信頼性の高いデータ転送

信頼性の高いデータ転送は、信頼性の低いチャネルを介したデータ転送に関するコンピュータ ネットワークのトピックです。信頼性の低さは、現代のインターネットなどのパケット交換ネットワークの欠点の 1 つです。さまざまな理由でパケット損失が発生する可能性があり、パケットが送信された順序どおりに配信される保証はありません。そのため、インターネット上で長期的なデータ ストリームを作成するために、信頼性を提供する技術が開発されており、これは通常、インターネット プロトコル スイートのトランスポート層に実装されています。

教材では、このトピックは、伝送制御プロトコルなどのトランスポート層プロトコルで発生する問題と解決策を学生に紹介するために、理論的なサンプルプロトコルの形で提示されることが多く、それ自体が「RDT」と呼ばれています。^{[1] [2] [3] [4]}これらのソースでは、疑似APIについて説明し、そのようなプロトコルの実装方法を示す有限状態マシン図やバージョン履歴が含まれていることがよくあります。これらの詳細は、ソース間で一般的に一貫していますが、引用されていないことが多いため、この理論的なRDTプロトコルの起源は不明です。

RDT プロトコルの例を説明するソースでは、多くの場合、最新のトランスポート層技術の開発を示す「バージョン履歴」が提供されており、一般的には次のようなものになります。

Reliable Data Transfer 1.0 では、データは信頼性の高いデータ チャネル経由でのみ転送できます。アルゴリズム処理の観点から見ると、Reliable Data Transfer プロトコルの中で最もシンプルです。

Reliable Data Transfer 2.0 は、信頼性の低いデータ チャネルでの信頼性の高いデータ転送をサポートします。チェックサムを使用してエラーを検出します。受信側は、メッセージが完全な場合は確認メッセージを送信し、メッセージが不完全な場合は否定確認メッセージを送信して、データを再度要求します。

Reliable Data Transfer 2.1 は、信頼性の低いデータ チャネルでの信頼性の高いデータ転送もサポートし、チェックサムを使用してエラーを検出します。ただし、メッセージの重複を防ぐために、各パケットにシーケンス番号が追加されます。受信側は、データが完全な場合は対応するシーケンス ID を含む確認メッセージを送信し、メッセージが完全でない場合は対応するシーケンス ID を含む否定確認メッセージを送信して、送信側に再送信を要求します。

Reliable Data Transfer 3.0 は、プロトコルの以前のバージョンと同様に、信頼性の低いデータ チャネルでの信頼性の高いデータ転送をサポートし、チェックサムを使用してエラーをチェックし、データ パケットにシーケンス番号を追加します。さらに、パケット損失を検出するためのカウントダウン タイマーも含まれています。送信者が特定の期間内に特定のデータを確認できない場合、パケットは失われたとみなされ、再送信されます。

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