TCP-IP крупным планом
Медленный старт
Медленный старт
Во всех примерах, которые мы рассмотрели, отправитель начинает свою работу, отправив несколько сегментов в сеть. Размер записей может достигать размера окна, объявленного получателем. При этом все будет в порядке, если два хоста находятся в одной и той же локальной сети, однако если между отправителем и получателем присутствуют маршрутизаторы или медленные каналы, могут возникнуть проблемы. Некоторые промежуточные маршрутизаторы должны будут поместить пакеты в очередь, которая, кстати сказать, может переполниться. [Jacobson 1988] показывает, как в подобных случаях может значительно понизиться пропускная способность TCP соединения.
Поэтому от TCP требуется, чтобы он поддерживал алгоритм, который называется медленный старт. Он заключается в том, что осуществляется исследование, с какой скоростью новые пакеты должны отправляться в сеть, причем эта скорость должна соответствовать скорости, с которой пришли подтверждения с удаленного конца.
При работе с медленным стартом отправляющему TCP добавляется еще одно окно: окно переполнения, которое называется cwnd. Когда устанавливается новое соединение с хостом, находящимся в другой сети, размер окна переполнения устанавливается равным размеру одного сегмента (размер сегмента объявлен удаленным концом). Каждый раз, когда принимается ACK, окно переполнения увеличивается на один сегмент. (Размер cwnd измеряется в байтах, однако при медленном старте размер всегда увеличивается на размер сегмента.) Отправитель может передать объем данных величиной до минимального размера окна переполнения и объявленного окна. С помощью окна переполнения, отправитель осуществляет управление потоком, тогда как с помощью объявленного окна потоком управляет получатель.
Отправитель начинает работу, отправив один сегмент и ожидая ACK на этот сегмент. Когда ACK получен, окно переполнения увеличивается с одного сегмента до двух, и в этом случае могут быть отправлены два сегмента. Когда каждый из этих двух сегментов подтвержден, окно переполнения увеличивается до 4. Таким образом, осуществляется экспотенциальное увеличение.
В определенной точке достигается максимум передачи для данного соединения (объединенной сети), в этом случае промежуточный маршрутизатор начинает отбрасывать пакеты. Это говорит о том, что размер окна переполнения отправителя стал слишком большим. Когда мы будем рассматривать алгоритмы тайм-аутов и повторных передач TCP в следующей главе, то увидим как обрабатывается подобная ситуация и что происходит с окном переполнения. А сейчас давайте посмотрим, как работает медленный старт.
