ટીસીપીનું સિક્રેટ શસ્ત્ર: નેટવર્ક ફ્લો કંટ્રોલ અને નેટવર્ક ભીડ નિયંત્રણ

નેટવર્ક -નિયંત્રણ
ભીડ નિયંત્રણનો પરિચય આપતા પહેલા, આપણે સમજવાની જરૂર છે કે પ્રાપ્ત વિંડો અને મોકલો વિંડો ઉપરાંત, ત્યાં એક ભીડ વિંડો પણ છે, જેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે પ્રેષકને પ્રાપ્ત વિંડોમાં ડેટા મોકલવાનું શરૂ કરે છે તેની સમસ્યાને હલ કરવા માટે થાય છે. તેથી, ભીડ વિંડો પણ ટીસીપી પ્રેષક દ્વારા જાળવવામાં આવે છે. અમને કેટલો ડેટા મોકલવો યોગ્ય છે તે નક્કી કરવા માટે અમને અલ્ગોરિધમનો જરૂર છે, કારણ કે ખૂબ ઓછો અથવા વધારે ડેટા મોકલવો તે આદર્શ નથી, તેથી ભીડ વિંડોની વિભાવના.

પહેલાનાં નેટવર્ક ફ્લો કંટ્રોલમાં, અમે જે ટાળ્યું તે પ્રેષક ડેટા સાથે રીસીવરની કેશ ભરતો હતો, પરંતુ નેટવર્કમાં શું થઈ રહ્યું છે તે અમને ખબર નહોતી. ખાસ કરીને, કમ્પ્યુટર નેટવર્ક્સ વહેંચાયેલ વાતાવરણમાં હોય છે. પરિણામે, અન્ય યજમાનો વચ્ચેના સંદેશાવ્યવહારને કારણે નેટવર્ક ભીડ હોઈ શકે છે.

જ્યારે નેટવર્કને ભીડ કરવામાં આવે છે, જો મોટી સંખ્યામાં પેકેટો મોકલવાનું ચાલુ રાખવામાં આવે છે, તો તે વિલંબ અને પેકેટોના નુકસાન જેવી સમસ્યાઓનું કારણ બની શકે છે. આ બિંદુએ, ટીસીપી ડેટાને ફરીથી પ્રાપ્ત કરશે, પરંતુ રીટ્રાન્સમિશન નેટવર્ક પરનો ભાર વધારશે, પરિણામે મોટા વિલંબ અને વધુ પેકેટ નુકસાન થશે. આ એક દુષ્ટ ચક્રમાં પ્રવેશ કરી શકે છે અને મોટા થવાનું ચાલુ રાખી શકે છે.

આમ, ટીસીપી નેટવર્ક પર જે થઈ રહ્યું છે તેની અવગણના કરી શકશે નહીં. જ્યારે નેટવર્ક ભીડમાં આવે છે, ત્યારે ટીસીપી મોકલેલા ડેટાની માત્રાને ઘટાડીને પોતાને બલિદાન આપે છે.

તેથી, ભીડ નિયંત્રણ સૂચવવામાં આવ્યું છે, જેનો હેતુ પ્રેષકના ડેટા સાથે આખા નેટવર્કને ભરવાનું ટાળવાનું છે. પ્રેષકે મોકલવા જોઈએ તે ડેટાની માત્રાને નિયંત્રિત કરવા માટે, ટીસીપી ભીડ વિંડો નામની કલ્પનાને વ્યાખ્યાયિત કરે છે. ભીડ નિયંત્રણ અલ્ગોરિધમનો નેટવર્કની ભીડની ડિગ્રી અનુસાર ભીડ વિંડોના કદને સમાયોજિત કરશે, જેથી પ્રેષક દ્વારા મોકલેલા ડેટાની માત્રાને નિયંત્રિત કરી શકાય.

ભીડ વિંડો શું છે? આ મોકલો વિંડો સાથે આનો શું સંબંધ છે?

ભીડ વિંડો એ એક રાજ્ય ચલ છે જે પ્રેષક દ્વારા જાળવવામાં આવે છે જે પ્રેષક મોકલે છે તે ડેટાની માત્રા નક્કી કરે છે. ભીડ વિંડો નેટવર્કના ભીડના સ્તર અનુસાર ગતિશીલ રીતે બદલાય છે.

મોકલતી વિંડો એ પ્રેષક અને રીસીવર વચ્ચે વિંડોના કદ પર સંમત છે જે પ્રાપ્તકર્તા પ્રાપ્ત કરી શકે છે તે ડેટાની માત્રા સૂચવે છે. ભીડ વિંડો અને મોકલતી વિંડો સંબંધિત છે; મોકલતી વિંડો સામાન્ય રીતે ભીડ અને પ્રાપ્ત વિંડોઝના ઓછામાં ઓછા સમાન હોય છે, એટલે કે, swnd = મિનિટ (cwnd, rwnd).

ભીડ વિંડો સીડબ્લ્યુએનડી નીચે મુજબ બદલાય છે:

જો નેટવર્કમાં કોઈ ભીડ ન હોય, એટલે કે, કોઈ રીટ્રાન્સમિશન સમયસમાપ્તિ થતો નથી, તો ભીડની વિંડો વધે છે.

જો નેટવર્કમાં ભીડ હોય, તો ભીડ વિંડો ઓછી થાય છે.

પ્રેષક નિર્ધારિત કરે છે કે એસીકે સ્વીકૃતિ પેકેટ સ્પષ્ટ સમયની અંદર પ્રાપ્ત થાય છે કે કેમ તે નિરીક્ષણ કરીને નેટવર્કને ભીડ કરવામાં આવે છે કે નહીં. જો પ્રેષકને નિર્દિષ્ટ સમયની અંદર એસીકે સ્વીકૃતિ પેકેટ પ્રાપ્ત ન કરે, તો તે માનવામાં આવે છે કે નેટવર્ક ભીડભાડ્યું છે.

ભીડ વિંડો ઉપરાંત, ટીસીપી ભીડ નિયંત્રણ એલ્ગોરિધમનો ચર્ચા કરવાનો સમય છે. ટીસીપી ભીડ નિયંત્રણ એલ્ગોરિધમમાં ત્રણ મુખ્ય ભાગો શામેલ છે:

ધીમી શરૂઆત:શરૂઆતમાં, સીડબ્લ્યુએનડી ભીડ વિંડો પ્રમાણમાં ઓછી છે, અને પ્રેષક નેટવર્કની ક્ષમતાને ઝડપથી સ્વીકારવા માટે ભીડની વિંડોને ઝડપથી વધે છે.
ભીડ ટાળવું:ભીડની વિંડો ચોક્કસ થ્રેશોલ્ડ કરતાં વધી ગયા પછી, પ્રેષક ભીડની વિંડોને ભીડ વિંડોના વિકાસ દરને ધીમું કરવા અને નેટવર્કને ઓવરલોડ કરવાનું ટાળવા માટે રેખીય રીતે વધે છે.
ઝડપી પુન recovery પ્રાપ્તિ:જો ભીડ થાય છે, તો પ્રેષક ભીડની વિંડોને અડધી કરે છે અને પ્રાપ્ત ડુપ્લિકેટ એસીકે દ્વારા નેટવર્ક પુન recovery પ્રાપ્તિનું સ્થાન નક્કી કરવા માટે ઝડપી પુન recovery પ્રાપ્તિ સ્થિતિમાં પ્રવેશ કરે છે, અને પછી ભીડની વિંડોમાં વધારો કરવાનું ચાલુ રાખે છે.

ધીમી શરૂઆત
જ્યારે ટીસીપી કનેક્શન સ્થાપિત થાય છે, ત્યારે ભીડ વિંડો સીડબ્લ્યુએનડી શરૂઆતમાં ન્યૂનતમ એમએસએસ (મહત્તમ સેગમેન્ટનું કદ) મૂલ્ય પર સેટ કરેલી છે. આ રીતે, પ્રારંભિક મોકલવાનો દર એમએસએસ/આરટીટી બાઇટ્સ/સેકન્ડ વિશે છે. વાસ્તવિક ઉપલબ્ધ બેન્ડવિડ્થ સામાન્ય રીતે એમએસએસ/આરટીટી કરતા ઘણી મોટી હોય છે, તેથી ટીસીપી શ્રેષ્ઠ મોકલવાનો દર શોધવા માંગે છે, જે ધીમી-શરૂઆતના માધ્યમથી પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.

ધીમી-શરૂઆતની પ્રક્રિયામાં, ભીડ વિંડો સીડબ્લ્યુએનડીનું મૂલ્ય 1 એમએસએસથી પ્રારંભ કરવામાં આવશે, અને દરેક વખતે જ્યારે ટ્રાન્સમિટ પેકેટ સેગમેન્ટ સ્વીકારવામાં આવે છે, ત્યારે સીડબ્લ્યુએનડીનું મૂલ્ય એક એમએસએસ દ્વારા વધારવામાં આવશે, એટલે કે, સીડબ્લ્યુએનડીનું મૂલ્ય 2 એમએસએસ બનશે. તે પછી, પેકેટ સેગમેન્ટના દરેક સફળ ટ્રાન્સમિશન માટે સીડબ્લ્યુએનડીનું મૂલ્ય બમણું થાય છે, અને તેથી વધુ. વિશિષ્ટ વૃદ્ધિ પ્રક્રિયા નીચેના આકૃતિમાં બતાવવામાં આવી છે.

 

જો કે, મોકલવાનો દર હંમેશા વધતો નથી; વૃદ્ધિ કોઈક વાર સમાપ્ત થવાની છે. તેથી, મોકલવાનો દર ક્યારે વધે છે? ધીમી શરૂઆત સામાન્ય રીતે ઘણી રીતે એકમાં મોકલવાના દરમાં વધારો સમાપ્ત કરે છે:

પ્રથમ રીત એ ધીમી શરૂઆતની મોકલવાની પ્રક્રિયા દરમિયાન પેકેટની ખોટનો કેસ છે. જ્યારે પેકેટનું નુકસાન થાય છે, ત્યારે ટીસીપી પ્રેષકની ભીડ વિંડો સીડબ્લ્યુએન્ડને 1 પર સેટ કરે છે અને ધીમી-શરૂઆતની પ્રક્રિયાને ફરીથી પ્રારંભ કરે છે. આ બિંદુએ, ધીમી શરૂઆત થ્રેશોલ્ડ એસએસથ્રેશની કલ્પના રજૂ કરવામાં આવી છે, જેનું પ્રારંભિક મૂલ્ય સીડબ્લ્યુએનડીના મૂલ્યના અડધા છે જે પેકેટનું નુકસાન ઉત્પન્ન કરે છે. તે છે, જ્યારે ભીડ મળી આવે છે, ત્યારે એસએસથ્રેશનું મૂલ્ય વિંડો મૂલ્યનો અડધો ભાગ છે.

બીજી રીત એ છે કે ધીમી-શરૂઆત થ્રેશોલ્ડ ssthress ની કિંમત સાથે સીધો સંબંધ છે. જ્યારે ભીડ મળી આવે ત્યારે એસએસથ્રેશનું મૂલ્ય વિંડો મૂલ્યનો અડધો ભાગ હોવાથી, જ્યારે સીડબ્લ્યુએનડી એસએસથ્રેશ કરતા મોટો હોય ત્યારે દરેક બમણો સાથે પેકેટનું નુકસાન થઈ શકે છે. તેથી, સીડબ્લ્યુએન્ડને એસએસથ્રેશ પર સેટ કરવું શ્રેષ્ઠ છે, જેના કારણે ટીસીપી ભીડ નિયંત્રણ મોડ પર સ્વિચ કરશે અને ધીમી શરૂઆતનો અંત લાવશે.

ધીમી શરૂઆતની છેલ્લી રીત સમાપ્ત થઈ શકે છે જો ત્રણ રીડન્ડન્ટ એસીએસ શોધી કા .વામાં આવે, તો ટીસીપી ઝડપી રીટ્રાન્સમિશન કરે છે અને પુન recovery પ્રાપ્તિ સ્થિતિમાં પ્રવેશ કરે છે. (જો ત્યાં ત્રણ એસીકે પેકેટો શા માટે છે તે સ્પષ્ટ નથી, તો તેને રીટ્રાન્સમિશન મિકેનિઝમમાં અલગથી સમજાવવામાં આવશે.)

ભીડથી બચવું
જ્યારે ટીસીપી ભીડ નિયંત્રણ રાજ્યમાં પ્રવેશ કરે છે, ત્યારે સીડબ્લ્યુએનડી અડધા ભીડ થ્રેશોલ્ડ એસ.એસ.થ્રેશ પર સેટ છે. આનો અર્થ એ છે કે જ્યારે પણ પેકેટ સેગમેન્ટ પ્રાપ્ત થાય છે ત્યારે સીડબ્લ્યુએનડીનું મૂલ્ય બમણું કરી શકાતું નથી. તેના બદલે, પ્રમાણમાં રૂ serv િચુસ્ત અભિગમ અપનાવવામાં આવે છે જેમાં દરેક ટ્રાન્સમિશન પૂર્ણ થયા પછી સીડબ્લ્યુએનડીનું મૂલ્ય ફક્ત એક એમએસએસ (મહત્તમ પેકેટ સેગમેન્ટની લંબાઈ) દ્વારા વધારવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો 10 પેકેટ સેગમેન્ટ્સનો સ્વીકાર કરવામાં આવે તો પણ, સીડબ્લ્યુએનડીનું મૂલ્ય ફક્ત એક એમએસએસ દ્વારા વધશે. આ એક રેખીય વૃદ્ધિ મોડેલ છે અને તેમાં વૃદ્ધિ પર પણ ઉપલા બાઉન્ડ છે. જ્યારે પેકેટનું નુકસાન થાય છે, ત્યારે સીડબ્લ્યુએનડીનું મૂલ્ય એમએસએસમાં બદલાઈ જાય છે, અને એસએસથ્રેશનું મૂલ્ય સીડબ્લ્યુએનડીના અડધા પર સેટ કરેલું છે. અથવા જ્યારે 3 રીડન્ડન્ટ એસીકે જવાબો પ્રાપ્ત થાય છે ત્યારે તે એમએસએસની વૃદ્ધિને પણ રોકે છે. જો સીડબ્લ્યુએનડીના મૂલ્યને અડધા કર્યા પછી ત્રણ રીડન્ડન્ટ એ.સી.

ઝડપથી વસૂલાત
ઝડપી પુન recovery પ્રાપ્તિ સ્થિતિમાં, ભીડ વિંડો સીડબ્લ્યુએનડીનું મૂલ્ય દરેક પ્રાપ્ત રીડન્ડન્ટ એસી માટે એક એમએસએસ દ્વારા વધારવામાં આવે છે, એટલે કે, એસીકે જે ક્રમમાં આવતું નથી. આ શક્ય તેટલું ટ્રાન્સમિશન કાર્યક્ષમતા સુધારવા માટે નેટવર્કમાં સફળતાપૂર્વક સંક્રમિત કરાયેલા પેકેટ સેગમેન્ટ્સનો ઉપયોગ કરવા માટે છે.

જ્યારે લોસ્ટ પેકેટ સેગમેન્ટનો એક એસી આવે છે, ત્યારે ટીસીપી સીડબ્લ્યુએનડીનું મૂલ્ય ઘટાડે છે અને પછી ભીડથી બચવા રાજ્યમાં પ્રવેશ કરે છે. આ ભીડ વિંડોના કદને નિયંત્રિત કરવા અને નેટવર્ક ભીડને વધુ વધારવાનું ટાળવા માટે છે.

જો ભીડ નિયંત્રણ રાજ્ય પછી સમયસમાપ્તિ થાય છે, તો નેટવર્કની સ્થિતિ વધુ ગંભીર બને છે અને ટીસીપી ભીડ ટાળવાની સ્થિતિથી ધીમી શરૂઆતના રાજ્યમાં સ્થળાંતર કરે છે. આ કિસ્સામાં, ભીડ વિંડો સીડબ્લ્યુએનડીનું મૂલ્ય 1 એમએસએસ, મહત્તમ પેકેટ સેગમેન્ટની લંબાઈ પર સેટ કરેલું છે, અને ધીમી-શરૂઆત થ્રેશોલ્ડ એસએસથ્રેશનું મૂલ્ય સીડબ્લ્યુએનડીના અડધા પર સેટ કરેલું છે. આનો હેતુ એ છે કે નેટવર્ક ટ્રાન્સમિશન રેટ અને નેટવર્ક ભીડની ડિગ્રીને સંતુલિત કરવા માટે નેટવર્ક પુન overs પ્રાપ્ત થયા પછી ભીડ વિંડોના કદમાં ફરીથી વધારો કરવાનો છે.

સારાંશ
વિશ્વસનીય પરિવહન પ્રોટોકોલ તરીકે, ટીસીપી સિક્વન્સ નંબર, સ્વીકૃતિ, રીટ્રાન્સમિશન કંટ્રોલ, કનેક્શન મેનેજમેન્ટ અને વિંડો કંટ્રોલ દ્વારા વિશ્વસનીય પરિવહન લાગુ કરે છે. તેમાંથી, ફ્લો કંટ્રોલ મિકેનિઝમ રીસીવરની વાસ્તવિક પ્રાપ્ત ક્ષમતા અનુસાર પ્રેષક દ્વારા મોકલેલા ડેટાની માત્રાને નિયંત્રિત કરે છે, જે નેટવર્ક ભીડ અને કામગીરીના અધોગતિની સમસ્યાઓ ટાળે છે. ભીડ નિયંત્રણ પદ્ધતિ પ્રેષક દ્વારા મોકલેલા ડેટાની માત્રાને સમાયોજિત કરીને નેટવર્ક ભીડની ઘટનાને ટાળે છે. ભીડ વિંડો અને મોકલવાની વિંડોની વિભાવનાઓ એકબીજા સાથે સંબંધિત છે, અને પ્રેષકના ડેટાની માત્રા ભીનાશ વિંડોના કદને ગતિશીલ રીતે ગોઠવીને નિયંત્રિત થાય છે. ધીમી શરૂઆત, ભીડ ટાળવું અને ઝડપી પુન recovery પ્રાપ્તિ એ ટીસીપી ભીડ નિયંત્રણ નિયંત્રણ અલ્ગોરિધમનો ત્રણ મુખ્ય ભાગો છે, જે નેટવર્કની ક્ષમતા અને ભીડની ડિગ્રીને અનુરૂપ બનાવવા માટે વિવિધ વ્યૂહરચના દ્વારા ભીડ વિંડોના કદને સમાયોજિત કરે છે.

પછીના વિભાગમાં, અમે ટીસીપીની રીટ્રાન્સમિશન મિકેનિઝમની વિગતવાર તપાસ કરીશું. વિશ્વસનીય ટ્રાન્સમિશન પ્રાપ્ત કરવા માટે રીટ્રાન્સમિશન મિકેનિઝમ એ ટીસીપીનો એક મહત્વપૂર્ણ ભાગ છે. તે ખોવાયેલા, ભ્રષ્ટ અથવા વિલંબિત ડેટાને ફરીથી ટ્રાન્સમિટ કરીને ડેટાના વિશ્વસનીય ટ્રાન્સમિશનની ખાતરી આપે છે. રીટ્રાન્સમિશન મિકેનિઝમના અમલીકરણ સિદ્ધાંત અને વ્યૂહરચનાને આગામી વિભાગમાં વિગતવાર રજૂ કરવામાં આવશે અને વિશ્લેષણ કરવામાં આવશે. ટ્યુન રહો!