Эволюция коммуникационных протоколов - Адаптивная система управления потоком для транспортного протокола в сетях с коммутацией пакетов
Рассмотрим процесс развития сетевых протоколов на примере стека TCP/IP. Нас интересует вопрос преемственности в развитии протоколов, и их обратной совместимости. На развитии реальных протоколов отражается множество факторов: это степень сложности протокола, качество его спецификации, верифицируемость данного протокола и результаты его тестирования на соответствие стандартам. Кроме того, ряд практических характеристик протокола может существенно повлиять на его реальное использование и одним из важнейших факторов здесь является обратная совместимость нового протокола с предыдущими версиями или реализациями.
Обратная совместимость новой версии протокола означает, что его реализация сможет взаимодействовать со старыми версиями без потери производительности, причем улучшение характеристик работы системы будет происходить при взаимодействии новых версий протоколов или в некоторых случаях уже при взаимодействии старой версии с новой. Целесообразность требования обратной совместимости вполне оправдана, с другой стороны, диалектическое развитие протоколов коммуникационных систем приводит к необходимости смены одного протокола на другой, несовместимым с прежним на определенном этапе развития системы. При этом обратная совместимость либо не сохраняется вовсе, либо обеспечивается за счет временного применения дополнительных механизмов не являющихся частью системы протоколов. Такая ситуация наблюдается в настоящее время, когда сетевой протокол в сети Интернет IP версии 4 заменяется на новую версию IPv6 [41], которая не предусматривает обратной совместимости со старым протоколом Интернет. Такой подход вполне оправдан, поскольку задача обеспечения обратной совместимости требует усложнения многих компонентов протокола - его словаря и процедурных правил, существенно затрудняет его анализ и верификацию. В случае IPv6 было решено пожертвовать обратной совместимостью для обеспечения минимальности и простоты множества процедурных правил протокола.
Первая спецификация транспортного протокола TCP была дана в работе [4] в 1980 году. За прошедшие 20 лет протокол TCP подвергался большому количеству оптимизаций и дополнений, которые либо решали очевидные проблемы выявляющиеся по ходу применения протокола, либо улучшали его характеристики для систем узкой специализации. Все эти изменения оставляли протокол совместимым со старыми версиями. В результате сложность протокола TCP возросла настолько, что полный перебор достижимых состояний конечного автомата моделирующего протокол и даже контролируемый выборочный перебор не являются возможными для автоматизированной верификации. Вследствие этого затруднена не только автоматизированная верификация протокола TCP, но и ручной анализ даже избранных наборов его состояний.
Основное новшество предлагаемого в данной работе протокола транспортного уровня ARTCP заключается в заново созданном алгоритме управления скоростью потока, который использует совершенно отличные от TCP принципы. Реализация протокола ARTCP может обеспечивать совместимость со стандартным TCP.
Похожие статьи
-
Итак, задача данной работы в создании нового механизма управления потоком для транспортного протокола в архитектуре сети с коммутацией пакетов (TCP/IP)....
-
Общие принципы Управление потоками в коммуникационных сетях обозначает регулировку скорости отправки данных в сеть с целью достижения максимального...
-
Задача За счет использования более консервативного механизма определения максимальной доступной ПС, протокол ARTCP во всех случаях должен обеспечивать...
-
Предлагаемый в данной работе новый протокол Adaptive Rate Transmission Control Protocol (ARTCP) заимствует некоторые механизмы от протокола TCP. В ARTCP...
-
Принципы разработки и исследования любой сложной системы предполагают расчленение ее на части меньшего объема и сложности, которые можно исследовать по...
-
Предмет исследования Одним из важнейших направлений научно-технического прогресса в настоящее время являются коммуникационные системы, представляющие...
-
Итак, словарь транспортных протоколов состоит из сообщений - так называемых TPDU, которые инкапсулируют передаваемые данные. Сам TPDU в свою очередь...
-
Задача Перед тем, как переходить к дальнейшим экспериментам, определим характер зависимости основных характеристик протокола от параметров сети....
-
Общая схема модельного эксперимента Проведенный в рамках диссертации модельный эксперимент ставил задачей определение эффективности работы сети с...
-
Структура класса router является сложной. В его состав входят несколько экземпляров класса interface. При инициализации класса router ему передаются два...
-
Протокол ARTCP, предложенный в этой работе, способен работать более эффективно и качественно, чем TCP, однако можно выделить несколько направлений...
-
Система, поддерживающая ARTCP, может быть также совместима с TCP. Для этого, инициатор соединения, поддерживающий ARTCP, помещает в заголовке...
-
Для того, что бы определить среду исполнения протокола TCP или его предложенной модификации ARTCP необходимо рассмотреть принципы функционирования...
-
1. В настоящей работе дано описание нового транспортного протокола ARTCP, отличающегося от стандартного протокола TCP в нескольких основных аспектах....
-
Уровни иерархической архитектуры могут предоставлять два кардинально различающихся типа сервисов уровням находящимся над ними: сервис с установлением...
-
Задача Рассмотрим поведение коэффициента равноправия разделения ПС для протоколов TCP и ARTCP в зависимости от числа соединений. Поведение коэффициента F...
-
Таким образом, даже в случае традиционных проводных сетей эффективность протокола ARTCP выше по сравнению с TCP уже при числе потоков равном 5 и более....
-
Задача Превосходство ARTCP над TCP должно наиболее ярко проявляться при работе по каналам, с ненулевой вероятностью битовых ошибок, поскольку в отличие...
-
Аппаратная часть это физическая инфраструктура, посредством которой осуществляется распространение физических сигналов кодирующих информационные...
-
Параметры: Параметр Значение ПС каналов 0, 1, 2, 3 10 Мб/с Задержка каналов 0, 1, 2, 3 0.01 с ПС каналов 4, 5 128 Кб/с Задержка каналов 4, 5 0.1 с Время...
-
В работе [95] даются принятые на сегодня определения и признаки самоподобных (монофрактальных) и мультифрактальных процессов. Коэффициент H, называется...
-
Главный цикл программы вызывает метод обработки прерывания proc_int() всех элементов топологии модели (host, link, router). В результате эмулируется ход...
-
Метод proc_int() активного протокола вызывается из метода proc_int() содержащего его экземпляра класса узла. Данный метод обновляет значение внутреннего...
-
Класс host имеет в своем составе экземпляр класса ARTCP, моделирующего сам протокол и экземпляр класса CBR, моделирующий протокол передачи данных без...
-
Традиционная методология: системы массового обслуживания Традиционной методологией применяемой для изучения процессов происходящих в территориально...
-
Класс, моделирующий канал, получает значения пропускной способности и задержки передачи при инициализации. Структура данных класса реализуется...
-
Объекты ТСР концептуально используют несколько таймеров для выполнения своих функций. Наиболее важным из них является таймер повторной передачи (ТПП)....
-
Заголовок сегмента ТСР содержит следующие поля (рис. 8): Порядковый номер идентифицирует первый байт данных в этом пакете, может также использоваться для...
-
Без способности БС к накоплению пакетов задача установления соединений свелась бы к двум действиям - послать запрос на соединение - дождаться...
-
Задача Основным методом анализа коммуникационных сетей является теория систем массового обслуживания. Однако большинство результатов этой теории получено...
-
Каждый из нижележащих уровней осуществляет управление скоростью передачи данных. Физический уровень ответственен за синхронизацию записи и сканирования...
-
Недостатки протокола TCP К наиболее существенным недостаткам протокола TCP в области управления потоками относится следующее: 1. К основному недостатку...
-
Данный механизм разработан в докторской диссертации В. К. Тумей [22] и в него входит не только спецификация транспортного протокола, но и целая система...
-
Перегрузка является проблемой неэффективного совместного использования разделяемых ресурсов. В сети ресурсы распределены между всеми узлами,...
-
Для проведения измерений при разных значениях числа потоков были произведены эксперименты на 10-ти вариантах сетевой топологии, содержащих от 2 до 20...
-
Основные научные результаты диссертации состоят в следующем: Разработан протокол ARTCP, использующий темпоральные показатели потока в качестве входного...
-
Алгоритм Slow Start and Search (Tri-S) [35] основан на механизме замедленного старта протокола TCP. Авторы проанализировали недостатки замедленного...
-
Задача Далее детально изучим взаимодействие двух ARTCP потоков разделяющих общий канал в присутствии CBR потока и без него. В работе системы выделяются...
-
Анализ работ в области транспортных протоколов и в частности механизма PP (см. часть 1.8 введения) позволил заключить, что недостатки протокола TCP...
-
Доступ к сервису ТСР можно получить путем создания на конечных машинах точек доступа (Sockets). Каждая такая точка имеет адрес, состоящий из IP адреса...
Эволюция коммуникационных протоколов - Адаптивная система управления потоком для транспортного протокола в сетях с коммутацией пакетов