Συνδεσιστρεφής. Υπηρεσίες επιπέδου µεταφοράς Πολύπλεξη και αποπολύπλεξη Ασυνδεσιστρεφής. µεταφορά: TCP

Σχετικά έγγραφα
Σημειώσεις Δικτύων Βασικές αρχές πρωτοκόλλων αξιόπιστης μετάδοσης. Από: Chapter 3. προσαρμογή: Α.Ανδρεάτος Δεκ Πρωτόκολλα (κεφ.

Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών Ενότητα 11: Στρώμα μεταφοράς

Πρωτόκολλα Διαδικτύου

Πρωτόκολλα Διαδικτύου

Δίκτυα Επικοινωνιών. Ενότητα 3: Επίπεδο Μεταφοράς

Δίκτυα Επικοινωνιών Ι

Το Επίπεδο Μεταφοράς στο Internet

Υπολογιστές και ίκτυα Η/Υ.

Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών Ενότητα 12: Στρώμα μεταφοράς

(C) 2010 Pearson Education, Inc. All rights reserved.

Homework 3 Solutions

TMA4115 Matematikk 3

Εγκατάσταση λογισμικού και αναβάθμιση συσκευής Device software installation and software upgrade

Finite Field Problems: Solutions

The challenges of non-stable predicates

EE512: Error Control Coding

Introduction to the TCP IP protocol stack through a role playing game

the total number of electrons passing through the lamp.

Instruction Execution Times

Επίπεδο Μεταφοράς. (ανεβαίνουμε προς τα πάνω) Εργαστήριο Δικτύων Υπολογιστών Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής

EPL324: Tutorials* on Communications and Networks Tutorial 2: Chapter 1 Review Questions

3.4 SUM AND DIFFERENCE FORMULAS. NOTE: cos(α+β) cos α + cos β cos(α-β) cos α -cos β

HOMEWORK 4 = G. In order to plot the stress versus the stretch we define a normalized stretch:

Concrete Mathematics Exercises from 30 September 2016

Κεφάλαιο 3. Να μάθουμε για τα πρωτόκολλα επιπέδου μεταφοράς του ιαδικτύου: Κατανόηση των αρχών πίσω από τις υπηρεσίες του επιπέδου μεταφοράς:

Δίκτυα Δακτυλίου. Token Ring - Polling

Internet protocol stack Encapsulation Connection oriented VS connectionless services Circuit Switching Packet Switching Store-and-forward switches

Πρωτόκολλα Διαδικτύου

ΕΑΠ/ΠΛΗ22/ΑΘΗ.3 4 η ΟΣΣ 15/03/2014 Συμπληρωματικές Διαφάνειες

CHAPTER 25 SOLVING EQUATIONS BY ITERATIVE METHODS

Section 8.3 Trigonometric Equations

Τρίτη Πρόοδος [110 μονάδες] Απαντήσεις

b. Use the parametrization from (a) to compute the area of S a as S a ds. Be sure to substitute for ds!

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ. Δίκτυα Υπολογιστών. Μαρία Παπαδοπούλη. Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών Πανεπιστήμιο Κρήτης

Στρατηγικές Ασφάλειας

Δίκτυα Επικοινωνιών ΙΙ: OSPF Configuration

Phys460.nb Solution for the t-dependent Schrodinger s equation How did we find the solution? (not required)

Σχήμα 1: TCP αποστολέας με παράθυρο αποστολέα = 1

ΕΑΠ/ΠΛΗ22/ΑΘΗ.3. Έκτακτη ΟΣΣ 31/05/2014. Νίκος Δημητρίου.

Μηχανική Μάθηση Hypothesis Testing

Potential Dividers. 46 minutes. 46 marks. Page 1 of 11

Απόκριση σε Μοναδιαία Ωστική Δύναμη (Unit Impulse) Απόκριση σε Δυνάμεις Αυθαίρετα Μεταβαλλόμενες με το Χρόνο. Απόστολος Σ.

How do loss and delay occur?

The Simply Typed Lambda Calculus

Πρωτόκολλα Διαδικτύου

Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών Ενότητα 13: Στρώμα μεταφοράς

derivation of the Laplacian from rectangular to spherical coordinates

Fourier Series. MATH 211, Calculus II. J. Robert Buchanan. Spring Department of Mathematics

How to register an account with the Hellenic Community of Sheffield.

ιαδικτυακές Εφαρµογές

Assalamu `alaikum wr. wb.

Business English. Ενότητα # 9: Financial Planning. Ευαγγελία Κουτσογιάννη Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων

2 Composition. Invertible Mappings

Προσομοίωση BP με το Bizagi Modeler

CYTA Cloud Server Set Up Instructions

department listing department name αχχουντσ ϕανε βαλικτ δδσϕηασδδη σδηφγ ασκϕηλκ τεχηνιχαλ αλαν ϕουν διξ τεχηνιχαλ ϕοην µαριανι

Solutions to the Schrodinger equation atomic orbitals. Ψ 1 s Ψ 2 s Ψ 2 px Ψ 2 py Ψ 2 pz

PARTIAL NOTES for 6.1 Trigonometric Identities

Στο εστιατόριο «ToDokimasesPrinToBgaleisStonKosmo?» έξω από τους δακτυλίους του Κρόνου, οι παραγγελίες γίνονται ηλεκτρονικά.

Example Sheet 3 Solutions

Second Order RLC Filters

Srednicki Chapter 55

ΚΥΠΡΙΑΚΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ CYPRUS COMPUTER SOCIETY ΠΑΓΚΥΠΡΙΟΣ ΜΑΘΗΤΙΚΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ 19/5/2007

Math221: HW# 1 solutions

Συστήματα Διαχείρισης Βάσεων Δεδομένων

Matrices and Determinants

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ. Ψηφιακή Οικονομία. Διάλεξη 10η: Basics of Game Theory part 2 Mαρίνα Μπιτσάκη Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών

Πρωτόκολλα Μεταφοράς: UDP και TCP. Άγγελος Ρούσκας

Bayesian statistics. DS GA 1002 Probability and Statistics for Data Science.

CMOS Technology for Computer Architects

Partial Trace and Partial Transpose

Block Ciphers Modes. Ramki Thurimella

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ. Δίκτυα Υπολογιστών. Μαρία Παπαδοπούλη. Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών Πανεπιστήμιο Κρήτης

forms This gives Remark 1. How to remember the above formulas: Substituting these into the equation we obtain with

Problem Set 3: Solutions

Σχήμα 1: TCP αποστολέας με παράθυρο αποστολέα = 1

Modbus basic setup notes for IO-Link AL1xxx Master Block

Advanced Subsidiary Unit 1: Understanding and Written Response

( ) 2 and compare to M.

Practice Exam 2. Conceptual Questions. 1. State a Basic identity and then verify it. (a) Identity: Solution: One identity is csc(θ) = 1

D Alembert s Solution to the Wave Equation

Every set of first-order formulas is equivalent to an independent set

Fractional Colorings and Zykov Products of graphs

«ΨΥΧΙΚΗ ΥΓΕΙΑ ΚΑΙ ΣΕΞΟΥΑΛΙΚΗ» ΠΑΝΕΥΡΩΠΑΪΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΤΗΣ GAMIAN- EUROPE

Δίκτυα Υπολογιστών. Ενότητα 4: Μετάδοση δεδομένων από το στρώμα μεταφοράς. Δρ. Χαράλαμπος Ζ. Πατρικάκης Τμήμα Ηλεκτρονικών Μηχανικών Τ.

Physical DB Design. B-Trees Index files can become quite large for large main files Indices on index files are possible.

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ. Ψηφιακή Οικονομία. Διάλεξη 9η: Basics of Game Theory Mαρίνα Μπιτσάκη Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών

Main source: "Discrete-time systems and computer control" by Α. ΣΚΟΔΡΑΣ ΨΗΦΙΑΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΔΙΑΛΕΞΗ 4 ΔΙΑΦΑΝΕΙΑ 1

On a four-dimensional hyperbolic manifold with finite volume

ΚΥΠΡΙΑΚΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ CYPRUS COMPUTER SOCIETY ΠΑΓΚΥΠΡΙΟΣ ΜΑΘΗΤΙΚΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ 6/5/2006

Διάρκεια μιας Ομολογίας (Duration) Ανοσοποίηση (Immunization)

[1] P Q. Fig. 3.1

CHAPTER 48 APPLICATIONS OF MATRICES AND DETERMINANTS

Approximation of distance between locations on earth given by latitude and longitude

ΚΥΠΡΙΑΚΟΣ ΣΥΝΔΕΣΜΟΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ CYPRUS COMPUTER SOCIETY 21 ος ΠΑΓΚΥΠΡΙΟΣ ΜΑΘΗΤΙΚΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Δεύτερος Γύρος - 30 Μαρτίου 2011

Queensland University of Technology Transport Data Analysis and Modeling Methodologies

C.S. 430 Assignment 6, Sample Solutions

Üzleti élet Rendelés. Rendelés - Megrendelés. Rendelés - Visszaigazolás. Hivatalos, kísérleti

Transcript:

Επίπεδο Μεταφοράς

Περίγραµµα Υπηρεσίες επιπέδου µεταφοράς Πολύπλεξη και αποπολύπλεξη Ασυνδεσιστρεφής µεταφορά: UDP Αρχές αξιόπιστης µεταφοράς δεδοµένων Συνδεσιστρεφής µεταφορά: TCP δοµή segment αξιόπιστη µεταφορά δεδοµένων έλεγχος ροής διαχείριση συνδέσεων Αρχές ελέγχου συµφόρησης Έλεγχος συµφόρησης στο TCP

Περίγραµµα Υπηρεσίες επιπέδου µεταφοράς Πολύπλεξη και αποπολύπλεξη Ασυνδεσιστρεφής µεταφορά: UDP Αρχές αξιόπιστης µεταφοράς δεδοµένων Συνδεσιστρεφής µεταφορά: TCP δοµή segment αξιόπιστη µεταφορά δεδοµένων έλεγχος ροής διαχείριση συνδέσεων Αρχές ελέγχου συµφόρησης Έλεγχος συµφόρησης στο TCP

Περίγραµµα Υπηρεσίες επιπέδου µεταφοράς Πολύπλεξη και αποπολύπλεξη Ασυνδεσιστρεφής µεταφορά: UDP Αρχές αξιόπιστης µεταφοράς δεδοµένων Συνδεσιστρεφής µεταφορά: TCP δοµή segment αξιόπιστη µεταφορά δεδοµένων έλεγχος ροής διαχείριση συνδέσεων Αρχές ελέγχου συµφόρησης Έλεγχος συµφόρησης στο TCP

Περίγραµµα Υπηρεσίες επιπέδου µεταφοράς Πολύπλεξη και αποπολύπλεξη Ασυνδεσιστρεφής µεταφορά: UDP Αρχές αξιόπιστης µεταφοράς δεδοµένων Συνδεσιστρεφής µεταφορά: TCP δοµή segment αξιόπιστη µεταφορά δεδοµένων έλεγχος ροής διαχείριση συνδέσεων Αρχές ελέγχου συµφόρησης Έλεγχος συµφόρησης στο TCP

Περίγραµµα Υπηρεσίες επιπέδου µεταφοράς Πολύπλεξη και αποπολύπλεξη Ασυνδεσιστρεφής µεταφορά: UDP Αρχές αξιόπιστης µεταφοράς δεδοµένων Συνδεσιστρεφής µεταφορά: TCP δοµή segment αξιόπιστη µεταφορά δεδοµένων έλεγχος ροής διαχείριση συνδέσεων Αρχές ελέγχου συµφόρησης Έλεγχος συµφόρησης στο TCP

Principles of Reliable data transfer important in app., transport, link layers top-10 list of important networking topics! characteristics of unreliable channel will determine complexity of reliable data transfer protocol (rdt)

Reliable data transfer: getting started We ll: incrementally develop sender, receiver sides of reliable data transfer protocol (rdt) consider only unidirectional data transfer but control info will flow on both directions! use finite state machines (FSM) to specify sender, receiver state: when in this state next state uniquely determined by next event state 1 event causing state transition actions taken on state transition event actions state 2

Rdt1.0: reliable transfer over a reliable channel underlying channel perfectly reliable no bit errors no loss of packets separate FSMs for sender, receiver: sender sends data into underlying channel receiver read data from underlying channel Wait for call from above rdt_send(data) packet = make_pkt(data) udt_send(packet) Wait for call from below rdt_rcv(packet) extract (packet,data) deliver_data(data) sender receiver

Rdt2.0: channel with bit errors underlying channel may flip bits in packet recall: UDP checksum to detect bit errors the question: how to recover from errors: acknowledgements (ACKs): receiver explicitly tells sender that pkt received OK negative acknowledgements (NAKs): receiver explicitly tells sender that pkt had errors sender retransmits pkt on receipt of NAK human scenarios using ACKs, NAKs? new mechanisms in rdt2.0 (beyond rdt1.0): error detection receiver feedback: control msgs (ACK,NAK) rcvr- >sender

rdt2.0: FSM specification rdt_send(data) snkpkt = make_pkt(data, checksum) udt_send(sndpkt) Wait for call from above rdt_rcv(rcvpkt) && isack(rcvpkt) Λ sender Wait for ACK or NAK rdt_rcv(rcvpkt) && isnak(rcvpkt) udt_send(sndpkt) receiver rdt_rcv(rcvpkt) && corrupt(rcvpkt) udt_send(nak) Wait for call from below rdt_rcv(rcvpkt) && notcorrupt(rcvpkt) extract(rcvpkt,data) deliver_data(data) udt_send(ack)

rdt2.0: error scenario rdt_send(data) snkpkt = make_pkt(data, checksum) udt_send(sndpkt) Wait for call from above rdt_rcv(rcvpkt) && isack(rcvpkt) Λ Wait for ACK or NAK rdt_rcv(rcvpkt) && isnak(rcvpkt) udt_send(sndpkt) rdt_rcv(rcvpkt) && corrupt(rcvpkt) udt_send(nak) Wait for call from below rdt_rcv(rcvpkt) && notcorrupt(rcvpkt) extract(rcvpkt,data) deliver_data(data) udt_send(ack)

rdt2.0 has a fatal flaw! What happens if ACK/NAK corrupted? sender doesn t know what happened at receiver! can t just retransmit: possible duplicate What to do? sender ACKs/NAKs receiver s ACK/NAK? What if sender ACK/NAK lost? retransmit, but this might cause retransmission of correctly received pkt! Handling duplicates: sender adds sequence number to each pkt sender retransmits current pkt if ACK/NAK garbled receiver discards (doesn t deliver up) duplicate pkt stop and wait Sender sends one packet, then waits for receiver response

rdt2.1: discussion Sender: seq # added to pkt two seq. # s (0,1) will suffice. must check if received ACK/NAK corrupted twice as many states state must remember whether current pkt has 0 or 1 seq. # Receiver: must check if received packet is duplicate state indicates whether 0 or 1 is expected pkt seq # note: receiver can not know if its last ACK/NAK received OK at sender

rdt2.2: a NAK-free protocol same functionality as rdt2.1, using ACKs only instead of NAK, receiver sends ACK for last pkt received OK receiver must explicitly include seq # of pkt being ACKed duplicate ACK at sender results in same action as NAK: retransmit current pkt

rdt3.0: channels with errors and loss New assumption: underlying channel can also lose packets (data or ACKs) checksum, seq. #, ACKs, retransmissions will be of help, but not enough Q: how to deal with loss? sender waits until certain data or ACK lost, then retransmits Approach: sender waits reasonable amount of time for ACK retransmits if no ACK received in this time if pkt (or ACK) just delayed (not lost): retransmission will be duplicate, but use of seq. # s already handles this receiver must specify seq # of pkt being ACKed requires countdown timer

rdt3.0 in action

rdt3.0 in action

Performance of rdt3.0 rdt3.0 works, but performance stinks example: 1 Gbps link, 15 ms e-e prop. delay, 1KB packet: T transmit = L (packet length in bits) R (transmission rate, bps) = U sender = L / R RTT + L / R =.008 30.008 8kb/pkt 10**9 b/sec = 8 microsec = 0.00027 U sender : utilization fraction of time sender busy sending 1KB pkt every 30 msec -> 33kB/sec thruput over 1 Gbps link network protocol limits use of physical resources!

rdt3.0: stop-and-wait operation first packet bit transmitted, t = 0 last packet bit transmitted, t = L / R sender receiver RTT first packet bit arrives last packet bit arrives, send ACK ACK arrives, send next packet, t = RTT + L / R U sender = L / R RTT + L / R =.008 30.008 = 0.00027

Pipelining: increased utilization first packet bit transmitted, t = 0 last bit transmitted, t = L / R sender receiver RTT ACK arrives, send next packet, t = RTT + L / R first packet bit arrives last packet bit arrives, send ACK last bit of 2 nd packet arrives, send ACK last bit of 3 rd packet arrives, send ACK Increase utilization by a factor of 3! U sender = 3 * L / R RTT + L / R =.024 30.008 = 0.0008

Sender: Go-Back-N k-bit seq # in pkt header window of up to N, consecutive unack ed pkts allowed ACK(n): ACKs all pkts up to, including seq # n - cumulative ACK may deceive duplicate ACKs (see receiver) timer for each in-flight pkt timeout(n): retransmit pkt n and all higher seq # pkts in window

GBN in action GBN in action

Selective Repeat receiver individually acknowledges all correctly received pkts buffers pkts, as needed, for eventual in-order delivery to upper layer sender only resends pkts for which ACK not received sender timer for each unacked pkt sender window N consecutive seq # s again limits seq #s of sent, unacked pkts

Selective repeat: sender, receiver windows

Selective repeat sender data from above : if next available seq # in window, send pkt timeout(n): resend pkt n, restart timer ACK(n) in [sendbase,sendbase+n]: mark pkt n as received if n smallest unacked pkt, advance window base to next unacked seq # receiver pkt n in [rcvbase, rcvbase+n-1] send ACK(n) out-of-order: buffer in-order: deliver (also deliver buffered, inorder pkts), advance window to next not-yetreceived pkt pkt n in [rcvbase-n,rcvbase-1] ACK(n) otherwise: ignore

Selective repeat in action

Περίγραµµα Υπηρεσίες επιπέδου µεταφοράς Πολύπλεξη και αποπολύπλεξη Ασυνδεσιστρεφής µεταφορά: UDP Αρχές αξιόπιστης µεταφοράς δεδοµένων Συνδεσιστρεφής µεταφορά: TCP δοµή segment αξιόπιστη µεταφορά δεδοµένων έλεγχος ροής διαχείριση συνδέσεων Αρχές ελέγχου συµφόρησης Έλεγχος συµφόρησης στο TCP

Περίγραµµα Υπηρεσίες επιπέδου µεταφοράς Πολύπλεξη και αποπολύπλεξη Ασυνδεσιστρεφής µεταφορά: UDP Αρχές αξιόπιστης µεταφοράς δεδοµένων Συνδεσιστρεφής µεταφορά: TCP δοµή segment αξιόπιστη µεταφορά δεδοµένων έλεγχος ροής διαχείριση συνδέσεων Αρχές ελέγχου συµφόρησης Έλεγχος συµφόρησης στο TCP

Περίγραµµα Υπηρεσίες επιπέδου µεταφοράς Πολύπλεξη και αποπολύπλεξη Ασυνδεσιστρεφής µεταφορά: UDP Αρχές αξιόπιστης µεταφοράς δεδοµένων Συνδεσιστρεφής µεταφορά: TCP δοµή segment αξιόπιστη µεταφορά δεδοµένων έλεγχος ροής διαχείριση συνδέσεων Αρχές ελέγχου συµφόρησης Έλεγχος συµφόρησης στο TCP

Περίγραµµα Υπηρεσίες επιπέδου µεταφοράς Πολύπλεξη και αποπολύπλεξη Ασυνδεσιστρεφής µεταφορά: UDP Αρχές αξιόπιστης µεταφοράς δεδοµένων Συνδεσιστρεφής µεταφορά: TCP δοµή segment αξιόπιστη µεταφορά δεδοµένων έλεγχος ροής διαχείριση συνδέσεων Αρχές ελέγχου συµφόρησης Έλεγχος συµφόρησης στο TCP

Περίγραµµα Υπηρεσίες επιπέδου µεταφοράς Πολύπλεξη και αποπολύπλεξη Ασυνδεσιστρεφής µεταφορά: UDP Αρχές αξιόπιστης µεταφοράς δεδοµένων Συνδεσιστρεφής µεταφορά: TCP δοµή segment αξιόπιστη µεταφορά δεδοµένων έλεγχος ροής διαχείριση συνδέσεων Αρχές ελέγχου συµφόρησης Έλεγχος συµφόρησης στο TCP

Περίγραµµα Υπηρεσίες επιπέδου µεταφοράς Πολύπλεξη και αποπολύπλεξη Ασυνδεσιστρεφής µεταφορά: UDP Αρχές αξιόπιστης µεταφοράς δεδοµένων Συνδεσιστρεφής µεταφορά: TCP δοµή segment αξιόπιστη µεταφορά δεδοµένων έλεγχος ροής διαχείριση συνδέσεων Αρχές ελέγχου συµφόρησης Έλεγχος συµφόρησης στο TCP

Περίγραµµα Υπηρεσίες επιπέδου µεταφοράς Πολύπλεξη και αποπολύπλεξη Ασυνδεσιστρεφής µεταφορά: UDP Αρχές αξιόπιστης µεταφοράς δεδοµένων Συνδεσιστρεφής µεταφορά: TCP δοµή segment αξιόπιστη µεταφορά δεδοµένων έλεγχος ροής διαχείριση συνδέσεων Αρχές ελέγχου συµφόρησης Έλεγχος συµφόρησης στο TCP

πάντα