អាវុធសម្ងាត់របស់ TCP៖ ការគ្រប់គ្រងលំហូរបណ្តាញ និងការគ្រប់គ្រងការកកស្ទះបណ្តាញ

ការគ្រប់គ្រងការកកស្ទះបណ្តាញ
មុននឹងណែនាំការគ្រប់គ្រងការកកស្ទះ យើងត្រូវយល់ថា បន្ថែមពីលើបង្អួចទទួល និងបង្អួចផ្ញើ វាក៏មានបង្អួចកកស្ទះផងដែរ ដែលត្រូវបានប្រើជាចម្បងដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហានៃអត្រាដែលអ្នកផ្ញើចាប់ផ្តើមផ្ញើទិន្នន័យទៅបង្អួចទទួល។ ដូច្នេះ បង្អួចកកស្ទះក៏ត្រូវបានរក្សាដោយអ្នកផ្ញើ TCP ផងដែរ។ យើងត្រូវការក្បួនដោះស្រាយដើម្បីសម្រេចថាតើទិន្នន័យប៉ុន្មានដែលសមស្របក្នុងការផ្ញើ ចាប់តាំងពីការផ្ញើទិន្នន័យតិចពេក ឬច្រើនពេកគឺមិនល្អទេ ដូច្នេះហើយបានជាគំនិតនៃបង្អួចកកស្ទះ។

នៅក្នុងការគ្រប់គ្រងលំហូរបណ្តាញពីមុន អ្វីដែលយើងជៀសវាងគឺអ្នកផ្ញើបំពេញឃ្លាំងសម្ងាត់របស់អ្នកទទួលជាមួយនឹងទិន្នន័យ ប៉ុន្តែយើងមិនដឹងថាមានអ្វីកើតឡើងនៅក្នុងបណ្តាញនោះទេ។ ជាធម្មតា បណ្តាញកុំព្យូទ័រស្ថិតនៅក្នុងបរិយាកាសរួម។ ជាលទ្ធផលវាអាចមានការកកស្ទះបណ្តាញដោយសារតែការទំនាក់ទំនងរវាងម៉ាស៊ីនផ្សេងទៀត។

នៅពេលដែលបណ្តាញមានការកកស្ទះ ប្រសិនបើកញ្ចប់ព័ត៌មានមួយចំនួនធំត្រូវបានបន្តបញ្ជូន វាអាចបណ្តាលឱ្យមានបញ្ហាដូចជាការពន្យារពេល និងការបាត់បង់កញ្ចប់ព័ត៌មាន។ នៅចំណុចនេះ TCP នឹងបញ្ជូនទិន្នន័យឡើងវិញ ប៉ុន្តែការបញ្ជូនឡើងវិញនឹងបង្កើនបន្ទុកលើបណ្តាញ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការពន្យាពេលកាន់តែធំ និងការបាត់បង់កញ្ចប់ព័ត៌មានកាន់តែច្រើន។ នេះអាចចូលទៅក្នុងវដ្តដ៏កាចសាហាវ និងបន្តកាន់តែធំ។

ដូច្នេះ TCP មិនអាចមិនអើពើនឹងអ្វីដែលកំពុងកើតឡើងនៅលើបណ្តាញនោះទេ។ នៅពេលដែលបណ្តាញមានការកកស្ទះ TCP លះបង់ខ្លួនឯងដោយកាត់បន្ថយចំនួនទិន្នន័យដែលវាផ្ញើ។

ដូច្នេះការត្រួតពិនិត្យការកកស្ទះត្រូវបានស្នើឡើងដែលមានគោលបំណងជៀសវាងការបំពេញបណ្តាញទាំងមូលជាមួយនឹងទិន្នន័យពីអ្នកផ្ញើ។ ដើម្បីគ្រប់គ្រងបរិមាណទិន្នន័យដែលអ្នកផ្ញើគួរតែផ្ញើ TCP កំណត់គំនិតដែលហៅថាបង្អួចកកស្ទះ។ ក្បួនដោះស្រាយគ្រប់គ្រងការកកស្ទះនឹងកែតម្រូវទំហំនៃបង្អួចកកស្ទះដោយយោងទៅតាមកម្រិតនៃការកកស្ទះនៃបណ្តាញ ដើម្បីគ្រប់គ្រងបរិមាណទិន្នន័យដែលផ្ញើដោយអ្នកផ្ញើ។

តើបង្អួចកកស្ទះគឺជាអ្វី? តើ​វា​ទាក់ទង​នឹង​អ្វី​ជាមួយ​នឹង​បង្អួច​ផ្ញើ?

Congestion Window គឺជាអថេររដ្ឋដែលរក្សាដោយអ្នកផ្ញើ ដែលកំណត់ចំនួនទិន្នន័យដែលអ្នកផ្ញើអាចផ្ញើបាន។ បង្អួចកកស្ទះផ្លាស់ប្តូរថាមវន្តយោងទៅតាមកម្រិតកកស្ទះនៃបណ្តាញ។

បង្អួចផ្ញើគឺជាទំហំបង្អួចដែលយល់ព្រមរវាងអ្នកផ្ញើ និងអ្នកទទួល ដែលបង្ហាញពីចំនួនទិន្នន័យដែលអ្នកទទួលអាចទទួលបាន។ បង្អួចកកស្ទះនិងបង្អួចបញ្ជូនគឺទាក់ទង; បង្អួចផ្ញើជាធម្មតាស្មើនឹងអប្បបរមានៃការកកស្ទះ និងការទទួលវីនដូ នោះគឺ swnd = min(cwnd, rwnd)។

បង្អួចកកស្ទះ cwnd ផ្លាស់ប្តូរដូចខាងក្រោម:

ប្រសិនបើមិនមានការកកស្ទះនៅក្នុងបណ្តាញទេ ពោលគឺគ្មានការពន្យាពេលនៃការបញ្ជូនឡើងវិញកើតឡើង បង្អួចការកកស្ទះកើនឡើង។

ប្រសិនបើមានការកកស្ទះនៅក្នុងបណ្តាញនោះបង្អួចការកកស្ទះមានការថយចុះ។

អ្នកផ្ញើកំណត់ថាតើបណ្តាញមានការកកស្ទះដោយសង្កេតថាតើកញ្ចប់ព័ត៌មាន ACK ត្រូវបានទទួលក្នុងរយៈពេលដែលបានបញ្ជាក់។ ប្រសិនបើអ្នកផ្ញើមិនបានទទួលកញ្ចប់ព័ត៌មាន ACK ក្នុងរយៈពេលជាក់លាក់នោះ វាត្រូវបានចាត់ទុកថាបណ្តាញមានការកកស្ទះ។

បន្ថែមពីលើបង្អួចកកស្ទះ វាដល់ពេលដែលត្រូវពិភាក្សាអំពីក្បួនដោះស្រាយការគ្រប់គ្រងការកកស្ទះ TCP ។ ក្បួនដោះស្រាយការគ្រប់គ្រងការកកស្ទះ TCP មានបីផ្នែកសំខាន់ៗ៖

ការចាប់ផ្តើមយឺត៖ដំបូង បង្អួចកកស្ទះ cwnd មានទំហំតូច ហើយអ្នកផ្ញើបង្កើនបង្អួចកកស្ទះជាអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល ដើម្បីសម្របខ្លួនទៅនឹងសមត្ថភាពនៃបណ្តាញ។
ការជៀសវាងការកកស្ទះ៖បន្ទាប់ពីបង្អួចកកស្ទះលើសពីកម្រិតជាក់លាក់មួយ អ្នកផ្ញើបង្កើនបង្អួចកកស្ទះក្នុងលក្ខណៈលីនេអ៊ែរ ដើម្បីពន្យឺតអត្រាកំណើននៃបង្អួចកកស្ទះ និងជៀសវាងការផ្ទុកលើសបណ្តាញ។
ការងើបឡើងវិញលឿន៖ប្រសិនបើការកកស្ទះកើតឡើង អ្នកផ្ញើពាក់កណ្តាលនៃបង្អួចកកស្ទះ ហើយចូលទៅក្នុងស្ថានភាពសង្គ្រោះរហ័សដើម្បីកំណត់ទីតាំងនៃការស្ដារបណ្តាញតាមរយៈ acks ស្ទួនដែលទទួលបាន ហើយបន្ទាប់មកបន្តបង្កើនបង្អួចការកកស្ទះ។

ចាប់ផ្តើមយឺត
នៅពេលដែលការតភ្ជាប់ TCP ត្រូវបានបង្កើតឡើង បង្អួចកកស្ទះ cwnd ដំបូងត្រូវបានកំណត់ទៅជាតម្លៃអប្បបរមា MSS (ទំហំផ្នែកអតិបរមា) ។ វិធីនេះ អត្រាផ្ញើដំបូងគឺប្រហែល MSS/RTT បៃ/វិនាទី។ កម្រិតបញ្ជូនដែលអាចប្រើបានពិតប្រាកដជាធម្មតាមានទំហំធំជាង MSS/RTT ដូច្នេះ TCP ចង់ស្វែងរកអត្រាបញ្ជូនដ៏ល្អប្រសើរ ដែលអាចត្រូវបានសម្រេចដោយមធ្យោបាយនៃការចាប់ផ្តើមយឺត។

នៅក្នុងដំណើរការចាប់ផ្តើមយឺត តម្លៃនៃបង្អួចកកស្ទះ cwnd នឹងត្រូវបានចាប់ផ្តើមទៅជា 1 MSS ហើយរាល់ពេលដែលផ្នែកកញ្ចប់ព័ត៌មានដែលបានបញ្ជូនត្រូវបានទទួលស្គាល់ តម្លៃនៃ cwnd នឹងត្រូវបានកើនឡើងមួយ MSS ពោលគឺតម្លៃនៃ cwnd នឹងក្លាយជា 2 MSS ។ បន្ទាប់ពីនោះ តម្លៃនៃ cwnd ត្រូវបានកើនឡើងទ្វេដងសម្រាប់ការបញ្ជូនជោគជ័យនីមួយៗនៃផ្នែកកញ្ចប់ព័ត៌មាន ហើយដូច្នេះនៅលើ។ ដំណើរការលូតលាស់ជាក់លាក់ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបខាងក្រោម។

 

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ អត្រានៃការផ្ញើមិនតែងតែកើនឡើងទេ។ ការលូតលាស់ត្រូវបញ្ចប់ពេលខ្លះ។ ដូច្នេះ តើ​ការ​បង្កើន​អត្រា​ផ្ញើ​នឹង​បញ្ចប់​នៅ​ពេល​ណា? ការចាប់ផ្តើមយឺតជាធម្មតាបញ្ចប់ការកើនឡើងនៃអត្រាផ្ញើតាមវិធីមួយក្នុងចំណោមវិធីជាច្រើន៖

វិធីទីមួយគឺជាករណីនៃការបាត់បង់កញ្ចប់ព័ត៌មានកំឡុងពេលដំណើរការបញ្ជូននៃការចាប់ផ្តើមយឺត។ នៅពេលដែលការបាត់បង់កញ្ចប់ព័ត៌មានកើតឡើង TCP កំណត់បង្អួចកកស្ទះរបស់អ្នកផ្ញើ cwnd ទៅ 1 ហើយចាប់ផ្តើមដំណើរការចាប់ផ្តើមយឺត។ នៅចំណុចនេះ គំនិតនៃកម្រិតចាប់ផ្ដើមយឺត ssthresh ត្រូវបានណែនាំ ដែលតម្លៃដំបូងរបស់វាគឺពាក់កណ្តាលនៃតម្លៃនៃ cwnd ដែលបង្កើតការបាត់បង់កញ្ចប់ព័ត៌មាន។ នោះគឺនៅពេលដែលការកកស្ទះត្រូវបានរកឃើញ តម្លៃនៃ ssthresh គឺពាក់កណ្តាលនៃតម្លៃបង្អួច។

វិធីទីពីរគឺត្រូវទាក់ទងដោយផ្ទាល់ជាមួយតម្លៃនៃកម្រិតចាប់ផ្ដើមយឺត ssthresh ។ ដោយសារតម្លៃនៃ ssthresh គឺពាក់កណ្តាលនៃតម្លៃបង្អួច នៅពេលដែលការកកស្ទះត្រូវបានរកឃើញ ការបាត់បង់កញ្ចប់ព័ត៌មានអាចកើតឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងទ្វេដងនៅពេលដែល cwnd ធំជាង ssthresh ។ ដូច្នេះ វាជាការល្អបំផុតក្នុងការកំណត់ cwnd ទៅ ssthresh ដែលនឹងធ្វើឱ្យ TCP ប្តូរទៅរបៀបគ្រប់គ្រងការកកស្ទះ និងបញ្ចប់ការចាប់ផ្តើមយឺត។

មធ្យោបាយចុងក្រោយដែលការចាប់ផ្តើមយឺតអាចបញ្ចប់គឺប្រសិនបើរកឃើញ acks ដដែលៗចំនួនបី TCP ដំណើរការការបញ្ជូនឡើងវិញយ៉ាងលឿន ហើយចូលទៅក្នុងស្ថានភាពនៃការស្តារឡើងវិញ។ (ប្រសិនបើវាមិនច្បាស់ថាហេតុអ្វីបានជាមានកញ្ចប់ ACK បី វានឹងត្រូវបានពន្យល់ដោយឡែកពីគ្នានៅក្នុងយន្តការបញ្ជូនបន្ត។ )

ការជៀសវាងការកកស្ទះ
នៅពេលដែល TCP ចូលទៅក្នុងស្ថានភាពគ្រប់គ្រងការកកស្ទះ cwnd ត្រូវបានកំណត់ទៅពាក់កណ្តាលនៃកម្រិតនៃការកកស្ទះ ssthresh ។ នេះមានន័យថាតម្លៃនៃ cwnd មិនអាចកើនឡើងទ្វេដងរាល់ពេលដែលផ្នែកកញ្ចប់ព័ត៌មានត្រូវបានទទួល។ ផ្ទុយទៅវិញ វិធីសាស្រ្តអភិរក្សដែលទាក់ទងគ្នាត្រូវបានអនុម័ត ដែលតម្លៃនៃ cwnd ត្រូវបានកើនឡើងត្រឹមតែមួយ MSS (ប្រវែងផ្នែកកញ្ចប់ព័ត៌មានអតិបរមា) បន្ទាប់ពីការបញ្ជូននីមួយៗត្រូវបានបញ្ចប់។ ឧទាហរណ៍ បើទោះជា 10 packet segments ត្រូវបានទទួលស្គាល់ក៏ដោយ តម្លៃនៃ cwnd នឹងកើនឡើងត្រឹមតែ MSS មួយប៉ុណ្ណោះ។ នេះ​ជា​គំរូ​កំណើន​លីនេអ៊ែរ ហើយ​វា​ក៏​មាន​ព្រំដែន​ខាងលើ​លើ​កំណើន​ដែរ។ នៅពេលដែលការបាត់បង់កញ្ចប់ព័ត៌មានកើតឡើង តម្លៃនៃ cwnd ត្រូវបានប្តូរទៅជា MSS ហើយតម្លៃនៃ ssthresh ត្រូវបានកំណត់ទៅពាក់កណ្តាលនៃ cwnd ។ ឬវាក៏នឹងបញ្ឈប់ការលូតលាស់របស់ MSS នៅពេលដែលការឆ្លើយតប ACK ដែលមិនលើសចំនួន 3 ត្រូវបានទទួល។ ប្រសិនបើ acks ដែលមិនលើសលប់ចំនួនបីនៅតែត្រូវបានទទួលបន្ទាប់ពីកាត់បន្ថយតម្លៃនៃ cwnd ពាក់កណ្តាល តម្លៃនៃ ssthresh ត្រូវបានកត់ត្រាជាពាក់កណ្តាលនៃតម្លៃ cwnd ហើយស្ថានភាពនៃការស្តារឡើងវិញរហ័សត្រូវបានបញ្ចូល។

ការងើបឡើងវិញលឿន
នៅក្នុងស្ថានភាពការងើបឡើងវិញលឿន តម្លៃនៃបង្អួចកកស្ទះ cwnd ត្រូវបានកើនឡើងដោយ MSS មួយសម្រាប់ ACK ដែលមិនបានទទួលមកវិញ នោះគឺ ACK ដែលមិនមកដល់តាមលំដាប់លំដោយ។ នេះគឺដើម្បីប្រើប្រាស់ផ្នែក packet ដែលត្រូវបានបញ្ជូនដោយជោគជ័យនៅក្នុងបណ្តាញ ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការបញ្ជូនតាមដែលអាចធ្វើបាន។

នៅពេលដែល ACK នៃផ្នែកកញ្ចប់ព័ត៌មានដែលបាត់មកដល់ TCP បន្ថយតម្លៃ cwnd ហើយបន្ទាប់មកចូលទៅក្នុងស្ថានភាពជៀសវាងការកកស្ទះ។ នេះគឺដើម្បីគ្រប់គ្រងទំហំនៃបង្អួចកកស្ទះ និងជៀសវាងការបង្កើនការកកស្ទះបណ្តាញ។

ប្រសិនបើការអស់ពេលកើតឡើងបន្ទាប់ពីស្ថានភាពគ្រប់គ្រងការកកស្ទះ ស្ថានភាពបណ្តាញកាន់តែធ្ងន់ធ្ងរ ហើយ TCP ផ្លាស់ទីពីស្ថានភាពជៀសវាងការកកស្ទះទៅស្ថានភាពចាប់ផ្តើមយឺត។ ក្នុងករណីនេះតម្លៃនៃបង្អួចកកស្ទះ cwnd ត្រូវបានកំណត់ទៅ 1 MSS ប្រវែងផ្នែកកញ្ចប់អតិបរមា និងតម្លៃនៃកម្រិតចាប់ផ្ដើមយឺត ssthresh ត្រូវបានកំណត់ទៅពាក់កណ្តាលនៃ cwnd ។ គោលបំណងនៃការនេះគឺដើម្បីបង្កើនទំហំបង្អួចការកកស្ទះឡើងវិញបន្តិចម្តងៗ បន្ទាប់ពីបណ្តាញងើបឡើងវិញ ដើម្បីធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពអត្រាបញ្ជូន និងកម្រិតនៃការកកស្ទះបណ្តាញ។

សង្ខេប
ជាពិធីសារដឹកជញ្ជូនដែលអាចទុកចិត្តបាន TCP អនុវត្តការដឹកជញ្ជូនដែលអាចទុកចិត្តបានតាមលេខលំដាប់ ការទទួលស្គាល់ ការគ្រប់គ្រងការបញ្ជូនឡើងវិញ ការគ្រប់គ្រងការតភ្ជាប់ និងការគ្រប់គ្រងបង្អួច។ ក្នុងចំណោមពួកគេ យន្តការគ្រប់គ្រងលំហូរគ្រប់គ្រងបរិមាណទិន្នន័យដែលផ្ញើដោយអ្នកផ្ញើតាមសមត្ថភាពទទួលពិតប្រាកដរបស់អ្នកទទួល ដែលជៀសវាងបញ្ហានៃការកកស្ទះបណ្តាញ និងការថយចុះនៃដំណើរការ។ យន្តការគ្រប់គ្រងការកកស្ទះជៀសវាងការកើតឡើងនៃការកកស្ទះបណ្តាញដោយកែតម្រូវបរិមាណទិន្នន័យដែលផ្ញើដោយអ្នកផ្ញើ។ គោលគំនិតនៃបង្អួចកកស្ទះ និងបង្អួចផ្ញើគឺទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមក ហើយបរិមាណទិន្នន័យរបស់អ្នកផ្ញើត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយការកែតម្រូវទំហំបង្អួចកកស្ទះ។ ការចាប់ផ្តើមយឺត ការជៀសវាងការកកស្ទះ និងការស្តារឡើងវិញយ៉ាងឆាប់រហ័សគឺជាផ្នែកសំខាន់បីនៃក្បួនដោះស្រាយការគ្រប់គ្រងការកកស្ទះ TCP ដែលកែតម្រូវទំហំនៃបង្អួចការកកស្ទះតាមរយៈយុទ្ធសាស្រ្តផ្សេងៗគ្នាដើម្បីសម្របទៅនឹងកម្រិតសមត្ថភាព និងកម្រិតនៃការកកស្ទះនៃបណ្តាញ។

នៅក្នុងផ្នែកបន្ទាប់ យើងនឹងពិនិត្យមើលយន្តការបញ្ជូនឡើងវិញរបស់ TCP យ៉ាងលម្អិត។ យន្តការបញ្ជូនបន្តគឺជាផ្នែកសំខាន់នៃ TCP ដើម្បីសម្រេចបាននូវការបញ្ជូនដែលអាចទុកចិត្តបាន។ វាធានានូវការបញ្ជូនទិន្នន័យដែលអាចទុកចិត្តបានដោយការបញ្ជូនទិន្នន័យដែលបាត់ ខូច ឬពន្យារពេលឡើងវិញ។ គោលការណ៍នៃការអនុវត្ត និងយុទ្ធសាស្ត្រនៃយន្តការបញ្ជូនបន្តនឹងត្រូវបានណែនាំ និងវិភាគលម្អិតនៅក្នុងផ្នែកបន្ទាប់។ ចាំមើល!