Instytut Informatyki Teoretycznej i Stosowanej Polskiej Akademii Nauk Gliwice, ul. Bałtycka 5, Protokół TCP – kształtowanie ruchu Na podstawie pracy Krzysztofa Grochli

Mechanizmy kształtowania ruchu Kształtowanie ruchu to działanie w celu kontroli ruchu w sieci w celu optymalizacji działania sieci lub zapewnienia określonej wydajności, szybkości działania i przepustowości Zazwyczaj odbywa się poprzez pogorszenie jednego z parametrów jakości obsługi na rzecz drugiego

Protokół IP

TCP Transmisja połączeniowa Wbudowane mechanizmy regulacji natężenia ruchu Elastyczne i kooperatywne

Regulacja natężenia strumienia wysyłanych pakietów w TCP TCP stara się Uzyskać wysokie wykorzystanie łącza Unikać przeciążeń Dzielić łącze pomiędzy współzawodniczące połączenia Kontrola natężenia przepływu za pomocą ruchomego okna pakietów/s

Regulacja rozmiaru okna TCP okno RTT 4 Pakiet danych ACK odb nad

Zapis algorytmu regulacji okna TCP for every ACK { if (W < ssthresh) then W++ (SS) else W += 1/W (CA) } for every loss { ssthresh = W/2 W = W/2 }

TCP w wersji Reno SS czas okno CA

Zmierzone zmiany rozmiaru okna

TCP współpracuje w buforami w węzłach pośrednich

Schemat działania instalacji pomiarowej Algorytm zarządzania kolejką źródłocel Węzeł pośredniczący

Zarządzanie kolejką Pasywne Aktywne

Kolejka FIFO Mechanizm Drop Tail

Modyfikacje kolejki FIFO Drop Tail Drop From Front Wyrzucamy pakiety które już długo czekały – zmniejszanie opóźnienia Mniej sprawiedliwe LIFO Bardzo rzadko wykorzystywana w sieciach

Round Robin

RED (Random Early Detection)

DSRED – Double Slope RED

Oznaczanie pakietów Zamiast usuwać pakiet, oznaczmy go TCP powinno reagować na oznaczony pakiet tak samo jak na utratę pakietu Szybsza reakcja na przeciążenie, unikając niepotrzebnych strat pakietów W praktyce – implementacja nie jest rozpowszechniona na tyle aby to miało sens

Analiza wydajności pracy TCP

Współczynnik strat pakietów dla różnych długości kolejki

Zmienność czasu transmisji pakietów

Wykorzystanie kanału transmisyjnego

Scenariusz użytkownika domowego

Czas ładowania serwisu www w nieobciążonym i obciążonym łączu

Czas ładowania strony dla różnych rozmiarów kolejki (pasywnej)

Dla algorytmu RED

Podsumowanie Aktywne mechanizmy kolejkowania zwiększają wydajność działania sieci komputerowych kosztem większej złożoności węzłów Bardziej skomplikowane algorytmy niż RED są rzadko stosowane w praktyce