Network Working Group G. Montenegro
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Category: Informational S. Dawkins
Nortel Networks
M. Kojo
University of Helsinki
V. Magret
Alcatel
N. Vaidya
Texas A&M University
January 2000
Long Thin Networks
备忘(Status of this Memo)
本文档跟踪记录Internet团体为完善协议而进行的讨论、建议。详情请参见官方文件(STD1)。本文可任意分发。
版权声明(Copyright Notice)
Copyright (C) The Internet Society (1999). All Rights Reserved.
摘要(Abstract)
由于远程窄带网络(long thin networks)的发展状况尚不明朗(例如,无线宽带网[wireless WANs]),要达到优化传输的目标还有很多工作要做。我们将回顾已有的建议及其未来发展趋势,并建议在远程窄带网络的实现中采用基于本文描述的机制。
我们的目标是确保TCP协议可以适用于所有使用者,包括远程窄带网络的用户。我们从IETF 基于卫星链接(Satellite Links)的TCP(即,卫星TCP-tcpsat)协议入手,开始本建议。
我们认识到,对于远程窄带网络来说,并非每条tcpsat建议都是必需的,但是这些建议仍具有积极的参考价值。
目录(Table of Contents)
1 介绍(Introduction) ........................... ............... ............... ............... ...................... 3
1.1 网络体系结构(Network Architecture ).......................... ............... ............. 5
1.2 无线连接的设想(Assumptions about the Radio Link )..................... ......... 6
2 它应不应该算IP协议(Should it be IP or Not)? ................................ ................ 7
2.1潜在的网络错误特征( Underlying Network Error Characteristics )......….. 7
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2.2 非IP选择(Non-IP Alternatives) .................................... ............... .......... 8
2.2.1 WAP .............................................………………………………………. 8
2.2.2 配置非IP选择(Deploying Non-IP Alternatives) ................ .........….. 9
2.3 基于IP的考虑(IP-based Considerations).........................……………….. 9
2.3.1 选择最大传输单元(MTU Choosing the MTU)[Stevens94, RFC1144] . 9
2.3.2 MTU通道发明(Path MTU Discovery )[RFC1191] .....................…. 10
2.3.3 非基于TCP协议的建议(Non-TCP Proposals)................................. 10
3 TCP协议的状况(The Case for TCP )..........................................………………… 11
4 候选优化(Candidate Optimizations )...................................……………………... 12
4.1 TCP:当前机制(TCP: Current Mechanisms )..............................…………. 12
4.1.1 慢启动与拥塞避免(Slow Start and Congestion Avoidance )............ 12
4.1.2 快中继和快恢复(Fast Retransmit and Fast Recovery )................….. 12
4.2 基于T/TCP[RFC1397, RFC1644]的
连结设置(Connection Setup with T/TCP )…………………………………….. 14
4.3 慢启动建议(Slow Start Proposals ).................................. ............... ............. 14
4.3.1 大初始化窗口(Larger Initial Window ).......................... ................... 14
4.3.2 在慢启动期间逐渐增大窗口(Growing the Window during Slow Start )... 15
4.3.2.1 应答计数(ACK Counting)............................................... ........... 15
4.3.2.2 每节应答(ACK-every-segment).................................. ............. 16
4.3.3 慢启动终止(Terminating Slow Start) ................................... ............. 17
4.3.4 在慢启动期间产生应答(Generating ACKs during Slow Start) .......... 17
4.4 应答间隔(ACK Spacing) ............................................................................ 17
4.5 重复应答延迟(Delayed Duplicate Acknowlegements) ................................ 18
4.6 选择性应答(Selective Acknowledgements)[RFC2018] ................................ 18
4.7 侦测坏包损失(Detecting Corruption Loss )...................................... ........... 19
4.7.1 不显式通知(Without Explicit Notification ).................... ............... ..... 19
4.7.2 显式方式通知(With Explicit Notifications )..................... .................. 20
4.8 活动队列管理(Active Queue Management )..........................................….. 21
4.9 时序运算法则(Scheduling Algorithms) ........................................................ 21
4.10 分割TCP及性能增强代理
(Split TCP and Performance-Enhancing Proxies [PEPs]) ………………..…. 22
4.10.1 分割TCP的方式(Split TCP Approaches )...........................……….. 23
4.10.2 应用级代理(Application Level Proxies )..............…………….......... 26
4.10.3 探听及其派生(Snoop and its Derivatives) .................…………....... 27
4.10.4 用性能增强代理处理断开阶段
(PEPs to handle Periods of Disconnection) .......…………………….. 29
4.11 标题压缩选择(Header Compression Alternatives )...............…………...... 30
4.12 有效负载压缩(Payload Compression )...........................………………...... 31
4.13 TCP控制块的内部依赖性(TCP Control Block Interdependence [Touch97]). 32
5 推荐优化摘要(Summary of Recommended Optimizations ).........………….......... 33
6 结论(Conclusion )........................................…………………………………......... 35
7 感谢(Acknowledgements) ................................……………………………............ 35
8 安全考虑(Security Considerations )........................………………………............. 35
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9 参考书目(References )......................................……………………………............ 36
作者地址(Authors" Addresses ).........................................………………………….... 44
完整版权声明(Full Copyright Statement )..................................…………………..... 46
1介绍(Introduction)
移动计算要支持网络资源的自由访问,必须要解决的主要障碍就是实现无线网络的最优化。然而,目前被优化的数据网络协议主要还集中在有线网络部分。与有线网络相比,无线环境下的延迟时间、信号抖动及错误率都有很大不同,因而,传统的协议也不太适用于这种媒介。
移动无线网可归于宽带局域网(即W-LANs,例如,802.11兼容网络)和宽带广域网(即W-WANs,例如,CDPD [CDPD], Ricochet, CDMA [CDMA], PHS, DoCoMo, GSM [GSM]等)。宽带广域网(W-LANs)最严重的问题是,其无线连结时间(即延迟时间*带宽)是同样情况下宽带局域网(W-LAN)的4至5倍。例如,对于802.11网络来说,假定延迟(即往返行程时间)是3毫秒,其带宽是1.5Mbps,则延迟*带宽就是4500bits。对于象Ricochet这样的宽带广域网来说,典型的往返行程(round-trip)时间可能是500毫秒(最好情况大约是230毫秒),持续的带宽大约维持在24Kbps,这样,延迟*带宽大约等于1.5KB。在不久的将来,第三代无线服务将要提供384Kbps或者更高的带宽。假定往返行程时间是200ms,这种情况下算延迟*带宽应为76.8Kbits(即,9.6KB),而在许多TCP协议的实现中,缺省的缓冲空间只有8KB,这就意味着,除非替代这个缺省值,否则即使W-LANs的缺省缓冲空间足够大,将来的W-WANs也不会以最大的效率工作(也就是说,管道始终不会被充满)。第三代无线服务如果提供2Mbps的带宽,反应时间在200毫秒以内,需要大约50KB的缓冲区。
最为重要的是,连结的反应时间会反过来影响吞吐能力。例如,[MSMO97]中就导出了TCP协议吞吐能力的上限,它与行程时间成反比。
另外,反应时间长也限制了用户对交互性应用的可接纳程度。
我们可以快速地扫一眼参考书目,从中可以发现,在解决无线网络问题上,有许多颇具价值的建议。本文中,我们将审视这些不同的解决方案,不管它们已经应用或者还处于研究阶段,并发布相应的建议。
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