Макроскопическая производительность ТСР-соединения
Мы знаем, что регулирование скорости передачи протоколом TCP приводит к графику, напоминающему зубья пилы (см. рис. 3.46). Каково среднее значение скорости передачи ТСР-соединения с длительным временем жизни? Мы попытаемся ответить на этот вопрос, исключив из рассмотрения фазы медленного старта (как правило, они являются очень короткими, поскольку передающая сторона экспоненциально наращивает скорость передачи). Скорость передачи во время оборота определяется текущим размером окна перегрузки и длительностью интервала. Ранее мы упоминали, что если размер окна составляет w байтов, а время оборота равно величине RTT, то скорость передачи источника определяется как w/KYT. TCP увеличивает скорость передачи на величину MSS каждый раз по истечении времени оборота до тех пор, пока не произойдет потеря пакета. Пусть W — размер окна в момент обнаружения факта потери пакета; учитывая, что значения Wu RTT почти не меняются для конкретного соединения, скорость передачи источника находится в интервале от W/(2 х RTT) до W/RTT.
Приведенные соображения значительно упрощают макроскопическую модель устойчивого ТСР-соединения. Потеря пакета происходит, когда скорость передачи приближается к W/RTT; затем скорость передачи снижается вдвое и начинает линейно увеличиваться на величину MSS/RTT каждый раз по истечени времени оборота до тех пор, пока вновь не приблизится к W/RTT. Этот процесс повторяется циклически. Поскольку производительность (то есть скорость передачи) ТСР-соединения линейно растет между двумя граничными значениями, можно сделать вывод о том, что средняя производительность соединения составляет (0,75 х W)/ RTT.
Используя такую идеализированную модель изменения производительности ТСР-соединения, мы можем вывести интересное соотношение, связывающее частоту потерь пакетов и доступную скорость передачи. Этому вопросу посвящено одно из заданий в конце главы. Существует также и более сложная эмпирическая модель, описывающая приведенные данные.