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退避算法

退避算法是一種用於處理網路中衝突和重負荷情況的算法,它主要通過在檢測到衝突後,使節點等待一個隨機的時間再嘗試傳輸,以降低再次衝突的機率。其中,二進制指數退避算法(Binary Exponential Backoff Algorithm)是一種常用的退避算法。

二進制指數退避算法的工作原理如下:

定義基本退避時間:通常為端到端的往返時間,也稱為衝突視窗或爭用期。

衝突次數與退避時間的關係:

每次衝突後,節點的退避時間將加倍。

衝突次數越多,退避的時間就越長。

隨機選擇等待時間:從離散的整數集合[0,1,2,...,2k-1]中隨機選擇一個數r,等待的時延為r倍的基本退避時間,即r x 2t。

衝突次數限制:

當衝突次數超過10次後,退避時間的選擇範圍固定在0到210-1個2t之間。

當衝突次數超過16次後,傳送失敗,丟棄傳輸的幀,並傳送錯誤報告。

二進制指數退避算法的套用非常廣泛,特別是在CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)協定中,它有助於平滑網路負荷,避免網路擁堵。在網路請求中,指數退避算法也用於處理rate limit限流情況,通過成倍地降低請求速率,逐漸找到合適的速率,以避免對伺服器的過度請求。