Transcript 問題点の報告

超高速ネットワークの弱点
 光は速い
 光は遅い
300km / 1msec （真空中）
180km / 1msec （光ファイバ中）
1
２種類のデータ通信
（１） コネクション型（エラー訂正）
ＴＣＰ （再送）
電子メール、ＷＷＷ、ファイル転送
（２） データグラム（コネクションレス）
ＵＤＰ、ＩＰ
画像、音声の放送型の送信
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このようなことは起り得るか？
花子の主張：
伝送中に
１文字脱落？
To: [email protected]
cc: taro
Subject: I owe you
戸山花子様
先日のパーティの折、確かに1000円を
借用しました。近々にお返しいたします。
大久保太郎
3
ＴＣＰは受信確認をとる
データ
ACK
規定時間内にＡＣＫが戻らないと再送する
4
SYN
FIN
SYN, ACK
時
間
の
経
過
ACK
SYN, ACK
FIN
時
間
の
経
過
ACK
(a) 開始時の3-wayハンドシェイク
(b) 終了時のFINとACK
コネクションの開始と終了
データ
通信回線
受信側
送信側
ACK
再送に備えてデータのコピーが必要
再送
受信側
送信側
ACK
何らかの理由でACKが返らない時には
正常な往復時間の２倍だけ待つ
ACKが届かない時にはデータを再送する
ACKによる受信確認と再送
受信側
送信側
データ
ＡＣＫ
経
過
時
間
片道 2.5ms （ミリ秒）
往復 5ms （ミリ秒）
送信側と受信側が４５０ｋｍ離れている場合
受信側
送信側
最初のデータのACKを
待たずに次々にデータを
送信する
ウィンドウ制御
送信するべきデータの並び
左から順番に送信する
ACK
ACK
データ
送信済
送信済・ACK受信済
図 ７．６ ウィンドウという意味
データを「かたまり」で通信する
かたまり ＝ パケット Packet
データ
ヘッダ(宛名、差出人、種類)
パケット通信
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東京～関西：４５０ｋｍ
データ
ACK
（４５０/１８０）×２＝５ｍｓ
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TCPのパケット
IPパケット TCPパケッ
のヘッダ
トのヘッダ
TCPのデータ
IPのパケット
TCPのパケットとIPのパケットの包含関係
一度に送るデータの量
６４ｂｉｔ÷５ｍｓ＝ １２．８Ｋｂｐｓ

５１２ｂｉｔ÷５ｍｓ＝１０２．４Ｋｂｐｓ

６４Ｋｂｉｔ÷５ｍｓ＝ １２．８Ｍｂｐｓ
 ５１２Ｋｂｉｔ÷５ｍｓ＝１０２．４Ｍｂｐｓ

無限にはできない。
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無闇に大きくできない理由
データ
ACK
再送に備えてコピーが必要
14
光ファイバの速度に関係なく…
64KBytes
ACK
64K × 8 bits / 5msec = 102.4 Mbps
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東京～シンガポール
5940km 33ms (one way)
 64KBytes
 7.76Mbps
 コンピュータ通信は遅い
光ファイバは速い
(2.4Gbps, 10Gbps, 100, 200...)
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これを解決するには window size
を大きくすれば良い 一度に送るデータの量
参考書 pp.209～216
Window size を大きくするということは
強気で先送りをするということ
もし他の通信と衝突してパケットが失
われると大きなデータを再送する必要
がある＝データ通信の不良債権問題
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インターネットは「乗合」型
ルータ
輻輳 (congestion)
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10Gbps
RTT, Round Trip Time, 往復遅延時間
通信回線の速度
W RTT
ス
ル
ー
プ
ッ
ト
直線の傾き
155Mbps
通信回線の速度
13Mbps
通信回線の速度
ウィンドウのサイズ（W)
スループットの限界
VSAT
（Very Small Aperture Terminal)
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ウィンドウサイズとスループット
Throuhput[Kbps]
700
600
1024bytes
500
2048bytes
400
4096bytes
300
8192bytes
200
100
0
8
16 24 32 40 48 56 64 72 80 88 96 104
WindowSize[Kbytes]
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覚えておくべきこと

光の速度は速いようで、実は遅い

遅延時間が無視できない
(例：東京=関西、東京=シンガポール)

人工衛星の回線は遅延時間が長い

地域の情報化は出来ても、国際的な
通信には課題が多い。
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超高速が万能薬ではない
 人間社会は情報の交換によって成立
物質・エネルギー・情報の交換
個別の人間と、人間社会との差は情報交
換
 超高速ネットワークの性質
低速→高速 の変化は線形ではない。
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