16 31 Source Port (Cổng ch−ơng trình
8.4 T− t−ởng đằng sau các cửa sổ tr−ợt
Khái niệm cửa sổ tr−ợt giúp cho việc truyền dòng dữ liệu hiệu quả. Để hiểu động cơ đối với các cửa sổ tr−ợt, xem lại dòng các sự kiện mà hình 8.1 miêu tả. Để đạt đ−ợc sự tin cậy, nơi gửi truyền một gói tin và sau đó đợi một sự xác nhận tr−ớc khi truyền gói tin khác. Nh− hình 8.1 chỉ ra, dữ liệu chỉ truyền giữa hai máy theo một h−ớng tại bất kỳ thời gian nào, ngay cả khi mạng có khả năng truyền thông đồng thời cả hai h−ớng. Mạng sẽ hoàn toàn không làm gì cả trong thời gian các máy làm chậm sự trả lời (có nghĩa là khi các máy đang tính đ−ờng đi hay tổng kiểm tra). Nếu chúng ta hình dung một mạng với việc truyền thông chậm, vấn đề sau trở nên rõ ràng:
Giao thức xác thực d−ơng đơn giản làm lãng phí một l−ợng đáng kể dải tần của mạng vì mạng làm châmj việc gửi gói tin mới cho đến khi nó nhận đ−ợc sự xác nhận đối với gói tin tr−ớc.
Kỹ thuật cửa sổ tr−ợt là một dạng phức tạp hơn của xác nhận d−ơng và truyền lại khi so với ph−ơng pháp đơn giản đã thảo luận trên. các giao thức cửa sổ tr−ợt sử dụng dải tần của mạng tốt hơn vì chúng cho phép nơi gửi truyền nhiều gói
tin tr−ớc khi đợi sự xác nhận. Trong hình 8.3 miêu tả giao thức đặt một cửa sổ nhỏ trên dãy các gói tin và truyền tất cả các gói tin nằm trong cửa sổ.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ...
(a) Tr−ợt của sổ
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ...
(b)
Hình 8.3 (a) giao thức cửa sổ tr−ợt với 8 gói tin trong cửa sổ, và (b) Cửa sổ tr−ợt sao cho gói tin 9 có thể đ−ợc gửi khi có xác nhận của gói tin 1. Chỉ những gói tin không có xác nhận mới phải truyền lại.
Một gói tin không xác nhận nếu nh− nó đã đ−ợc truyền nh−ng không nhận đ−ợc sự xác nhận. Một cách kỹ thuật, số các gói tin có thể không đ−ợc xác nhận tại một thời điểm bị chặn bởi kích th−ớc của sổ. Ví dụ, trong giao thức cửa sổ tr−ợt với kích th−ớc cửa sổ là 8, nó gửi đ−ợc cho phép truyền 8 gói tin tr−ớc khi nó nhận đ−ợc một sự xác nhận.
Nh− hình 8.3 chỉ ra, khi nơi gửi nhận đ−ợc sự xác nhận cho gói tin đầu tiên trong cửa sổ, nó "tr−ợt" cửa sổ dọc theo dòng dữ liệu và gửi gói tin tiếp theo. Cửa sổ tiếp tục tr−ợt chừng nào nhận đ−ợc các xác nhận.
Sự thực hiện của các giao thức cửa sổ tr−ợt phụ thuộc vào kích th−ớc cửa sổ và tốc độ mạng nhận các gói tin. Hình 8.4 chỉ một ví dụ hoạt động của giao thức cửa sổ tr−ợt khi gửi ba gói tin. Để ý rằng nơi gửi truyền cả ba gói tin tr−ớc khi nhận đ−ợc một sự xác nhận.
Với cửa sổ kích th−ớc là 1, giao thức cửa sổ tr−ợt đúng nh− giao thức xác nhận d−ơng đơn giản. Bằng việc nâng kích th−ớc cửa sổ, có khả năng xoá bỏ thời gian không làm gì của mạng. Có nghĩa là, trong trạng thái đều đặn, nơi gửi có thể truyền các gói tin nhanh nh− mạng có thể chuyển chúng. Điểm cơ bản là:
Vì một giao thức cửa sổ tr−ợt tốt giữ cho mạng bão hoà với các gói tin, mạng có đ−ợc thông l−ợng cao hơn đáng kể so với giao thức xác nhận d−ơng.
Gửi ACK 2 Nhận gói tin 2
Nhận ACK 3 Nhận ACK 2 Gửi gói tin 2
Gửi ACK 3 Nhận gói tin 3
Gửi ACK 1 Nhận gói tin 1
Nhận ACK 1 Gửi gói tin 3 Gửi gói tin 1 Thời gian
Các sự kiện tại nơi nhận Các gói tin mạng
Các sự kiện tại nơi gửi
Hình 8.4 Một ví dụ về ba gói tin đ−ợc truyền sử dụng giao thức cửa sổ tr−ợt. Khái niệm chính là nơi gửi có thể truyền tất cả các gói tin trong cửa sổ mà không đợi một sự xác nhận.
Cửa sổ tr−ợt chia dãy các gói tin thành ba nhóm: nhóm các gói tin ở bên trái cửa sổ đã đ−ợc truyền, đ−ợc nhận và đ−ợc xác nhận; nhóm gói tin ở bên phải cửa sổ còn ch−a đ−ợc truyền; và nhóm gói tin ở trong cửa sổ đang đ−ợc truyền. Gói tin có số thấp nhất trong cửa sổ là gói tin đầu tiên trong dãy dữ liệu ch−a đ−ợc xác nhận.