Slide 1

Rozšírenia protokolu TCP
so zameraním na
bezdrôtové a vysoko
rýchlostné siete

AUTOR: ANDREJ HOLLÝ
VEDÚCI: RNDr. RICHARD OSTERTÁG


Slide 2

TCP



TCP Reno, TCP Vegas
Tvarovanie premávky

2


Slide 3

Problémy TCP


Vysokorýchlostné siete
• Vyžadujú nízku stratovosť
• Veľká priepustnosť a dlhý čas odozvy
• TCP je pomalý



Bezdrôtové siete
• Stratovosť – nespoľahlivé spojenia
• Pohyb uzlov siete
• Problém rozlíšenia dôvodu straty
3


Slide 4

Ciele a prínosy









Zmapovať problémy TCP
Určiť problematické časti algoritmu
TCP
Zmapovať existujúce rozšírenia
Stanoviť modely rozšírení
Kategorizovať z pohľadu prístupu k
problému
Podať prehľad techník a ich
porovnanie

4


Slide 5

Rozšírenia TCP





Riešenie problémov štandardného
TCP
Rôzne prístupy k riešeniu problémov
2 skupiny
• Pre vysokorýchlostné siete
• Pre bezdrôtové siete
5


Slide 6

Vysokorýchlostné siete


Vlastnosti rozšírení
• Ako klasické na pomalých alebo
krátkych sieťach
• TCP-priateľské
• Férové
• Rýchlo reagovať na zmeny voľnej
kapacity
• Efektívne využívať linky
6


Slide 7

Vysokorýchlostné siete
Rozšírenia
(s alebo bez použitia TCP možností)

Implicitná informácia

Loss-based

Explicitná informácia

Delay-based

AIMD

AIMD

MIMD

MIMD

Iné

Iné

7


Slide 8

Vysokorýchlostné siete
TCP Options (možnosti):
 Škálovacia (Window scale option) –
umožňuje dohodnutie väčšieho
posielacieho okna (+16 bitov)
 Časová značka (Timestamp) –
presnejšie merania RTT a riešenie
kolízie poradových čísel
 SACK – selektívne potvrdzovanie
8


Slide 9

Vysokorýchlostné siete




Loss-based:
detekcia zahltenia
na základe straty
paketu (TCP Reno)
Delay-based:
vylepšenie Lossbased princípu o
kontrolu zdržaní
paketov
(TCP Vegas)
9


Slide 10

Vysokorýchlostné siete






AIMD (Reno,
HighSpeed TCP)
MIMD (Scalable TCP,
Fast TCP)
iné (BIC, CUBIC,
H-TCP)

10


Slide 11

Bezdrôtové siete
Bezdrôtové

Nemobilné LAN

Mobilné siete

Malá priepustnosť

Veľká priepustnosť
11


Slide 12

Bezdrôtové siete
Klasifikácia
 End-to-End vs. Split
 Lokálne vs. Globálne
 Transparentné vs. Snooping
 Jednosmerné vs. Dvojsmerné
 Spájajúca linka vs. Last-Hop
 Signalizujúce vs. Skrývajúce
 Centralizované vs. Distribuované
12


Slide 13

Bezdrôtové siete


Techniky
• Znížiť alebo úplne odstrániť stratovosť
liniek
• Sondovať bezdrôtové linky
• Oddeliť bezdrôtovú sieť od klasických
• Pridávanie zdržaní do systému
posielania
• Zdržiavanie samotných dát alebo ich
potvrdení
• Explicitné informácie o stave liniek

13


Slide 14

Bezdrôtové siete
Split riešenie u Split TCP

PROXY

14


Slide 15

Ďalšie rozpracovania práce






Štúdium vlastností a charakteristík
špecifických rozšírení a modelov
Empirické testovanie rozšírení na
špeciálnych modeloch (heterogénne
siete)
Štúdium QoS kvalít služieb na
bezdrôtových a vysokorýchlostných
sieťach
15


Slide 16

Zdroje






Martin Moravek: Ovplyvňovanie prenosových charakteristík
TCP/IP komunikácie, FMFI UK, 2005
Rajiv Chakravorty, Sachin Katti, Jon Crowcroft Ian Pratt,
Flow aggregation for enhanced TCP over wide-ares wireless,
University of Cambridge Computer Laboratory, JJ Thomson
Avenue, Cambridge CB3 0FD, U.K.
M. Ajmone Marsan, A. Bianco, R. Lo Cigno, M. Munafn,
Assessing and Improving TCP Rate Shaping over Edge
Gateways, Dipartamento di Elettronica, Politecnico di
Torino, Corso Duca degli Abruzzi 24, 10129 Torino, Italy

16


Slide 17

Tvarovanie premávky


Pomalý štart



Rýchle
zotavenie

17


Slide 18

Vysokorýchlostné siete


Základom je Dynamika

qi(t) je miera zahltenia
ki(t) je nárastová funkcia
ui(t) je Reakčná funkcia
18


Slide 19

Vysokorýchlostné siete


ki(t) určuje posielanie
• ovplyvňuje stabilitu, zodpovednosť



ui(t) určuje stabilný stav protokolu
• ovplyvňuje rýchlosť, priepustnosť,
férovosť, TCP-priateľskosť v stabilnom
stave

19


Slide 20

Bezdrôtové siete
Pozdržiavanie potvrdzovacích správ u PostAck

20