Desempenho do Controle de Congestionamento Magnos Martinello Universidade Federal do Espírito Santo - UFES Departamento de Informática – DI Laboratório de Pesquisas em Redes Multimidia – LPRM

Controle de congestionamento no TCP Abordagem: aumentar a taxa de transmissão (tamanho da janela), sondando pela banda usada, até uma perda ocorrer Aumento aditivo: incrementar CongWin em 1 MSS cada RTT até perda detectada Diminuição multiplicativa : cortar CongWin pela metade após uma perda Comportamento dentes de serra : sondando por banda congestion window size time

Controle de congestionamento no TCP Emissor limitado: LastByteSent-LastByteAcked  min(CongWin,RcvWin) CongWin é dinâmica, função do congestionamento percebido na rede Como o emissor percebe o congestionamento? Evento de perda = timeout ou 3 acks duplicados Emissor TCP reduz taxa (CongWin) após evento de perda três mecanismos: AIMD Partida lenta Conservativo após eventos de timeout taxa = CongWin RTT Bytes/sec

TCP Slow Start Quando uma conexao inicia, CongWin = 1 MSS Exemplo: MSS = 500 bytes & RTT = 200 msec Taxa inicial = 20 kbps Banda disponível pode ser >> MSS/RTT Desejável rapidamente aumentar a taxa Host A Host B one segment RTT two segments four segments time Aumentar a taxa exponencialmente

Refinamento P: Quando o aumento exponencial deve trocar para linear? R: Quando CongWin chegar a 1/2 do valor do timeout Implementação: Threshold variável Em um evento de perda, Threshold é configurado para 1/2 do CongWin

Refinamento: inferindo perda Depois de 3 ACKs dup: CongWin é cortada pela metade Janela cresce linearmente Mas depois de um evento de timeout: CongWin é configurada para 1 MSS; Janela cresce exponencialmente Até um threshold, então cresce linearmente Filosofia: 3 ACKs dup indicam que a rede é capaz de entregar alguns segmentos timeout indica um cenário de congestionamento “mais alarmante”

Resumo: Controle de congestionamento TCP Quando CongWin está abaixo do Threshold, emissor está na fase slow-start , janela cresce exponencialmente. Quando CongWin está acima do Threshold, emissor está na fase congestion-avoidance, janela cresce linearmente. Quando um triplo ACK ocorre, Threshold configurado para CongWin/2 e CongWin configurado para Threshold. Quando ocorre um timeout, Threshold configurado para CongWin/2 e CongWin é configurado para 1 MSS.

TCP Throughput Qual é o throughout médio do TCP em função do tamanho da janela e RTT? Ignore slow start Seja W o tamanho da janela quando um perda ocorre Quando a janela é W, throughput é W/RTT Logo após uma perda, janela cai para W/2, throughput é então W/2RTT. Throughout médio: .75 W/RTT

Como modelar a latência ? Janela de congestionamento dinâmica