Controle de congestionamento TCPLudmila Abdon

Thiago Inacio

Agenda• O que é o TCP• Congestionamento• Janela Deslizante• Manifestações• Controle de Congestionamento

Um pouco sobre o TCP• O protocolo TCP (Transmission Control Protocol) tem a

finalidade de fornecer um serviço confiável e orientado a conexões de transmissão de dados.

• Para, o TCP utiliza o reconhecimento positivo com retransmissão, na qual o destinatário de um pacote transmite uma mensagem de reconhecimento (Acknowledgement ou ACK) para cada pacote recebido.

Um pouco sobre o TCP• Se, após um período pré-definido por um temporizador, o

ACK para um determinado pacote não tiver sido recebido, o TCP assume que o pacote foi perdido e o retransmite.

• Da mesma forma, se a fonte receber três ACKs (ACK duplicado) solicitando pelo número seqüencial do último pacote transmitido o TCP também considerará o pacote perdido e o retransmitirá.

Congestionamento• Ocorre quando o volume de dados que trafegam pela rede

é maior do que a sua capacidade. • Muitas fontes enviando muitos dados muito rápido para a

rede tratar”• Por exemplo, quando vários fluxos de pacotes chegam em

três ou quatro entradas de um roteador e todos os fluxos deverão ser escoados pela mesma porta de saída, a fila deste roteador pode encher, e se a quantidade de memória para armazenar todos os pacotes for insuficiente os pacotes serão descartados.

Manifestações

•Pacotes perdidos (estouro de buffer nos roteadores)

•Longos atrasos (enfileiramento nos buffers do roteador)

Controle de congestionamento

• Este termo é utilizado para descrever os esforços realizados pelos nós da rede para impedir ou responder a condições de sobrecarga.

• O controle de congestionamento do TCP é realizado por quatro algoritmos:• Congestion Avoidance;• Slow Start;• Fast Retransmit;• Fast Recovery.

Congestion Avoidance (Evitar o congestionamento)

• É o algoritmo que age como controle de acionamento para os demais algoritmos para o controle de congestionamento. • Slow Start;• Fast Retransmit;• Fast Recovery.

Slow Start (início lento)

• É uma das funções que são utilizadas pelo protocolo TCP para impedir o congestionamento de dados dentro da rede. Essa função faz com que o transmissor não envia uma quantidade da dados superior ao que a rede é capaz de processar.

• Com isso minimizando o enfileiramento de pacotes na memória temporária (buffer) dos roteadores.

Fast Retransmit (Retransmissão rápida)

• É uma tecnica que permite que o protocolo TCP reduza o tempo de espera para retransmitir um pacote que foi perdido devido a colisão ou congestionamento da rede.

Fast recovery (Recuperação rápida)

• É uma variação do slow start que opera em conjunto ao fast retransmit que permite ao protocolo TCP utilizar o slow start durante a transição, fazendo com que o fluxo de dados transmitidos durante aquele período de tempo seja menor minimizando a perda de dados e ganho de tempo durante as transmições.

Janela deslizante• É um buffer que contém um número finito de pacotes que

podem ser transmitidos independentemente de reconhecimento.

• A medida que os ACKs (pacotes de conhecimento) são recebidos a janela desliza incorporando novos pacotes no buffer. Se todos os pacotes da janela forem transmitidos e nenhum ACK for recebido, o TCP não transmitirá nenhum novo pacote e entrará em estado de espera por reconhecimentos ou expiração dos temporizadores de retransmissão.

Janela deslizante• A janela deslizante é utilizada também para controle de

fluxo na conexão TCP através de alterações em seu tamanho. Em cada ACK transmitido o destinatário informa a fonte quantos pacotes ele é capaz de receber (advertised window).

• Esta informação faz com que a fonte ajuste o tamanho da sua janela deslizante de forma a não enviar mais pacotes que o destinatário consiga processar.