[Network] 3.5.1 segment structure

3.5.1 segment structure

*TCP: overview RFCs:793, 1122, 1323, 2018, 2581

 point-to-point

• 단일 송.수신자 간에 통신

신뢰적인 in-order byte stream

• Message에 구분이 없다.

// in-oder ( 순서, 꼭 붙인다.)

pipelined

• 혼잡제어나 흐름제어를 통해 window size를 제어한다.
• go back n, select repeat 알고리즘 사용

송,수신측은 buffer를 갖는다.

// 송신측 버퍼가 필요한 이유는 재전송을 수행하기 위해서 필요하다.

// 수신측은 순서가 필요해서 받는것이다.

// buffer 크기는 OS에서 하는것이다.

full duplex

• 동일 connection에 양단이 동시에 data를 전송 할 수 있다.
• MSS : maximum segment size (segment에서 app layer data의 최대 크기)

// IP의 안에 TCP 사이즈의 이야기가 나온다. IP의 사이즈 제한이 있다.

// 실제로는 세그먼트 사이즈와 상관이 없다.

connection oriented

• handshake를 먼저 수행한다.

// Sink 패킷(sink 비트가 1만인것을 이야기하는 것이 아니다)

Flow control

• sender가 receiver를 압박하지 못하도록 receiver가 전송량을 통제한다.

*TCP segment의 구조

// 프로토콜의 옵션이 있는 이유는 다른 기능을 추가하기 위해서이다.

source port - 송신 어플리케이션의 port number

dest port - 수신 어플리케이션의 port number

// socket을 구분하게 한다. 네가지(source의 IP, Port number, dest의 IP, Port number)

sequence number : 어플리케이션 데이터의 바이트 스트림 넘버

// 몇번째 바이트부터 시작하는지 알려주는 역할

acknowledgement number : 어디까지 잘 받았는지 적어서 준다.

// ex 98 이라면 97번까지 잘받았고 98번 보내달라는 것이다.

headlen :  기본적으로 20byte이지만 더 길어질 수 있다.

flag : 상호배타적인 관계

• urg 긴급
• ack 1이면 ack.num 해석 필요
• psh 현재 OS에서 안쓰임
• rst 연결 종료
• syn Sink packet, 첫 통신할때 사용
• fin 접속 종료

receive window : 패킷 보내는 사람의 메모리에 남아 있는 사이즈를 알릴떄 사용

checksum : 패킷 깨졌는지 확인할 때 사용

Urg data pnter : Urg 내용이 들어간다. 하지만 사용하지 않음

Options : 표준안을 개선해서 추가될수 있음

*TCP seq#와 ACK

seq#

• Segment의 첫번째 byte의 stream에서의 byte 순서 번호

ACKs:

• 다음에 받을 첫번째 byte의 순서번호
• Cumulative ACK가 가능하다.

Q :순서가 틀린 segment를 수신한 경우 어떻게 할까??

A : RFC에서는 어떤 규칙도 없다.

기본적으로 두가지 방법이 있다.

- 즉시 버린다.

- buffering한다. (중간에 빠진 data를 받기 위해..)

시작 seq#는 종료된 접속의 남아있는 seg와 유효한 seg와의 혼동을 막기위해 임의로 선택된다

*TCP : RTT(Round Trip Time) & Timeout

Q : TCP의 timeout는 어떻게 설정할까???

• RTT보다 커야한다.
• but RTT 값은??
• 너무 작은 경우
• 불필요한 재전송이 일어난다.
• 너무 큰경우
• Segment 손실에 대한 대응이 늦어진다.

Q : EstimatedRTT는 어떻게 설정 할

까???

• SampleRTT: segment가 송신된 시간으로부터 ACK가 도착한 시간간격
• 재전송 segment는 무시된다.
• EstiamteRTT는 매우 smooth하게 변경된다.
• EstiamatedRTT는 SampleRTT의 가중 평균 값이다.

*TCP : RTT(Round Trip Time) & Timeout

RTT 추정치 예제

*TCP : RTT(Round Trip Time) & Timeout

timeout 설정

• EstimatedRTT보다 약간의 여유값을 더한 값으로 설정
• SampleRTT의 변화량이 큰경우는 따라서 커져야한다. (반대의 경우도 동일)
• DevRTT : SampleRTT가 EstimatedRTT로 부터 얼마나 벗어나느지에 대한 예측

DevRTT = (1-β)* DevRTT + β* |SampleRTT-EstimatedRTT|

(β의 권장값 : 0.25)

실제 timeout 설정

TimeoutInterval = EstimatedRTT + 4*DevRTT