TCP نىڭ مەخپىي قورالى: تور ئېقىمىنى كونترول قىلىش ۋە تور قىستاڭچىلىقىنى كونترول قىلىش

تور قىستاڭچىلىقىنى كونترول قىلىش
قىستاڭچىلىقنى كونترول قىلىشنى يولغا قويۇشتىن بۇرۇن، بىز قوبۇل قىلىش كۆزنىكى ۋە ئەۋەتىش كۆزنىكىدىن باشقا، قىستاڭچىلىق كۆزنىكىنىڭمۇ بارلىقىنى چۈشىنىشىمىز كېرەك، بۇ ئاساسلىقى ئەۋەتكۈچىنىڭ قوبۇل قىلىش كۆزنىكىگە سانلىق مەلۇمات ئەۋەتىشنى باشلاش سۈرئىتى مەسىلىسىنى ھەل قىلىش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدۇ. شۇڭا، قىستاڭچىلىق كۆزنىكى يەنە TCP ئەۋەتكۈچى تەرىپىدىن ساقلىنىدۇ. بىز قانچىلىك سانلىق مەلۇمات ئەۋەتىشنىڭ مۇۋاپىق ئىكەنلىكىنى قارار قىلىدىغان بىر ئالگورىزىمغا ئېھتىياجلىق، چۈنكى بەك ئاز ياكى بەك كۆپ سانلىق مەلۇمات ئەۋەتىش ئەڭ ياخشى ئەمەس، شۇڭا قىستاڭچىلىق كۆزنىكى دېگەن ئۇقۇم كېلىپ چىققان.

ئىلگىرىكى تور ئېقىمىنى كونترول قىلىشتا، بىز يوللىغۇچىنىڭ قوبۇللىغۇچىنىڭ كەش ساقلىغۇچىنى سانلىق مەلۇمات بىلەن تولدۇرۇشىدىن ساقلاندۇق، ئەمما توردا نېمە ئىش بولۇۋاتقانلىقىنى بىلمەيتتۇق. ئادەتتە، كومپيۇتېر تورلىرى ئورتاق مۇھىتتا بولىدۇ. نەتىجىدە، باشقا كومپيۇتېرلار ئوتتۇرىسىدىكى ئالاقە سەۋەبىدىن تور قىستاڭچىلىقى كېلىپ چىقىشى مۇمكىن.

تور قىستاڭچىلىققا ئۇچرىغاندا، ئەگەر كۆپ مىقداردىكى بولاقلار داۋاملىق ئەۋەتىلسە، بولاقلارنىڭ كېچىكىشى ۋە يوقىلىشى قاتارلىق مەسىلىلەرنى كەلتۈرۈپ چىقىرىشى مۇمكىن. بۇ ۋاقىتتا، TCP سانلىق مەلۇماتلارنى قايتا يوللايدۇ، ئەمما قايتا يوللىنىش تورغا يۈكنى ئاشۇرىدۇ، نەتىجىدە كېچىكىش تېخىمۇ چوڭ بولۇپ، بولاقلارنىڭ يوقىلىشى تېخىمۇ كۆپ بولىدۇ. بۇ ناچار ئايلىنىشقا ئايلىنىپ، تېخىمۇ چوڭىيىشى مۇمكىن.

شۇڭا، TCP توردا يۈز بېرىۋاتقان ئىشلارنى نەزەردىن ساقىت قىلالمايدۇ. تور بەك كۆپ بولغاندا، TCP ئەۋەتىدىغان سانلىق مەلۇمات مىقدارىنى ئازايتىش ئارقىلىق ئۆزىنى قۇربان قىلىدۇ.

شۇڭا، پۈتۈن تورنى ئەۋەتكۈچىدىن كەلگەن سانلىق مەلۇماتلار بىلەن تولدۇرۇپ قويۇشتىن ساقلىنىش ئۈچۈن، تور قىستاڭچىلىقىنى كونترول قىلىش تەكلىپ قىلىنىدۇ. ئەۋەتكۈچى ئەۋەتىشى كېرەك بولغان سانلىق مەلۇماتلارنىڭ مىقدارىنى تەڭشەش ئۈچۈن، TCP قىستاڭچىلىق كۆزنىكى دەپ ئاتىلىدىغان بىر ئۇقۇمنى بەلگىلەيدۇ. قىستاڭچىلىقنى كونترول قىلىش ئالگورىزىمى تورنىڭ قىستاڭچىلىق دەرىجىسىگە ئاساسەن قىستاڭچىلىق كۆزنىكىنىڭ چوڭلۇقىنى تەڭشەيدۇ، شۇنىڭ بىلەن ئەۋەتكۈچى ئەۋەتكەن سانلىق مەلۇماتلارنىڭ مىقدارىنى كونترول قىلىدۇ.

قىستاڭچىلىق كۆزنىكى دېگەن نېمە؟ بۇنىڭ يوللاش كۆزنىكى بىلەن قانداق مۇناسىۋىتى بار؟

قىستاڭچىلىق كۆزنىكى ئەۋەتكۈچى تەرىپىدىن ساقلىنىدىغان ۋە ئەۋەتكۈچىنىڭ ئەۋەتەلەيدىغان سانلىق مەلۇمات مىقدارىنى بەلگىلەيدىغان ھالەت ئۆزگەرگۈچىسى. قىستاڭچىلىق كۆزنىكى تورنىڭ قىستاڭچىلىق دەرىجىسىگە ئاساسەن دىنامىك ھالدا ئۆزگىرىدۇ.

ئەۋەتكۈچى كۆزنىكى ئەۋەتكۈچى بىلەن قوبۇل قىلغۇچى ئوتتۇرىسىدا كېلىشىلگەن كۆزنەك چوڭلۇقى بولۇپ، قوبۇل قىلغۇچىنىڭ قوبۇل قىلالايدىغان سانلىق مەلۇمات مىقدارىنى كۆرسىتىدۇ. قىستاڭچىلىق كۆزنىكى بىلەن ئەۋەتىش كۆزنىكى مۇناسىۋەتلىك؛ ئەۋەتىش كۆزنىكى ئادەتتە قىستاڭچىلىق ۋە قوبۇل قىلغۇچى كۆزنەكنىڭ ئەڭ كىچىك مىقدارىغا تەڭ بولىدۇ، يەنى swnd = min(cwnd, rwnd).

قىستاڭچىلىق كۆزنىكى cwnd تۆۋەندىكىدەك ئۆزگىرىدۇ:

ئەگەر توردا قىستاڭچىلىق بولمىسا، يەنى قايتا يوللاش ۋاقتى تۈگىمىسە، قىستاڭچىلىق ۋاقتى ئۇزىرايدۇ.

ئەگەر توردا قىستاڭچىلىق بولسا، قىستاڭچىلىق ۋاقتى ئازىيىدۇ.

ئەۋەتكۈچى ACK ئېتىراپ قىلىش پاكىتىنىڭ بەلگىلەنگەن ۋاقىت ئىچىدە تاپشۇرۇۋېلىنغان- تاپشۇرۇۋېلىنمىغانلىقىنى كۆزىتىش ئارقىلىق تورنىڭ قىستاڭچىلىققا ئۇچرىغان-ئۇچرىمىغانلىقىنى بېكىتىدۇ. ئەگەر ئەۋەتكۈچى بەلگىلەنگەن ۋاقىت ئىچىدە ACK ئېتىراپ قىلىش پاكىتىنى تاپشۇرۇۋالمىسا، تورنىڭ قىستاڭچىلىققا ئۇچرىغانلىقى قارىلىدۇ.

قىستاڭچىلىق كۆزنىكىدىن باشقا، TCP قىستاڭچىلىقنى كونترول قىلىش ئالگورىزىمىنى مۇزاكىرە قىلىش ۋاقتى كەلدى. TCP قىستاڭچىلىقنى كونترول قىلىش ئالگورىزىم ئۈچ ئاساسلىق قىسىمدىن تەركىب تاپىدۇ:

ئاستا باشلاش:دەسلەپتە، cwnd قىستاڭچىلىق كۆزنىكى نىسبەتەن كىچىك بولىدۇ، ھەمدە ئەۋەتكۈچى تورنىڭ سىغىمىغا تېز ماسلىشىش ئۈچۈن قىستاڭچىلىق كۆزنىكىنى ئېكىسپونېنتسىيەلىك ھالدا ئاشۇرىدۇ.
قاتناش قىستاڭچىلىقىنىڭ ئالدىنى ئېلىش:قىستاڭچىلىق دېرىزىسى بەلگىلىك بىر چەكتىن ئېشىپ كەتكەندىن كېيىن، ئەۋەتكۈچى قىستاڭچىلىق دېرىزىسىنىڭ ئېشىش سۈرئىتىنى ئاستىلىتىش ۋە تورنىڭ ئارتۇق يۈكلىنىشىنىڭ ئالدىنى ئېلىش ئۈچۈن قىستاڭچىلىق دېرىزىسىنى سىزىقلىق ئۇسۇلدا ئاشۇرىدۇ.
تېز ئەسلىگە كېلىش:ئەگەر قىستاڭچىلىق كۆرۈلسە، ئەۋەتكۈچى قىستاڭچىلىق كۆزنىكىنى يېرىملاشتۇرىدۇ ۋە تېز ئەسلىگە كېلىش ھالىتىگە كىرىپ، قوبۇل قىلىنغان تەكرارلانغان ئىنكاس ئارقىلىق تورنىڭ ئەسلىگە كېلىش ئورنىنى بەلگىلەيدۇ، ئاندىن قىستاڭچىلىق كۆزنىكىنى داۋاملىق ئاشۇرىدۇ.

ئاستا باشلاش
TCP ئۇلىنىشى ئورنىتىلغاندا، cwnd نىڭ قىستاڭچىلىق كۆزنىكى دەسلەپتە ئەڭ تۆۋەن MSS (ئەڭ چوڭ بۆلەك چوڭلۇقى) قىممىتىگە تەڭشەلىدۇ. بۇ ئۇسۇلدا، دەسلەپكى يوللاش سۈرئىتى تەخمىنەن MSS/RTT بايت/سېكۇند بولىدۇ. ئەمەلىي ئىشلىتىشكە بولىدىغان بەلۋاغ كەڭلىكى ئادەتتە MSS/RTT دىن خېلىلا چوڭ بولىدۇ، شۇڭا TCP ئەڭ ياخشى يوللاش سۈرئىتىنى تاپماقچى بولىدۇ، بۇنى ئاستا باشلاش ئارقىلىق ئەمەلگە ئاشۇرغىلى بولىدۇ.

ئاستا باشلاش جەريانىدا، قىستاڭچىلىق كۆزنىكى cwnd نىڭ قىممىتى 1 MSS غا باشلىنىدۇ، ھەمدە ھەر قېتىم يوللانغان پاكېت بۆلىكى ئېتىراپ قىلىنغاندا، cwnd نىڭ قىممىتى بىر MSS غا ئاشىدۇ، يەنى cwnd نىڭ قىممىتى 2 MSS غا ئايلىنىدۇ. ئۇنىڭدىن كېيىن، پاكېت بۆلىكىنىڭ ھەر بىر مۇۋەپپەقىيەتلىك يەتكۈزۈلۈشى ئۈچۈن cwnd نىڭ قىممىتى ئىككى ھەسسە ئاشىدۇ، ۋەھاكازا. كونكرېت ئېشىش جەريانى تۆۋەندىكى رەسىمدە كۆرسىتىلدى.

 

قانداقلا بولمىسۇن، ئەۋەتىش نىسبىتى ھەمىشە ئۆرلىيەلمەيدۇ؛ ئېشىش قاچان ئاخىرلىشىشى كېرەك. ئۇنداقتا، ئەۋەتىش نىسبىتىنىڭ ئېشىشى قاچان ئاخىرلىشىدۇ؟ ئاستا باشلىنىش ئادەتتە ئەۋەتىش نىسبىتىنىڭ ئېشىشىنى بىر قانچە ئۇسۇلنىڭ بىرى بىلەن ئاخىرلاشتۇرىدۇ:

بىرىنچى ئۇسۇل، ئاستا باشلىنىش جەريانىدىكى بوغچا يوقاپ كېتىش ئەھۋالى. بوغچا يوقاپ كەتكەندە، TCP ئەۋەتكۈچىنىڭ قىستاڭچىلىق كۆزنىكى cwnd نى 1 گە تەڭشەيدۇ ۋە ئاستا باشلىنىش جەريانىنى قايتا باشلايدۇ. بۇ ۋاقىتتا، ئاستا باشلىنىش چېكى ssthresh ئۇقۇمى تونۇشتۇرۇلىدۇ، ئۇنىڭ دەسلەپكى قىممىتى بوغچا يوقىلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدىغان cwnd قىممىتىنىڭ يېرىمىغا تەڭ. يەنى، قىستاڭچىلىق بايقالغاندا، ssthresh قىممىتى كۆزنەك قىممىتىنىڭ يېرىمىغا تەڭ.

ئىككىنچى ئۇسۇل، ئاستا باشلىنىش چېكى ssthresh نىڭ قىممىتى بىلەن بىۋاسىتە مۇناسىۋەتلىك. قىستاڭچىلىق بايقالغاندا ssthresh نىڭ قىممىتى كۆزنەك قىممىتىنىڭ يېرىمى بولغاچقا، cwnd ssthresh دىن چوڭ بولغاندا ھەر قېتىم ئىككى ھەسسە ئاشقاندا پاكېت يوقىلىشى مۇمكىن. شۇڭا، cwnd نى ssthresh غا تەڭشىگەن ياخشى، بۇ TCP نىڭ قىستاڭچىلىقنى كونترول قىلىش ھالىتىگە ئۆتۈشىگە ۋە ئاستا باشلىنىشنى ئاخىرلاشتۇرۇشىغا سەۋەب بولىدۇ.

ئاستا باشلىنىشنىڭ ئاخىرلىشىشىنىڭ ئەڭ ئاخىرقى ئۇسۇلى، ئەگەر ئۈچ قېتىم ئارتۇقچە ئاكتىپلاش بايقالسا، TCP تېز سۈرئەتتە قايتا يوللاشنى ئىجرا قىلىپ، ئەسلىگە كەلتۈرۈش ھالىتىگە كىرىش. (ئەگەر نېمىشقا ئۈچ ACK پاكېتىنىڭ بارلىقى ئېنىق بولمىسا، قايتا يوللاش مېخانىزمىدا ئايرىم چۈشەندۈرۈلىدۇ.)

قىستاڭچىلىقنىڭ ئالدىنى ئېلىش
TCP قىستاڭچىلىقنى كونترول قىلىش ھالىتىگە كىرگەندە، cwnd قىستاڭچىلىق چېكىنىڭ يېرىمىغا تەڭشەلگەن ssthresh. بۇ دېگەنلىك، ھەر قېتىم بىر پارچە بۆلەك قوبۇل قىلىنغاندا cwnd قىممىتىنى ئىككى ھەسسە ئاشۇرغىلى بولمايدۇ. ئەكسىچە، ھەر بىر يەتكۈزۈش تاماملانغاندىن كېيىن cwnd قىممىتى پەقەت بىرلا MSS (ئەڭ چوڭ پارچە بۆلەك ئۇزۇنلۇقى) ئاشۇرۇلىدىغان نىسبەتەن كونسېرۋاتىپ ئۇسۇل قوللىنىلىدۇ. مەسىلەن، 10 پارچە بۆلەك ئېتىراپ قىلىنسىمۇ، cwnd قىممىتى پەقەت بىرلا MSS ئاشۇرۇلىدۇ. بۇ سىزىقلىق ئېشىش مودېلى بولۇپ، ئۇنىڭ ئۆسۈشنىڭ يۇقىرى چېكىمۇ بار. پارچە يوقىلىشى يۈز بەرگەندە، cwnd قىممىتى MSS غا ئۆزگەرتىلىدۇ، ssthresh قىممىتى cwnd نىڭ يېرىمىغا تەڭشەلىدۇ. ياكى 3 ئارتۇقچە ACK جاۋابى قوبۇل قىلىنغاندا MSS نىڭ ئېشىشىنى توختىتىدۇ. ئەگەر cwnd قىممىتىنى يېرىمىغا قىسقارتقاندىن كېيىنمۇ ئۈچ ئارتۇقچە ACK قوبۇل قىلىنسا، ssthresh قىممىتى cwnd قىممىتىنىڭ يېرىمى سۈپىتىدە خاتىرىلىنىدۇ ۋە تېز ئەسلىگە كېلىش ھالىتى كىرگۈزۈلىدۇ.

تېز ئەسلىگە كېلىش
تېز ئەسلىگە كەلتۈرۈش ھالىتىدە، ھەر بىر قوبۇل قىلىنغان ئارتۇقچە ACK، يەنى تەرتىپ بويىچە كەلمىگەن ACK ئۈچۈن قىستاڭچىلىق كۆزنىكى cwnd نىڭ قىممىتى بىر MSS ئاشۇرۇلىدۇ. بۇ، توردا مۇۋەپپەقىيەتلىك يەتكۈزۈلگەن بولاق بۆلەكلىرىدىن پايدىلىنىپ، يەتكۈزۈش ئۈنۈمىنى ئەڭ يۇقىرى چەكتە ئاشۇرۇش ئۈچۈندۇر.

يوقاپ كەتكەن پاكېت بۆلىكىنىڭ ACK سى كەلگەندە، TCP cwnd نىڭ قىممىتىنى تۆۋەنلىتىدۇ ۋە ئاندىن تور قىستاڭچىلىقىنىڭ ئالدىنى ئېلىش ھالىتىگە كىرىدۇ. بۇ قىستاڭچىلىق كۆزنىكىنىڭ چوڭ-كىچىكلىكىنى كونترول قىلىش ۋە تور قىستاڭچىلىقىنىڭ تېخىمۇ ئېشىپ كېتىشىنىڭ ئالدىنى ئېلىش ئۈچۈندۇر.

ئەگەر تور قىستاڭچىلىقىنى كونترول قىلىش ھالىتىدىن كېيىن ۋاقىت چەكلىمىسى يۈز بەرسە، تور ئەھۋالى تېخىمۇ جىددىيلىشىدۇ ۋە TCP قىستاڭچىلىقتىن ساقلىنىش ھالىتىدىن ئاستا باشلىنىش ھالىتىگە يۆتكىلىدۇ. بۇ خىل ئەھۋالدا، قىستاڭچىلىق كۆزنىكى cwnd نىڭ قىممىتى 1 MSS غا، ئەڭ چوڭ بولاق بۆلىكى ئۇزۇنلۇقىغا، ئاستا باشلىنىش چېكى ssthresh نىڭ قىممىتى cwnd نىڭ يېرىمىغا تەڭشەلىدۇ. بۇنىڭ مەقسىتى تور ئەسلىگە كەلگەندىن كېيىن قىستاڭچىلىق كۆزنىكىنىڭ چوڭلۇقىنى قايتا-قايتا چوڭايتىپ، يەتكۈزۈش سۈرئىتى ۋە تور قىستاڭچىلىقى دەرىجىسىنى تەڭپۇڭلاشتۇرۇشتىن ئىبارەت.

خۇلاسە
ئىشەنچلىك توشۇش كېلىشىمى سۈپىتىدە، TCP تەرتىپ نومۇرى، ئېتىراپ قىلىش، قايتا يوللاش كونترول قىلىش، ئۇلىنىش باشقۇرۇش ۋە كۆزنەك كونترول قىلىش ئارقىلىق ئىشەنچلىك توشۇشنى يولغا قويىدۇ. بۇنىڭ ئىچىدە، ئېقىم كونترول مېخانىزمى قوبۇللىغۇچنىڭ ئەمەلىي قوبۇل قىلىش سىغىمىغا ئاساسەن ئەۋەتكۈچى ئەۋەتكەن سانلىق مەلۇمات مىقدارىنى كونترول قىلىدۇ، بۇ تور قىستاڭچىلىقى ۋە ئىقتىدارنىڭ تۆۋەنلىشى مەسىلىلىرىنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ. قىستاڭچىلىق كونترول مېخانىزمى ئەۋەتكۈچى ئەۋەتكەن سانلىق مەلۇمات مىقدارىنى تەڭشەش ئارقىلىق تور قىستاڭچىلىقىنىڭ يۈز بېرىشىنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ. قىستاڭچىلىق كۆزنىكى ۋە يوللاش كۆزنىكى ئۇقۇملىرى بىر-بىرى بىلەن مۇناسىۋەتلىك بولۇپ، ئەۋەتكۈچىدىكى سانلىق مەلۇمات مىقدارى قىستاڭچىلىق كۆزنىكىنىڭ چوڭ-كىچىكلىكىنى دىنامىك تەڭشەش ئارقىلىق كونترول قىلىنىدۇ. ئاستا باشلاش، قىستاڭچىلىقتىن ساقلىنىش ۋە تېز ئەسلىگە كەلتۈرۈش TCP قىستاڭچىلىق كونترول ئالگورىزىمىنىڭ ئۈچ ئاساسلىق قىسمى بولۇپ، ئۇلار تورنىڭ سىغىمى ۋە قىستاڭچىلىق دەرىجىسىگە ماسلىشىش ئۈچۈن قىستاڭچىلىق كۆزنىكىنىڭ چوڭ-كىچىكلىكىنى ھەر خىل ئۇسۇللار ئارقىلىق تەڭشەيدۇ.

كېيىنكى بۆلۈمدە، بىز TCP نىڭ قايتا يوللاش مېخانىزمىنى تەپسىلىي تەكشۈرىمىز. قايتا يوللاش مېخانىزمى TCP نىڭ ئىشەنچلىك يوللاشقا ئېرىشىشتىكى مۇھىم بىر قىسمى. ئۇ يوقاپ كەتكەن، بۇزۇلغان ياكى كېچىكىپ قالغان سانلىق مەلۇماتلارنى قايتا يوللاش ئارقىلىق سانلىق مەلۇماتلارنىڭ ئىشەنچلىك يوللىنىشىغا كاپالەتلىك قىلىدۇ. قايتا يوللاش مېخانىزمىنىڭ يولغا قويۇش پرىنسىپى ۋە ئىستراتېگىيىسى كېيىنكى بۆلۈمدە تەپسىلىي تونۇشتۇرۇلىدۇ ۋە تەھلىل قىلىنىدۇ. دىققەت قىلىڭ!