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O segredo do congestionamento: por que o tráfego da rede causa perda de pacotes?
Com o advento da era digital, a frequência do uso da Internet aumentou, levando a um rápido crescimento no tráfego de dados.Sob essa situação, o problema da perda de pacotes atraiu cada vez mais atenção.A perda de pacotes refere -se à falha de alguns pacotes em chegar ao destino durante a transmissão.
A perda de pacotes afetará a experiência do usuário em aplicativos em tempo real, como transmissão de mídia e jogos on-line.
Qual é o motivo da perda de pacotes?O núcleo desse problema está nos princípios operacionais da rede.O Internet Protocol (IP) adota um princípio terminal para terminal, com o objetivo de fornecer um esforço ideal para manter o processo de implementação do roteador simples.Se a rede deve garantir uma transmissão confiável por conta própria, cada roteador precisará ocupar muito espaço de armazenamento adicional para garantir que cada nó receba o pacote corretamente.
Além disso, em alguns casos, como a transmissão de conteúdo cultural instantâneo, é mais importante transmitir rapidamente pacotes recentes do que esperar pacotes desatualizados por um longo tempo.Isso faz com que muitos roteadores optem por ignorar a transmissão de pacotes de dados em ambientes de rede de alto tráfego, resultando na ocorrência de perda.
O fenômeno da perda de pacotes é como enviar um sinal implícito ao remetente, dizendo a eles que a rede está em más condições e sugerindo que eles reduzam o uso da largura de banda.
Fatores que afetam a perda de pacotes
A perda de pacotes será afetada por vários fatores, o mais significativo é o congestionamento da rede.Quando um roteador ou seção de rede recebe continuamente informações além de sua capacidade de processamento, ele inevitavelmente levará alguns pacotes sendo descartados.Esse fenômeno é especialmente conhecido como um gargalo em algumas circunstâncias especiais e será mais óbvio.
O ambiente das redes sem fio é ainda mais variável.Mesmo em um ambiente de rede teoricamente otimizado, os resultados da transmissão sem fio geralmente são difíceis de atender aos padrões ideais.
"O TCP foi projetado para que as taxas de transmissão geralmente não atinjam seu valor teórico em redes sem fio."
O impacto da perda de pacotes
A perda de pacotes leva diretamente a uma redução na eficiência da transmissão de rede.Por exemplo, em alguns protocolos, quando os pacotes são perdidos, o remetente reduzirá automaticamente a taxa de transmissão para evitar mais gargalos.Às vezes, esses pacotes ausentes precisam ser ressentidos para se reenviar, o que pode causar atraso e consumir largura de banda adicional.
Vale a pena notar que a taxa de perda de pacotes aceitável varia dependendo do tipo de dados.Por exemplo, nas chamadas VoIP, a perda de um ou dois pacotes por minuto tem um impacto limitado na qualidade das chamadas, mas se a perda subir para 5% a 10%, isso afetará significativamente a qualidade da chamada.
"Para a transmissão de fluxos de áudio ou vídeo, a perda de pacotes é geralmente considerada boa."
Como detectar e diagnosticar perda de pacotes
Para gerenciar efetivamente a perda de pacotes de dados, os gerentes de rede geralmente dependem de várias ferramentas e protocolos.Entre eles, o Protocolo de Informações de Controle da Internet (ICMP) fornece um mecanismo de resposta para detectar condições de perda, enviando pacotes de dados especiais.Ferramentas como ping, traceroute, etc. Use essa tecnologia para visualizar o caminho e medir a taxa de perda de cada ponto de salto.
Além disso, muitos roteadores também estão equipados com páginas de status ou logs para que os proprietários visualizem a taxa de perda por um certo período de tempo.Através desses métodos de gerenciamento eficazes, os administradores de rede podem entender oportunamente as condições da rede e fazer ajustes correspondentes.
mecanismo de retransmissão e estratégia de transmissão confiável
De acordo com o princípio de ponta a ponta da Internet, a responsabilidade pela retransmissão de dados reside nas extremidades de envio e recebimento dos dados.Isso significa que o aplicativo precisa decidir se retransmitir o pacote perdido.Protocolos de transmissão confiáveis, como o TCP, fornecem um mecanismo simples para garantir uma transmissão confiável de dados, para que, sempre que a transmissão falhar, o receptor pode solicitar retransmissão de segmentos não confirmados.
No entanto, mesmo que o TCP tenha um bom desempenho no retransmissão de pacotes perdidos, esse processo reduzirá a taxa de transferência total da conexão, pois o receptor precisa aguardar a retransmissão.Ao contrário do TCP, o protocolo UDP sem conexão não reenviará automaticamente pacotes perdidos, e os usuários precisam lidar com a perda sozinha.
Conclusão
A perda de pacotes é um grande desafio no gerenciamento de tráfego de rede e tem um impacto significativo na experiência do usuário e na eficiência da operação de rede.No entanto, por meio de estratégias de rede razoáveis e meios técnicos, podemos reduzir efetivamente a perda de pacotes.Você acha, como devemos melhorar ainda mais o problema da perda de pacotes no desenvolvimento futuro da tecnologia de rede?
