TCP-IP крупным планом
Моменты времени 0-15, иллюстрирующие
Рисунок 20.9 Моменты времени 0-15, иллюстрирующие пропускную способность при передаче неинтерактивных данных.
В момент времени 0 отправитель посылает один сегмент. Так как отправитель работает с медленным стартом (окно переполнения установлено в один сегмент), он должен ждать подтверждения на этот сегмент, перед тем как продолжить работу.
В моменты времени 1, 2 и 3 сегмент проходит по одному промежутку времени вправо. В момент времени 4 получатель читает сегмент и генерирует подтверждение. В моменты времени 5, 6 и 7 подтверждение движется по одному промежутку времени влево, обратно к отправителю. Таким образом, время возврата (RTT) составляет 8 промежутков времени.
Мы специально нарисовали сегмент подтверждения (ACK) меньше чем сегмент данных, так как обычно он состоит из IP заголовка и TCP заголовка. Здесь мы показываем поток данных без учета направления в один и тот же момент времени. Также мы делаем предположение, что ACK двигается с той же самой скоростью, что и сегмент данных, что в действительности не всегда верно.
В-общем, время отправки пакета зависит от двух факторов: задержки прохождения (которая вызвана конечной скоростью света, временами ожидания и аппаратурой передачи) и задержки передачи, которая зависит от скорости среды передачи (количество бит, которое может быть передано в среде передачи за секунду). Для данного пути между двумя узлами задержка прохождения фиксированна, тогда как задержка передачи зависит от размера пакета. При небольших скоростях определяющими являются задержки передачи (в упражнении 2 главы 7 мы даже не принимали во внимание задержку прохождения), однако для скоростей равных гигабитам определяющей является задержка прохождения (см. рисунок 24.6).
Когда получатель принимает ACK, он может передать два сегмента (которые мы пронумеровали как 2 и 3) в моменты времени 8 и 9. Окно переполнения сейчас составляет два сегмента. Эти два сегмента двигаются вправо по направлению к приемнику, где генерируются подтверждения в моменты времени 12 и 13. Промежутки времени между подтверждениями (ACK) идентичны промежуткам между сегментами данных. Это поведение TCP называется самонастройкой по времени (self-clocking). Так как получатель может генерировать ACK только тогда, когда данные получены, по промежуткам между подтверждениями можно определить скорость прибытия данных к приемнику. (В действительности, организация очереди на маршруте возврата может изменить скорость прибытия ACK.)
На рисунке 20.10 показаны следующие 16 временных промежутков. Прибытие двух ACK увеличивает окно переполнения с 2 до 4 сегментов, и эти четыре сегмента отправляются в моменты времени 16-19. Первый ACK возвращается в момент времени 23. Четыре ACK увеличили окно переполнения с 4 сегментов до 8, и эти восемь сегментов передаются в моменты времени 24-31.
В момент времени 31 канал между отправителем и получателем полностью загружен. По нему нельзя передать больше данных, вне зависимости от величины окна переполнения или величины окна, объявленного получателем. В каждый момент времени получатель забирает сегмент из сети, а другой помещается в сеть отправителем. Канал заполнен большим количеством сегментов данных, в нем присутствует точно такое же количество подтверждений. Это идеальное состояние соединения.
