法政大学情報科学部 ２０１２年度コンピュータネットワーク-第８回授業-Web公開用

コンピュータネットワーク

第８回授業

通信の種類とフロー制御の基本

WEB公開版のため、

内容は抜粋・修正してあります。

WEB公開版

法政大学情報科学部 ２０１２年度コンピュータネットワーク

２０１２年４月１０日～２０１２年７月１９日

第１回

イントロダクション第２回

デジタル伝送技術

第３回

誤り訂正と通信の信頼性第４回

イーサネットとデータリンクの仮想化

第５回

LANの拡張と無線技術

第６回

遠距離通信とインターネットへの接続第７回

後半授業の準備

第８回

通信の種類とフロー制御の基本第９回

大規模ネットワークの構築と運用

第１０回

４種類のルーティング第１１回

制御パケットとセッション層のネットワーク

第１２回

データグラムとストリームの処理第１３回

インターネットのインフラストラクチャ

第１４回

ネットワークのモニタリングとチューニング

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通信の種類は３つ１対１

１対多

多対多

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通信システムの目的

（無線、インターネット両方） 沢山の人が使っているネットワーク

を通して１対１の通信をする。

ＣＤＭＡ ＯＦＤＭ ＥＴＨＥＲＮＥＴ

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ＡＳ

– AS：ASはＷＡＮの集合ＡＳ間はもの凄い量のトラフィックが

流れる！EGP (exterior gateway protocol)で通信する。ＢＧＰなど

ＩＧＰ(interior gateway protocol)で通

信する。ＲＩＰ．ＯＳＰＦなど

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ＬＡＮとＷＡＮ：１対１と多体多

ＷＡＮ ＷＡＮ

ＬＡＮ内は多対多の通信をする！

ＷＡＮとＷＡＮの間は１対１の通信をする！

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ステートレスとステートフル

サーバは記憶（状態遷移）を持たない

サーバの状態遷移に応じて通信内容を変える。

ＨＴＴＰ（ＷＥＢ）は基本的にステートレスである。

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ＯＳＩ参照モデル別概要

（トランスポートまで）

多対多

１対多

１対1

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OSI参照モデルとパケットヘッダWEB公開版

OSI参照モデルとパケットヘッダ

この下（物理層）には続きがある。

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物理層の通信はどうなっているか？

さらに３つの

ヘッダを前後

に追加する。

このパケット

を非同期に送

り出す。

リピータハブに接続してい

るコンピュータが非同期に受信する！

このヘッ

ダをトレーラ

という。

WEB公開版

物理層の通信はどうなっているか？ １対多の通信に戻る

さらに３つの

ヘッダを前後

に追加する。

ここは１対多の通信

になる。

このパケット

を非同期に送

り出す。

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トラフィックフロー制御の基本

ＴＣＰ

(Transport Control Protocol) 輻輳制御

（キューイング、スロースタート）

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TCP:3-way ハンドシェイク

SYN: synchronizeACK: acknowledge

フラグの種類SYN, ACK, PSH, RST, URG, FIN

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TCP:確認応答

確かめながら送る。

送信したシーケンス番号２００１

のパケットの確認応答がでない

場合、再送する。

返信側の確認応答番号は次に送ってほしいデータの先頭番号（シーケンス番号）

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シーケンス番号の付け方（送信側）

データは、MSS (Maximum Segment Size)に分割する。

この場合はMSS=1000

TCP/IPではデータを

分割して送信できる！

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受信側は自分の

バッファサイズ（使

えるメモリサイズ）

を伝える。

送信側は受信側の

ウィンドウサイズが小

さくなると、応じて送信するパ

ケットの数を減らす。

ＴＣＰでは、受信側の状況を送信側が把握できる。

パケット多いよ！

送信量を減

らす！

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ＴＣＰのフロー制御

あ、受信側の

ウィンドウが０だ！

受信側は自分のウィンドウ

サイズ（開いている

メモリサイズ）を伝える。

少し待つ(ﾟ～ﾟ)ヾ

ウィンドウサイズは

どうなりましたか？

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スライディングウィンドウ 送信側のウィンドウサイズ

– パケットの数

パケット１

パケット２

パケット３

パケット４

パケット５

パケット６

パケット１

パケット２

パケット３

パケット４

パケット５

パケット６

パケット１

パケット２

パケット３

パケット４

パケット５

パケット６

再送用に２から５まで保存

再送用に２から６まで保存

破棄

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メモリ構造：キューとスタック

キュー：先入れ先だしFIFO (First In First Out)

スタック：後入れ先だしFIFO (Last In First Out)

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バースト（スパイク）と キューイング（バッファリング）

入出力や集計値が急に大きな（異常な）値になることを

スパイクやバーストという。

ＣＤＭＡでのスパイク

入出力の流れを一度留めることでスパイクを取る！

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クライアント（エンドノード）側の

輻輳検出

エンドノードは

ネットワーク

の状況が分

からない。 ネットワーク

が混んでいる

かどうか？

クライアント側の検出方法１ＲＴＴ（Round Trip

Time）を使う。

クライアント側の検出方法２

サーバからの再送要求

が多くないか数える。WEB公開版

スロースタートと輻輳制御

limit

スロースタート

モード輻輳制御モード

cwnd: congestion window

ssthres

cwnd = cwnd^2

cwnd += 1/cwnd;

最初の輻輳発生

の閾値を検出！

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輻輳の検出 ＲＴＴ

*4

# ping www.gogole.comPING www-cctld.l.google.com (74.125.235.151) 56(84) bytes of data.64 bytes from nrt19s11-in-f23.1e100.net (74.125.235.151): icmp_seq=1 ttl=49 time=27.1 ms64 bytes from nrt19s11-in-f23.1e100.net (74.125.235.151): icmp_seq=2 ttl=49 time=25.4 ms

Round Trip Time

クライアント 鯖

ＲＴＴが通常の４倍になったら輻輳と判断！

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スロースタートと輻輳制御

ssthres

スロースタート

モード輻輳制御モード

cwnd: congestion window

輻輳を検出す

ると送信サイズ

を少なくする！

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