做网站的公司创业,asp网站发布ftp,做分子生物实验常用网站,电子商务网站规划方案ECN是通过在IP和TCP头中携带拥塞信息#xff0c;通知发送方网络拥塞状态#xff0c;从而采取相应拥塞控制措施。原文: What is ECN(Explicit Congestion Notification)?[1] ECN是Explicit Congestion Notification的缩写#xff0c;意思是显式拥塞通知算法#xff0c;和慢… ECN是通过在IP和TCP头中携带拥塞信息通知发送方网络拥塞状态从而采取相应拥塞控制措施。原文: What is ECN(Explicit Congestion Notification)?[1] ECN是Explicit Congestion Notification的缩写意思是显式拥塞通知算法和慢启动重启或者AIMD那样的拥塞控制算法不一样ECN只做一件事情即将路由器的拥塞状态通知给发送方。因此ECN是一种拥塞通知或拥塞信令算法通知发送方有关拥塞的情况以便采取相应措施避免拥塞。 ECN是RFC 3168中定义的拥塞信令机制首次发表于1999年并在2001年左右定稿。ECN利用TCP报头中的两位和IP报头中的两位标记数据包(标记的意思是在头域中翻转一位)。 假设X让人给Z转交一封信。 X将信传递给中间人Y。 Y先看看自己忙不忙。 如果Y比较忙就在信封的一角用钢笔做个十字记号然后把信传给下一个人。 当Z收到信时看到信封一角有十字标记就知道其中一个中间人现在比较忙。 Z沿原路径给发送方X发送ACK, ACK信封上带有相同的标记。看到这个标记X就知道发生了拥塞。 ECN可以与AQM算法一起使用。AQM算法在链路拥塞时会主动丢弃数据包但如果不是丢包而是可以标记那就太好了。由于ECN不会丢弃数据包从而避免了重传这就是为什么ECN算法今天非常流行。目的只是让发送方知道路由器发生了拥塞所以如果可以通过ECN告诉发送方为什么要丢包呢此外丢包没法让发送方立马知道发生了拥塞而这对于时间敏感型数据包非常重要因为这种类型的流量不高。 为了使用ECN机制发送方、接收方和中间的路由器必须全部支持ECN功能。目前ECN可以在所有操作系统中实现比如手机、服务器、笔记本电脑包括路由器等中间设备。但默认情况下是禁用的原因不是ECN有什么问题而是因为ECN与AQM算法一起部署而由于参数配置的原因AQM并不太受欢迎。 TCP报头中的ECN位: ECN在TCP头中占用2位分别是CWR和ECE注意两者的顺序。 CWR: Congestion Window Reduced拥塞窗口减少标志 ECE: Echo of Congestion Encountered拥塞响应 这2位有4种可能组合每种组合被称为码点(codepoint)。 ECN TCP报头中的码点: CWRECE码点发送自目标100Non-ECN set up任意任意201ECN Echo接收方发送方310Congestion window reduced发送方接收方411ECN Setup发送方接收方 [0 0]为非ECN设置码点收发双方都可以发送。X发送给Y这个代码点的意思是X告诉Y它不支持ECN。 [0 1]为ECN Echo码点由接收方发送给发送方。如果发送方告诉接收方他支持ECN接收方会告诉发送方自己是否支持ECN。如果接收方支持ECN那就用这个码点回复。此外接收方告诉发送方拥塞时也使用此码点。因此这个码点有两种用法。 [1 0]为CWR码点由发送方发送给接收方。此码点用作从发送方发送到接收方的确认用于告诉接收方它知道发生了拥塞已经减小了拥塞窗口大小。 [1 1]为ECN设置码点由发送方发送给接收方告知发送方支持ECN。 ECN协商: 第一步: 发送方发送带有ECN设置码点(CWR1, ECE1)的SYN包告诉接收方它支持ECN。在通过三次握手建立TCP连接时这些信息总是以SYN包的形式传递而接收方也必须回复ECN的状态。 第二步: 如果接收方支持ECN就发送ECN Echo码点(CWR0, ECE1)表示接收方也启用了ECN。假设接收方不支持ECN那么回复非ECN设置码点(CWR0, ECE0)表示没有启用ECN。 第三步: 现在发送方和接收方已经交换了ECN信息可以像正常一样发送数据。 如果发送方和接收方都支持ECN并且都标记而不是丢弃数据包。但由于路由器不能读取TCP报头只能读取IP报头因此在IP报头中也用2位来通知路由器有关ECN的信息。 IP报头中的ECN位: 路由器需要运行AQM并标记数据包因此必须知道发送方和接收方是否启用了ECN。由于路由器不能访问TCP报头所以在IP报头中增加了2位作为ECN码点。 第一位被称为ECT(ECN Capable Transport)第二位被称为CE(Congestion Encountered)。同样会有四个码点但和之前介绍的不太一样。 IP报头中的ECN码点: ECTCE码点发送自目标100Non-ECT任意任意201ECT(1): ECN Capable Transport发送方接收方310ECT(0): ECN Capable Transport发送方接收方411CE: Congestion Experienced路由器接收方 [0 0]表示非ECT意思是数据包不支持ECN因此没有必要标记该数据包。如果有拥塞那么这个数据包必须被丢弃。 [0 1]是ECT(0)码点表示数据包支持ECT。 [1 0]为ECT(1)码点也表示数据包支持ECT。如果数据包是ECT(0)或(1)那么这个数据包将不会被路由器丢弃而只是会被标记。 [1 1]为CE码点。当路由器拥塞并且数据包支持ECT时路由器将该数据包标记为CE。路由器将翻转ECT码点的0位使其成为CE。路由器不丢包而只是标记并将其传输给接收者。 你好我是俞凡在Motorola做过研发现在在Mavenir做技术工作对通信、网络、后端架构、云原生、DevOps、CICD、区块链、AI等技术始终保持着浓厚的兴趣平时喜欢阅读、思考相信持续学习、终身成长欢迎一起交流学习。为了方便大家以后能第一时间看到文章请朋友们关注公众号DeepNoMind并设个星标吧如果能一键三连(转发、点赞、在看)则能给我带来更多的支持和动力激励我持续写下去和大家共同成长进步 参考资料 [1] What is ECN(Explicit Congestion Notification)?: https://www.geeksforgeeks.org/what-is-ecnexplicit-congestion-notification - END - 本文由 mdnice 多平台发布
