Contrôle de congestion

TCP est utilisé pour le transport fiable des données dans l'Internet. Nous avons précédemment étudié la gestion des connexions et les mécanismes TCP. Dans les exercices suivants, nous allons obtenir un intérêt dans un autre comportement fondamental de TCP: le contrôle de congestion.

Détection de congestion

TCP a été conçu à la fin des années 70. Plusieurs algorithmes de contrôle de la congestion ont été ajoutés depuis, principalement à la suite des travaux de Van Jacobson publié en 1988. Ils continuent à évoluer dans différentes variantes TCP. Les exercices proposés dans ce qui suit sont fondés sur les dernières versions: RFC 5681 du 2009 septembre.

1 pour TCP, quel phénomène indique la congestion dans le réseau?

2 qu'est-ce qui se passe à l'intérieur d'un routeur pour générer ce phénomène?

3 pour le TCP, ce phénomène peut déduire la congestion. Mais il peut également se produire quand il n'y a pas de congestion dans le réseau. Dans quels autres cas un tel phénomène peut-il se produire?

4 si ce phénomène n'indique pas toujours la congestion, pourquoi TCP se fonde-t-il sur cette inférence? Pourquoi ne pas utiliser une approche où le routeur notifie explicitement la congestion en envoyant un message à l'expéditeur?

Algorithmes de contrôle de congestion

Pour le contrôle de congestion, TCP utilise un seuil qui indique le débit au-dessus duquel la congestion peut se produire. Ce seuil est exprimé par le paramètre ssthresh (en octets). Pour obtenir le seuil de débit, ssthresh est divisé par le RTT (temps de trajet aller-retour). Le débit peut varier d'au-dessous et au-dessus du seuil ssthresh/RTT. L'émetteur maintient un autre paramètre, CWnd (taille de la fenêtre de congestion), qui indique le nombre maximal d'octets qu'il peut envoyer avant de recevoir un accusé de réception. Lorsque CWnd > ssthresh, l'expéditeur prend soin en particulier de ne pas causer de congestion.

1 Supposons que ssthresh est à 5000 octets, CWnd est à 6000 octets, et la taille du segment est 500 octets. L'expéditeur envoie douze segments de 500 octets au cours d'une période de RTT et reçoit douze accusés de réception (un pour chaque segment). Qu'advient-il des valeurs? ssthresh et CWnd? Comment ces valeurs changent-elles sont appelées?

2 Supposons que ssthresh est encore à 5000 ~ octets, CWnd est maintenant à 14000 ~ octets, l'expéditeur envoie 14.000/500 = 28 segments, et que l'expéditeur reçoit une notification de congestion avant de recevoir le premier accusé de réception. Qu'advient-il des valeurs ssthresh et CWnd ? Comment ces valeurs changent-elles sont appelées?

3 nous avons vu comment les augmentations et les diminutions CWnd selon l'absence ou la présence d'indicateurs de congestion. Comment appelons-nous cet algorithme? Sur quel principe se fonde cet algorithme?

4 au démarrage, et après avoir reçu une notification de congestion, la valeur de CWnd est inférieure à la valeur de ssthresh. Décrivez comment CWnd augmente lorsqu'elle est inférieure àssthresh, selon L'exemple suivant. Supposons que ssthresh soit égal à 3000 octets et CWnd égal à 500 octets, la taille d'un segment. L'émetteur a plusieurs segments prêts à être envoyés. Combien de segments envoie l'émetteur au cours de la première période d' RTT ? Si elle reçoit des accusés de réception pour tous les segments, quelle est la valeur deCWnd? Combien de segments envoie l'émetteur au cours de la deuxième période d'RTT? S'il reçoit des accusés de réception pour tous les segments, qu'est-ce qui devient la valeur CWnd ? En général, comment evoluate la taille de CWnd?

5 Comment s'appelle la période pendant laquelle CWnd est plus petit que ssthresh?

Qu'advient-il de la valeur ssthresh si l'expéditeur reçoit une notification de congestion alors que CWnd est plus petit ssthresh cela?