Unreliable Network

Introduce

众所周知TCP是可靠的网络传输协议,但是为什么在分布式系统中又认为网络是不可靠的呢?通常有以下两点: 1. 发送方无法确定接收方已经收到请求 2. 发送方无法无法知晓接收方是否处理完请求

可以看出,以上指的都是从应用层的角度观察的结果,而引起以上问题的原因可能有: - 消息在路由队列中等待转发 - 接收方队列满,发生丢包 - 接收方处理完成,回复的消息在排队或发生丢包 - gc-stop-the-world等

Synchronous network

像电话网络,有线电视网络等都是所谓synchronous network,他的特点如下:

  • 一旦连接建立,即享用专线

  • 专线享有固定的带宽

  • 路由(routers)没有队列

以上决定了synchronous network的最大网络延迟是固定有上限的,即可以用timeout来判断消息传输是否存在问题

Asynchronous network

既然有synchronous network为什么还要搞以太网这一套呢?原因是为了充分利用带宽,由于互联网上数据传输的大小都不是固定的,使用专线意味着带宽资源的浪费。

因此,Ehernet && ip 使用了packed-switched协议, 具体如下:

  1. 路由引入队列,最大化线路使用率

  2. TCP层引入send buffer && recv buffer来动态的适配数据传输速率(滑动窗口)

上述的优化本质是在latency和resource utilization之间做trade-off,也因此导致了无上限的延迟时间,即无法选择一个合适的timeoout来进行传输故障检测

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