TCP/UDP und Varianten Seminar ... - Informatik 4

5 Flow- und Congestioncontrol in TCP
TCP versucht das Netzwerk optimal auszulasten. Optimal auslasten heisst, nach einem erfolgreichem
Verbindungsaufbau möglichst schnell den Datenfluss auf ein Maximum zu erhöhen, dabei aber nicht
das Netzwerk zu überlasten. Dies geschieht in TCP mittels Flow- und Congestioncontrol.
Zu Flowcontrol zählt man die Verfahren, die auf der Empfängerseite, zu Congestioncontrol die Verfahren
die auf der Senderseite den Datenfluss beeinflussen. Dazu wird ein Sende- und Empfangsfenster
benutzt. Das Empfangsfenster kann als abstrakte Darstellung des tatsächlich unbenutzten Platz im
Puffer des Empfänger betrachtet werden. Daraus kann der Sender ableiten wieviel Daten er maximal
versenden darf.
Es ist nicht gefordert, dass jedes Segment einzeln quittiert wird. Quittungen können auch kumulativ
versandt werden, d.h. das Eintreffen einer Quittung mit Sequenznummer n+1 betstätigt den Empfang
aller Segmente bis zur Sequenznummer n. Es kann kein Verlust von Segmenten mit Sequenznummer
stattgefunden haben, denn dann müssen duplizierte Quittungen, die den Empfang der Segmente
bc ,
bis zur Sequenznummer c-1 bestätigen, beim Sender eingehen.
5.1 Sliding Window
Im Sende- und Empfangsfenster können Segmente, die noch nicht quittiert wurden, nicht berücksichtigt
werden. Daher hat der Sender sich zu merken, wieviel nicht quitterte Segmente welcher Grösse
er verschickt hat. Daraus ergibt sich die von ihm maximal zu verschickende Datenmenge:
hf(hi\jh(z{h|7h
h(i/z{h
de SU;Sgfh(ij;k;lnmoh d pqsr+St!#u>\vu\;\w2¦ƒ„]
Das Sliding Window [9] gibt die Datenmenge an, die versendet werden kann, ohne dass der Empfängspuffer
überlaufen wird. Es beginnt nach der letzten bestätigten Sequenznummer und hat die im Empfangsfenster
angegebene Grösse. Werden Segmente quittiert so verschiebt sich das gesamte Fenster
nach rechts, bis es wieder an der entsprechenden Sequenznummer beginnt. Dieses Fenster ist das
Maximum an Daten, die der Sender verschicken darf. Der Sender muss aus oben genannten Gründen
das Fenster anpassen, in dem er die linke Grenze (letzte Quittung) bis zur letzten verschickten Sequenznummer
nach rechts verschiebt. Das übriggebliebene Fenster gibt das tatsächliche Maximum
an Daten, die versendet werden können, an.
Wenn der Sender das Maximum ausgeschöpft hat und der Empfänger seinen Empfangspuffer nicht
rechtzeitig leeren konnte, so hat sich der Empfangspuffer vollständig gefüllt. Dann schickt der Empfänger
eine Quittung für das letzte empfangene Segment, welches seinen Puffer gefüllt hat. Er teilt dem Sender
mit, das sein Empfangsfenster die Grösse 0 erreicht hat. Der Sender hört auf Daten zu verschicken,
da er weiss, dass der Empfangspuffer gefüllt ist. Damit der Sender den Datenversand wieder aufnehmen
kann, muss der Empfänger den Sender über einen geänderten Füllgrad des Empfangspuffers
informieren. Dies geschieht durch das Window Update. Das Window Update ist eine Quittung, die
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