Эндрю Уэзеролл - Компьютерные сети. 5-е издание

Предположим, командир первой армии синих посылает следующее сообщение: «Я предлагаю атаковать 29 марта, на рассвете. Сообщите ваше мнение». Теперь предположим, что сообщение успешно доставляется и что командир 2-й армии синих соглашается, а его ответ успешно доставляется обратно в 1-ю армию синих. Состоится ли атака? Вероятно, нет, так как командир 2-й армии не уверен, что его ответ получен. Если нет, то 1-я армия синих не будет атаковать, и было бы глупо с его стороны в одиночку ввязываться в сражение.

Теперь улучшим протокол с помощью «тройного рукопожатия». Инициатор оригинального предложения должен подтвердить ответ. Но и в этом случае останется неясным, было ли доставлено последнее сообщение. Протокол четырехкратного рукопожатия здесь также не поможет.

В действительности, можно доказать, что протокола, решающего данную проблему, не существует. Предположим, что такой протокол все же существует. В этом случае по следнее сообщение протокола либо является важным, либо нет. Если оно не является важным, удалим его (а также все остальные несущественные сообщения), пока не останется протокол, в котором все сообщения являются существенными. Что произойдет, если последнее сообщение не дойдет до адресата? Мы только что сказали, что сообщение является важным, поэтому если оно потеряется, атака не состоится. Поскольку отправитель последнего сообщения никогда не сможет быть уверен в его получении, он не станет рисковать. Другая синяя армия это знает и также воздержится от атаки.

Чтобы увидеть, какое отношение проблема двух армий имеет к разрыву соединения, просто замените слово «атаковать» на «разъединить». Если ни одна сторона не готова разорвать соединение до тех пор, пока она не уверена, что другая сторона также готова к этому, то разъединение не произойдет никогда.

На практике, чтобы справиться с этой ситуацией, нужно отказаться от идеи договоренности и переложить ответственность на потребителей транспортных услуг, так чтобы каждая сторона приняла независимое решение о том, когда будет выполнена операция. Такую проблему решить проще. На рис. 6.11 показаны четыре сценария разъединения, использующих «тройное рукопожатие». Хотя этот протокол и не безошибочен, обычно он работает успешно.

На рис. 6.11, а показан нормальный случай, в котором один из пользователей посылает запрос разъединения DR (DISCONNECTION REQUEST), чтобы инициировать разрыв соединения. Когда запрос прибывает, получатель посылает обратно также запрос разъединения DR и включает таймер на случай, если запрос потеряется. Когда запрос прибывает, первый отправитель посылает в ответ на него сегмент с подтверждением ACK и разрывает соединение. Наконец, когда прибывает ACK, получатель также разрывает соединение. Разрыв соединения означает, что транспортная подсистема удаляет информацию об этом соединении из своей таблицы открытых соединений и сигнализирует о разрыве соединения владельцу соединения (потребителю транспортного сервиса). Эта процедура отличается от применения пользователем операцииDISCONNECT .

Если последний сегмент с подтверждением теряется (рис. 6.11, б ), ситуацию спасает таймер. Когда время истекает, соединение разрывается в любом случае.

Теперь рассмотрим случай потери второго запроса разъединения DR. Пользователь, инициировавший разъединение, не получит ожидаемого ответа, у него истечет время ожидания и он начнет все сначала. На рис. 6.11, в показано, как это происходит в случае, если все последующие запросы и подтверждения успешно доходят до адресатов.

Последний сценарий (рис. 6.11, г) аналогичен предыдущему с одной лишь разницей: в этом случае предполагается, что все повторные попытки передать запрос разъединения DR также терпят неудачу, поскольку все сегменты теряются. После N повторных попыток отправитель, наконец, сдается и разрывает соединение. Тем временем у получателя также истекает время, и он тоже разрывает соединение.

Хотя такого протокола обычно бывает вполне достаточно, теоретически он может ошибиться, если потеряются начальный запрос разъединения DR и все N повторных попыток. Отправитель сдается и разрывает соединение, тогда как другая сторона ничего не знает о попытках разорвать связь и сохраняет активность. В результате получается полуоткрытое соединение.