Cím: Forgalomszabályozás az Interneten
Szerző(k):  Éltető Tamás 
Füzet: 1998/október, 388 - 390. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Szakmai cikkek

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Az Internet egymással összekapcsolt számítógép-hálózatok hálózata. A legfontosabb újítás benne az, hogy egymástól nagyon eltérő megoldások képesek így együttműködni. Vannak bizonyos szabályok (ezt hívják protokollnak), amelyekhez mindenki alkalmazkodik, és a saját számítógépein olyan programokat futtat, amelyek ezeknek megfelelően küldik, illetve fogadják az adatokat.
Az Interneten az adatokat kis darabkákban ‐ csomagokban ‐ küldik el egymásnak a felek, és csak a végpontokban alakítják vissza ,,folytonos" adatsorrá, például szöveggé, képpé vagy hanggá a csomagokat. Az ilyen jellegű, úgynevezett csomag-kapcsolt hálózatokon szerzett tapasztalatok érlelték ki azt a két legfontosabb protokollt, amely az adatforgalmat szabályozza. Az angol nevük ,,Transmission Control Protocol", illetve ,,User Datagram Protocol", amikre általában csak TCP és UDP rövidítéssel szoktak hivatkozni. Manapság gyakorlatilag csak ez a két protokoll játszik szerepet az adatforgalomban.
A különbség köztük dióhéjban annyi, hogy míg az UDP csak egyszerűen megcímezi és elküldi a csomagonként a felhasználótól származó adatokat, addig a TCP vállalja, hogy ellenőrzi az adatok hibátlan megérkezését, és közben igyekszik alkalmazkodni a hálózat terheltségéhez, vagyis ha sokan akarják egyszerre használni a vonalakat, akkor az egyedi számítógépek a TCP előírásainak megfelelően visszafogják a saját adatküldési sebességüket.
A következőkben egy egyszerű feladat segítségével szeretném elmagyarázni a TCP működésének lényegét. Annak érdekében, hogy ne kelljen túlságosan részletekbe menni, most elhanyagoljuk hogy csomag-kapcsolt az adatforgalom, és feltesszük helyette, hogy folytonos. A lényegen ez nem változtat, és a feladat eredménye megfelel a valóságos helyzetnek.
A csatorna átviteli képességének (kapacitásának) minél hatékonyabb felderítése céljából a forrás egy adott alsó határtól kezdve úgy növeli az adás sebességét, hogy a sebesség pillanatnyi megváltozása egyenesen arányos magával a sebességgel. Erre azért van szükség, mert a küldő nem ismeri a kapacitás nagyságát, a gyakorlatban előfordulhatnak nagyságrendi különbségek is. Ilyenkor egy nagyobb csatorna felderítéséhez a sebességet is nagyobb mértékben kell emelni.
Mikor azonban elértük az átviteli sebesség határát, és adatvesztés lép fel, meg kell állítani a növelést, sőt a biztonságos adattovábbítás érdekében érdemes csökkenteni is. Megjegyezzük tehát az elért legnagyobb sebesség felét, és kezdjük el ismét a minimumról növelni az adatküldés sebességét. Tegyük fel, hogy most is minden változatlan, és ugyanakkora sebességnél lép fel ismét adatvesztés! Ezúttal abbahagyjuk a sebesség fent leírt növelését, mikor elérjük az előbb megjegyzett értéket, tehát az elért legnagyobb sebesség felét.
Ettől kezdve óvatosabbak leszünk. A maximálisnál kisebb sebességen megállni persze nem helyes, mert ilyenkor kihasználatlan kapacitás maradna a csatornán, viszont a maximális sebességen adni sem helyes, mert ebben az esetben, ha bárki más is használni akarja a csatornát, felesleges adatvesztés léphet fel a másik félnél, és nálunk is. Ebben az esetben a középutat az jelenti, hogy az adás sebességét az eltelt idővel egyenesen arányosan növeljük.
Tegyük fel, hogy továbbra is zavartalanul használhatjuk a csatornát! Ekkor előbb-utóbb ismét elérjük az elérhető legnagyobb sebességet, és adatvesztés lép fel. Ekkor a sebességet a felére csökkentjük, és az előző bekezdésben leírtak szerint növeljük ismét az adás sebességét. A feladatban leírt adatvesztéseket elhanyagoljuk, azaz úgy vesszük, hogy nem kell ismételten elküldeni az elveszett adatokat.
A feladat az, hogy számítsuk ki:
‐ Adott mennyiségű adatot mennyi idő alatt tudunk továbbítani zavartalanul?
‐ Hosszú távon átlagosan mekkora az átviteli sebesség, ha ismét feltesszük, hogy külső tényezők nem befolyásolnak?
A paraméterek a következők:

adatmennyiség mértékegysége: bit 
adási sebesség mértékegysége: bit/másodperc
A felderítési szakaszban leírt arányossági tényező: 0,6931 1/másodperc. Az üzenetküldési szakasz arányossági tényezője: 12000 bit/másodperc2. Az elérhető legnagyobb adási sebesség: 26400 bit/másodperc. A továbbítandó adatmennyiség: 800000 bit.

 

A feladatot helyesen beküldők ismét pályázhatnak az Ericsson különdíjaira!

 
Éltető Tamás 
Ericsson Traffic Lab