تدفق بايت موثوق

يُعد تدفق البايت الموثوق به نموذج خدمة شائع في شبكات الكمبيوتر ؛ ويشير إلى تدفق البايت الذي تكون فيه البايتات التي تخرج من قناة الاتصال عند المتلقي هي نفسها تمامًا، وبنفس الترتيب تمامًا، كما كانت عليه عندما أدخلها المرسل في القناة.

يُعد بروتوكول التحكم في الإرسال (TCP) مثالاً كلاسيكياً على بروتوكول اتصال موثوق به يعتمد على تدفق البايتات ، وهو أحد اللبنات الأساسية للإنترنت .

ومع ذلك ، فإن تدفق البايت الموثوق به ليس نموذج الخدمة الموثوق الوحيد الذي توفره بروتوكولات اتصال شبكة الكمبيوتر؛ إذ توفر بروتوكولات أخرى (مثل SCTP ) تدفق رسائل موثوق به، أي يتم تقسيم البيانات إلى وحدات متميزة، يتم تقديمها لمستهلك البيانات ككائنات منفصلة.

الآلية

تستخدم بروتوكولات الاتصال التي تُنفذ تدفقات بايت موثوقة، عادةً عبر مستوى أدنى غير موثوق، عددًا من الآليات لتوفير هذه الموثوقية. وتلعب بروتوكولات طلب إعادة الإرسال التلقائي (ARQ) دورًا هامًا في تحقيق الموثوقية.

تُعرَّف جميع عناصر البيانات برقم تسلسلي ، يُستخدم لضمان وصول البيانات إلى الجهة المعنية بالترتيب الصحيح، وللتحقق من عدم فقدان أي منها. يُرسل المُستقبِل إشعارات استلام لعناصر البيانات التي تم استلامها بنجاح؛ وفي حال عدم استلام إشعار الاستلام خلال فترة زمنية معقولة، يُفعَّل مؤقت لدى المُرسِل ، مما يؤدي إلى انتهاء المهلة، وعندها تُعاد إرسال البيانات (التي يُفترض أنها مفقودة) . وللتحقق من سلامة البيانات، يُستخدم مجموع اختباري ؛ حيث يُحسب هذا المجموع لدى المُرسِل لكل كتلة بيانات قبل إرسالها، ويُتحقق منه لدى المُستقبِل. تُبلَّغ البيانات الخاطئة أو المفقودة إلى المُرسِل، ليتمكن من إعادة إرسالها. ويتم تجاهل أي بيانات مُكرَّرة.

حجب رأس الصف

قد يحدث حجب رأس السطر في تدفقات البايت الموثوقة: إذا أُعيد ترتيب الحزم أو فُقدت واحتاجت إلى إعادة إرسالها (وبالتالي تصل بترتيب غير صحيح)، فقد تُستقبل البيانات من الأجزاء اللاحقة من التدفق قبل الأجزاء السابقة؛ ومع ذلك، لا يمكن عادةً استخدام البيانات اللاحقة حتى تُستقبل البيانات السابقة، مما يُسبب تأخيرًا في الشبكة . إذا تم تغليف عدة رسائل مستقلة عالية المستوى ودمجها في تدفق بايت موثوق واحد، فقد يتسبب حجب رأس السطر في انتظار معالجة رسالة مستلمة بالكامل أُرسلت لاحقًا لتسليم رسالة أُرسلت سابقًا. [ 1 ] يؤثر هذا، على سبيل المثال، على بروتوكول HTTP/2 ، الذي يُؤطر أزواجًا متعددة من الطلب والاستجابة في تدفق واحد؛ بينما يتجنب بروتوكول HTTP/3 ، الذي يتميز بتصميم تأطير على مستوى طبقة التطبيق ويستخدم مخططات البيانات بدلًا من نقل التدفق، هذه المشكلة. [ 2 ] [ 3 ] يعتمد تدهور زمن الاستجابة الناتج عن حجب رأس الطابور على معدل فقدان الحزم الأساسي وزمن الرحلة ذهابًا وإيابًا ، حيث يؤدي ارتفاع معدل الفقد إلى زيادة زمن الاستجابة. [ 4 ] [ 5 ] دون تغيير تجريد التدفق، يمكن تقليل الضرر الناتج عن حجب رأس الطابور عن طريق تقليل فقدان الحزم؛ وثمة بديل يتمثل في تطبيق تدفق بايت موثوق باستخدام تصحيح الخطأ الأمامي لإرسال بيانات زائدة بحيث يمكن تحمل قدر معين من الفقد دون الحاجة إلى إعادة الإرسال. [ 1 ]

انظر أيضاً

مراجع

  • لاري ل. بيترسون وبروس س. ديفي، شبكات الحاسوب: نهج النظم، الطبعة الثالثة، دار نشر مورغان كوفمان، 1996، القسم 6.2.
  • ستيف ستينكي، دروس الشبكة، إلسفير، 2000، صفحة 163.

فهرس

  • بريسكو، بوب؛ برونستروم، آنا؛ بيتلوند، أندرياس؛ هايز، ديفيد؛ روس، ديفيد؛ تسانغ، إنغ-جيه؛ جيسينغ، شتاين؛ فيرهيرست، غوري؛ غريوودز، كارستن؛ ويلزل، مايكل (2016). "تقليل زمن استجابة الإنترنت: دراسة استقصائية للتقنيات ومزاياها". مجلة IEEE للمسح والدروس التعليمية في مجال الاتصالات . 18 (3): 2149-2196 . doi : 10.1109/COMST.2014.2375213 . hdl : 2164/8018 . S2CID 206576469 . 
  • هيجليجرز، ياب (2021). تور عبر QUIC (أطروحة).
  • لانغلي، آدم؛ ريدوك، أليستير؛ ويلك، أليسا؛ فيسنتي، أنطونيو؛ كراسيك، تشارلز؛ تشانغ، دان؛ يانغ، فان؛ كورانوف، فيدور؛ سويت، إيان؛ إيينغار، جاناردان؛ بيلي، جيف؛ دورفمان، جيريمي؛ روسكيند، جيم؛ كوليك، جوانا؛ ويستين، باتريك؛ تينيتي، رامان؛ شيد، روبي؛ هاميلتون، رايان؛ فاسيليف، فيكتور؛ تشانغ، وان-تيه؛ شي، تشونغي (2017). "بروتوكول نقل QUIC". وقائع مؤتمر مجموعة الاهتمام الخاصة التابعة لجمعية ACM بشأن اتصالات البيانات . الصفحات 183-196 . doi : 10.1145/3098822.3098842 . ISBN  9781450346535. S2CID 2768765 . 
  • ماركس، روبن؛ وينانتس، مارتن؛ كواكس، بيتر؛ فايس، أكسل؛ لاموت، ويم (2018). "خصائص أداء الويب لبروتوكول HTTP/2 ومقارنته ببروتوكول HTTP/1.1" (ملف PDF) . نظم وتقنيات معلومات الويب . سلسلة محاضرات في معالجة معلومات الأعمال. المجلد  322. الصفحات 87-114 . doi : 10.1007/978-3-319-93527-0_5 . hdl : 1942/26146 . ISBN  978-3-319-93526-3S2CID 52009597. مؤرشف (PDF) من الأصل بتاريخ 18-04-2024 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23-02-2024 . 
  • نولان، مايكل ف.؛ وولينسكي، ديفيد؛ فورد، برايان (2013). تقليل زمن الاستجابة في دوائر تور مع التسليم غير المرتب . ورشة عمل USENIX الثالثة حول الاتصالات الحرة والمفتوحة على الإنترنت.