Algoriti ya Nagle, iliyopewa jina la mhandisi John Nagle, iliundwa ili kupunguza msongamano wa mtandao unaosababishwa na matatizo madogo ya pakiti na programu za TCP. Utekelezaji wa UNIX ulianza kwa kutumia algoriti ya Nagle katika miaka ya 1980, na inasalia kuwa kipengele cha kawaida cha TCP leo.
Jinsi Kanuni ya Nagle Inavyofanya kazi
Algoriti ya Nagle huchakata data kwenye upande wa kutuma wa programu za TCP kwa mbinu inayoitwa nagling. Hutambua ujumbe wa ukubwa mdogo na kukusanya ujumbe huo katika pakiti kubwa za TCP kabla ya kutuma data kwenye waya. Utaratibu huu unaepuka kizazi cha idadi kubwa isiyo ya lazima ya pakiti ndogo.
Maelezo ya kiufundi ya algoriti ya Nagle ilichapishwa mwaka wa 1984 kama RFC 896. Maamuzi ya kiasi cha data ya kukusanya na muda wa kusubiri kati ya kutuma ni muhimu kwa utendaji wake wa jumla.
Faida za Nagling
Nagling inaweza kutumia kwa ufasaha kipimo data cha muunganisho wa mtandao kwa gharama ya kuongeza ucheleweshaji au muda wa kusubiri. Mfano uliofafanuliwa katika RFC 896 unaonyesha manufaa ya uwezekano wa kipimo data na sababu ya kuundwa kwake:
- Ikiwa programu ya TCP inayokatiza mibombo ya kibodi inataka kuwasiliana na kila herufi inayochapwa kwa mpokeaji, inaweza kutoa mfululizo wa ujumbe, kila moja ikiwa na data baiti 1.
- Kabla ya barua pepe hizi kutumwa kwenye mtandao, kila moja lazima ifungwe na maelezo ya kichwa cha TCP kama inavyotakiwa na TCP/IP. Kila kichwa kina ukubwa kati ya baiti 20 na 60.
- Bila kusumbua, programu hii ya mfano ingetoa ujumbe wa mtandao unaojumuisha asilimia 95 au maelezo zaidi ya kichwa (angalau baiti 20 kati ya 21) na asilimia 5 au chini ya data halisi kutoka kwa kibodi ya mtumaji. Kwa kutumia algoriti ya Nagle, data sawa inaweza kuwasilishwa kwa kutumia jumbe chache, na hivyo kusababisha uokoaji mkubwa wa kipimo data.
Programu zinadhibiti matumizi yao ya algoriti ya Nagle kwa chaguo la kupanga soketi la TCP_NODELA. Mifumo ya Windows, Linux, na Java kwa kawaida huwasha Nagle kwa chaguo-msingi. Kwa hivyo, programu zilizoandikwa kwa ajili ya mazingira hayo zinahitaji kubainisha TCP_NODELAY ili kuzima algoriti.
Mapungufu
Programu zinazohitaji jibu la haraka la mtandao, kama vile simu za video na michezo ya mtandaoni, huenda zisifanye kazi vizuri Nagle ikiwashwa. Ucheleweshaji unaosababishwa wakati kanuni inachukua muda wa ziada kukusanya sehemu ndogo za data inaweza kusababisha uzembe unaoonekana kwenye skrini au katika mtiririko wa sauti dijitali. Programu kama hizi kwa kawaida huzima Nagle.
Algoriti hii iliundwa awali wakati mitandao ya kompyuta iliauni kipimo data kidogo kuliko ilivyo leo. Mfano uliofafanuliwa hapo juu ulitokana na uzoefu wa John Nagle katika Ford Aerospace katika miaka ya mapema ya 1980, ambapo mabishano ya kibiashara kwenye mtandao wa polepole, uliojaa sana na wa masafa marefu yalileta maana nzuri. Kuna hali chache zaidi leo ambapo programu za mtandao zinaweza kufaidika na kanuni zake.
Algoriti ya Nagle inatumika kwa TCP pekee. Itifaki zingine, kama vile UDP, haziungi mkono.
