2023.1.26

news2024/9/20 17:36:57

0、任务

今明两天任务，回答以下问题：
1、网络传输延迟有哪些？如何区分传输延迟和排队延迟？
2、如何理解路由器存储转发的过程？
3、拥塞是什么，为什么会发生拥塞，发生拥塞的表现是什么？
4、什么是拥塞控制，拥塞控制和流量控制之间的区别是什么？
5、拥塞控制如何进行？如何检测拥塞？拥塞窗口变化规律是怎么样的？为什么会这样变化？
6、弄明白Reno拥塞控制算法的控制过程。

1、网络传输延迟有哪些？如何区分传输延迟和排队延迟？

（1）网络传输延迟有哪些？

传输延迟包括：结点处理时延、传输时延、传播时延、排队时延。

（2）如何区分传输延迟和排队延迟?

影响排队时延的因素是：

R链路带宽（bps）
L分组长度（bits）
a平均分组到达速率
流量强度（traffic intensity）= $\frac{La}{R}$

传输延迟= $\frac{L}{R}$

2、如何理解路由器存储转发的过程？

存储转发（stroe-and-forward）：报文交换和分组交换均采用存储转发交换方式

（1）报文交换（message switching）

报文：源（应用：电报通信方式）发送信息整体

（2）分组交换（package switching）

分组：报文分拆出来的一系列相对较小的数据包
分组交换需要报文的拆分和重组
会产生额外（时间等）的开销

（3）统计多路复用（static stical multiplexing）

按需共享链路

参考链接：存储转发原理
在这里插入图片描述

3、拥塞是什么，为什么会发生拥塞，发生拥塞的表现是什么？

参考链接：什么是拥塞

拥塞(congestion) ：在某段时间，若对网络中的某一资源的需求超过了该资源所能提供的可用部分，网络的性能就要变差，这种情况就叫拥塞。

（2）为什么会发生拥塞？

当某个节点缓存的容量太小时，到达该节点的分组因无存储空间暂存而不得不被丢弃。

好的，现在我们看看上述路人的说法，设想我们将节点的缓存容量扩展到非常大。于是凡到达该节点的分组均可在节点的缓存队列中排队，不受任何限制。

由于输出链路的容量和处理机的速度并未提高，因此在这队列中的绝大多数分组的排队等待时间将会大大增加，结果上层软件只好把它们进行重传(早就超时了)。

由此可见，简单的扩大缓存的存储空间同样会造成网络资源的严重浪费，因此解决不了网络拥塞的问题。

处理机的速率太慢而引起的网络拥塞。

简单地处理机速率提高，可能会使上述情况缓解一些，但往往又会将瓶颈转移到其它地方。问题的实质往往是整个系统的各个部分不匹配。只有所有的部分都平衡了，网络拥塞的问题才会得到解决。

（3）拥塞往往是趋于恶化的

当某一个环节开始拥塞，其它的环节就会慢慢的拥塞了起来。

如果一个路由器没有足够的缓存空间，它就会丢弃一些新到的分组。但当分组被丢弃时，发送这一分组的源点没有收到确认，认为超时了，它就会重传这一分组，甚至还有可能要重传多次。这样会引起更多的分组流入网络和被网络中的路由器丢弃。可见拥塞引起的重传并不会缓解网络的拥塞，反而会加剧网络的拥塞。

4、什么是拥塞控制，拥塞控制和流量控制之间的区别是什么？

拥塞控制和流量控制的关系十分密切，十分容易弄混淆，它们之间也存在着一些差别。

（1）拥塞控制

是：防止过多的数据注入到网络中，这样可以使网络中的路由器或链路不致过载。拥塞控制所要做的都有一个前提，就是网络能够承受现有的网络负荷。拥塞控制是一个全局性的控制过程。

拥塞控制涉及到所有的主机、所有的路由器，以及与降低网络传输性能有关的所有因素。当 TCP 连接的端点只要迟迟不能收到对方的确认信息，就猜想在当前网络中的某处很可能发生了拥塞，但这是却无法知道拥塞到底发生在网络的何处，也无法确认拥塞的具体原因(是访问某个服务器的通信量过大？还是在某个地区出现了自然灾害)。

拥塞控制是发送端？