасностью (Security Management) подразумевает поддержку служб и отчетов обеспечения защиты информации, что предполагает:

• управление доступом и полномочиями пользователей;

• контроль и управление межсетевыми взаимодействиями;

• защиту от несанкционированного доступа извне;

• обнаружение и устранение вирусов.

1. Управление сбоями (Fault & Problem Management), в которое входит:

• наблюдение за трафиком;

• обнаружение чрезмерного числа конфликтов и повторных передач данных;

• предупреждение и профилактика ошибок путем анализа работы сети;

• наблюдение за кабельной системой и состоянием сетевых устройств;

• мониторинг удаленных сегментов и межсетевых связей.

1. Учет использования ресурсов (Accounting Management) предполагает слежение за использованием и оплатой сетевых услуг, в том числе:

• регистрацию и учет использования сетевых ресурсов;

• регистрацию лицензий и учет использования программных средств;

• управление приоритетами пользователей и приложений.

1. Управление производительностью (Performance Management) — это оценка состоя-ния ресурсов и эффективности их использования, что предполагает:

• сбор и анализ статистических данных о функционировании сети;

• анализ трафика;

• планирование и оценку эффективности использования ресурсов сети;

• выявление узких мест сети;

• анализ сетевых протоколов;

• планирование развития сети.