第１２章 Reliable Stream Transport Service (TCP) IPに対して実質的に新たな機能が 付加される． TCP 大量のデータを送る – 誤り検出・回復 • プログラマの仕事となると大変である． – 必要な専門知識を持ったプログラマは少ない． – 汎用のものを用意しよう． • 一般的な，一様なインターフェースを提供 TCP 応用プログラムとのインターフェース stream 志向 – オクテット（バイト）のストリーム virtual circuit 接続 – 双方で連絡を取り合い，コネクションを確立する． – 接続を authorize – 通信中に事故が起これば，双方に通知し，それぞれ の応用プログラムに知らせる． – 仮想的な通信路 TCP Buffered transfer – 応用プログラムは好きな大きさの単位で読み書きでき る． – 通信プロトコル・ソフトは通信に最適な大きさの単位で 転送をすればよい． – 「push」…バッファが一杯にならないでも送る．相手方 にも引渡しをする． Unstructured stream – 「データ列を区切る」というサービスをしない． – 応用プログラムj同士が事前に取り決めておく必要が ある． TCP Full Duplex 全二重接続 – 双方向同時通信 – 制御情報も送ることができる． 高信頼 （紛失・二重配送を防ぐ） – 低信頼の手段で，どのようにして高信頼を確 保するか？ 「肯定応答と再送による」 肯定応答 時間 再送 パケット紛失と多重受信 多重受信 – 輻輳で起きることがある． • 転送途中で再送が起きる． – ACKもダブルかもしれない． • どれの返事かわからなくなる． 一連番号をつけて調べる． ACKにもその番号を送り返す． Sliding window Sliding window 単純なACK 通信時間を無駄に待つ． 先行送信 window方式 window size = 1 … ウィンドウなしと同じ window size を大きくするとネットワークの idle time を減らせる． – 定常状態でネットワークの能力いっぱいまで 能率 windowの大きさとネットワークの能 力による． Sliding window どのような問題を解決するか？ TCP The Transmission Control Protocol 通信規約 （programは一応用例） 何を提供するか – format，通信手順，受け取り手の識別 – 障害からの回復（紛失，多重受信） – 開始と終了の手順 何を提供しないか – 応用プログラムとのインターフェース 下層の通信システムをあまり選ばない TCP ポート，コネクション，Endpoint Port – UDPとTCPはプロトコルが異なるので混同し ない． – 同じサービスには同じ番号 connection (endpoint, endpoint) endpoint (IPaddress, port) コネクションの確立をはじめに行う． – Passive Open と Active Open TCP port Multiplex/demultiplex connection brahms.net.is.uec.ac.jp (130.153.66.130, 1069) isl.stanford.edu (36.60.0.10, 1184) roo.cc.uec.ac.jp (130.153.27.161, 25) (130.153.27.161, 53) m-unix.cc.u-tokyo.ac.jp (130.69.241.99, 1184) セグメント セグメント 転送の単位 sliding window の目的 – 効率 – 流量制御 – octet レベルでの sliding window – 送受側双方で４つのwindow • 一方向で送受各１ • 双方向でそれぞれに． 流量制御 end-to-end の流量制御 – 中間のマシン（ルータ）でのあふれは ICMP 可変長window size window advertisement – acknowledge octet のほかにあとどのくらい 受け取れるかを知らせる． – Window size を変更 – 0 にすると送信停止 （バッファが足りない！） 再送アルゴリズムと congestion control – TCPの実装次第で • 輻輳を強めたり弱めたりする． TCPセグメントの format – Seq# 送出ストリームのoctet番号 – Ack# 次に受信したいoctet番号 • 便乗（piggyback） TCPセグメントの format – code bit – window – checksum advertize （便乗） psuedo header を含める． Out of Band Data – 割り込み，中断信号 ^C, ^\, ^Z – Urgent ptr … Urg data の終わり位置 – stream に入れない． – normal mode urgent mode 最大セグメント長 option を用いて受信したい最大長を通知 計算機の規模，MTUに合わせる． – 過小だと効率が悪い． • TCP+IP hdr 40 octet – 過大だと， • fragmentation, 紛失，再送 最適値はなかなか難しい． 確認応答と再送 – ACK： 次に待つ octet stream sequence番号 cumulative scheme – はじめからの連続受信領域のみを知らせる． – 利点 • ACKが簡単に生成でき，あいまいさがない． • 紛失ACKの再送が不要 – 短所 • 成功した受信をすべて知らせるわけではないので 効率が悪い．
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