丢包原因

发布时间：2017-04-12 21:32:54 来源：文档文库

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1. 带宽的定义

2. 尽力而为的协议还是发包方式

分析: 尽力而为,所以不考虑对端情况,只管发;

拥塞是什么?overflow, congestion,为什么产生拥塞？超过网络容量（例如ARP广播包）

虽然数据包在网络传输过程经历了结构各异的网络部分，但是根据引起丢包的原因，概括起来可以分为两大类：比特错误和网络丢包[1]。网络丢包则一般是由于包交换网络中的网络拥塞导致的。网络层负责包的路由寻址，实现分组交换。由于 IP 协议是一种尽力而为的网络协议，它本身不提供有效的 QoS 保证。IP 包的传送方式可以简单地描述如下：在每个网络节点上，路由器根据每个分组头中的地址信息，对路由表进行查询，计算出符合某种路由协议的“最优”的下一跳，从而将包转发到下一跳路由器。按照这种方式，IP包从发送端按照逐跳的方式转发到接收端，每个路由器只负责计算符合某个最优原则的下一跳路径。可以看出，IP 协议可以非常灵活的实现包交换。不过，网络却因为这种尽力而为的路由转发方式，容易在一些路径产生拥塞，尤其对视频传输更是如此[2]。(However, as mentioned previously, UDP does not guarantee delivery of packets; it is a best effort protocol where sent packets may be lost for a variety of reasons, including wireless transmission noise that corrupts packets beyond repair, or because of packet overflows within the routers of the network due to intermittent congestion caused by other sources.)另外，由于拥塞，包在传输过程中可能经历了过长的延时，从而也被接收端判定为丢失了。另一种是包本身并没有丢失，而是出现了单个或多个的比特错误，例如由网络损伤产生的比特插入、比特倒置等。比特错误一般是由网络中的物理损伤引起的。

由于数据链路层或者物理层在传输过程中受到干扰,使电平或者相位等发生变化产生误码,并且未能及时的发现加以纠正。当以太网,IP协议等进行数据校验时,发现了该数据帧已遭到破坏不能通过校验时将直接丢弃。因此,误码在网络中最后也通过丢包来表现[3]。

在传输过程中,遇到高负载的路由节点时,由于路由器的缓存是有限的,当数据量稍大时,可能造成缓存溢出,从而数据包就会被丢弃[4]。

当然还有因为目的端不可达,超过路由跳数限制等引起的丢包[5],但这些基本属于网络故障引起的丢包,在正常情况下不会出现。

[1]X. Fei, V. Markovski, and L. Trajkovic, Packet loss in video transfers over IP networks, Proc. IEEE International Symposium on Circuits and Systems, ISCAS 2001, pp. 345-348 vol. 342.

[2]M. P. Farrera, M. Fleury, M. Ghanbari, and K. Guild, Measurement study of packet loss versus delay in congestion detection for video streaming, Proc. IEEE International Conference on Multimedia and Expo, 2008, pp. 449-452.

[3] Stockhammer T, Hannuksela M M, Wiegand T. H. 264/AVC in wireless environments [J]. Circuits and Systems for Video Technology, IEEE Transactions on, 2003, 13(7): 657-673.

[4] Forouzan A B. Data Communications & Networking [M]. Tata McGraw-Hill Education, 2006.

[5] 吴时霖,吴永辉,吴之艳,魏霜.数据通信与网络[M].北京:机械工业出版社,2008.