1. WEB公開版
コンピュータネットワーク
第８回授業
通信の種類とフロー制御の基本
WEB公開版のため、
内容は抜粋・修正してあります。

2. WEB公開版
法政大学情報科学部
２０１２年度コンピュータネットワーク
２０１２年４月１０日～２０１２年７月１９日
第１回 イントロダクション
第２回 デジタル伝送技術
第３回 誤り訂正と通信の信頼性
第４回 イーサネットとデータリンクの仮想化
第５回 LANの拡張と無線技術
第６回 遠距離通信とインターネットへの接続
第７回 後半授業の準備
第８回 通信の種類とフロー制御の基本
第９回 大規模ネットワークの構築と運用
第１０回 ４種類のルーティング
第１１回 制御パケットとセッション層のネットワーク
第１２回 データグラムとストリームの処理
第１３回 インターネットのインフラストラクチャ
第１４回 ネットワークのモニタリングとチューニング

3. WEB公開版
通信の種類は３つ １対多
１対１
多対多

4. 通信システムの目的 （無線、インターネット両方）
沢山の人が使っているネットワーク
WEB公開版 を通して１対１の通信をする。
ＣＤＭＡ ＯＦＤＭ ＥＴＨＥＲＮＥＴ

5. WEB公開版
ＡＳ – AS：ASはＷＡＮの集合
ＡＳ間はもの凄い量のトラフィックが
流れる！EGP (exterior gateway protocol)で通信する。ＢＧＰなど
ＩＧＰ
(interior gateway protocol)で通
信する。ＲＩＰ．ＯＳＰＦなど

6. WEB公開版
ＬＡＮとＷＡＮ：１対１と多体多
ＷＡＮ ＷＡＮ
ＬＡＮ内は
多対多
の通信
をする！
ＷＡＮと
ＷＡＮの間は
１対１の通信
をする！

7. WEB公開版
ステートレスとステートフル
サーバは記憶
（状態遷移）を持たない
サーバの状態遷移に応じて
通信内容を変える。
ＨＴＴＰ（ＷＥＢ）は基本的にステートレスである。

8. WEB公開版
ＯＳＩ参照モデル別概要 （トランスポートまで）
１対1
１対多
多対多

9. WEB公開版
OSI参照モデルとパケットヘッダ

10. WEB公開版
OSI参照モデルとパケットヘッダ
この下（物理層）には続きがある。

11. WEB公開版
物理層の通信はどうなっているか？
さらに３つの
ヘッダを前後
に追加する。
このヘッ
このパケット
ダを
を非同期に送
トレーラ
り出す。
という。
リピータハブに接続してい
るコンピュータが非同期に
受信する！

12. WEB公開版
物理層の通信はどうなっているか？
１対多の通信に戻る
さらに３つの
ヘッダを前後
に追加する。
このパケット
を非同期に送
り出す。
ここは
１対多の通信
になる。

13. WEB公開版
トラフィックフロー制御の基本
ＴＣＰ (Transport Control Protocol)
輻輳制御
（キューイング、スロースタート）

14. WEB公開版
TCP:3-way ハンドシェイク
SYN: synchronize フラグの種類
ACK: acknowledge SYN, ACK, PSH, RST, URG, FIN

15. WEB公開版
TCP:確認応答 確かめながら送る。
返信側の確認応答番号
は次に送ってほしいデータの
先頭番号（シーケンス番号）
送信したシーケンス番号２００１
のパケットの確認応答がでない
場合、再送する。

16. WEB公開版
シーケンス番号の付け方（送信側）
TCP/IPではデータを
分割して送信できる！
データは、MSS
(Maximum Segment Size)に分割する。
この場合はMSS=1000

17. WEB公開版
ＴＣＰでは、受信側の状況を
送信側が把握できる。
受信側は自分の
バッファサイズ（使
えるメモリサイズ）
を伝える。
パケット多いよ！
送信側は受信側の
送信量を減 ウィンドウサイズが小
らす！ さくなると、
応じて送信するパ
ケットの数を減らす。

18. WEB公開版
ＴＣＰのフロー制御
受信側は
自分のウィンドウ
サイズ（開いている
メモリサイズ）を
伝える。
あ、受信側の
ウィンドウが
０だ！
少し
待つ(ﾟ～ﾟ)ヾ
ウィンドウ
サイズは
どうなりましたか？

19. WEB公開版
スライディングウィンドウ
送信側のウィンドウサイズ – パケットの数
パケット パケット パケット パケット パケット パケット
１ ２ ３ ４ ５ ６
再送用に２から５まで保存
パケット パケット パケット パケット パケット パケット
１ ２ ３ ４ ５ ６
破棄
再送用に２から６まで保存
パケット パケット パケット パケット パケット パケット
１ ２ ３ ４ ５ ６

20. WEB公開版
メモリ構造：キューとスタック
キュー：先入れ先だし スタック：後入れ先だし
FIFO (First In First Out) FIFO (Last In First Out)

21. WEB公開版
バースト（スパイク）と
キューイング（バッファリング）
ＣＤＭＡでの
スパイク
入出力や
集計値が急に
大きな（異常な）
値になることを
スパイクやバーストという。
入出力の流れを一度留めることで
スパイクを取る！

22. クライアント（エンドノード）側の
輻輳検出
エンドノードは
ネットワーク
の状況が分
からない。 ネットワーク
が混んでいる
かどうか？
クライアント
側の検出方法１
ＲＴＴ（Round Trip
Time）を使う。
クライアント側の
検出方法２
サーバからの再送要求
が多くないか数える。
WEB公開版

23. WEB公開版
スロースタートと輻輳制御
cwnd = cwnd^2
最初の輻輳発生
cwnd: congestion window の閾値を検出！
limit
ssthres
cwnd +=
1/cwnd;
スロースタート 輻輳制御
モード モード

24. WEB公開版
輻輳の検出
ＲＴＴ *4
# ping www.gogole.com
PING www-cctld.l.google.com (74.125.235.151) 56(84) bytes of data.
64 bytes from nrt19s11-in-f23.1e100.net (74.125.235.151): icmp_seq=1 ttl=49 time=27.1 ms
64 bytes from nrt19s11-in-f23.1e100.net (74.125.235.151): icmp_seq=2 ttl=49 time=25.4 ms
クライアント 鯖
Round Trip Time
ＲＴＴが通常の４倍に
なったら輻輳と判断！

25. WEB公開版
スロースタートと輻輳制御
輻輳を検出す
ると送信サイズ
cwnd: congestion window を少なくする！
ssthres
スロースタート 輻輳制御
モード モード