INATELMestrado em Telecomunicações

Matéria: Tecnologias de Redes

Operação do ECN na arquitetura TCP/IP

Docente: Prof. Dr. José Marcos C. BritoDiscente: Miguel Sílvio André FranciscoBrasil-Santa Rita do Sapucai 04/06/14

Agenda

Congestionamento. Tecnicas de Controle de Congestionameto. O ECN. Funcionamento do ECN Exemplo ECN+ Desempenho da rede com o ECN Conclusão. Referências.

Congestionamento

Congestionamento

Descarte de Pacotes. Retransmissões. Atrasos nas comucanicações.

Tecnicas de Controle de Congestionamento

Tecnicas de Deteção de Congestionamento. A rede só reage depois que o congestionamento

ocorre. Ex: Timeout, 3 ACKs duplicados.

Tecnicas de Notificação de Congestionamento. A rede reage antes que um possivel

congestionamento realmente ocorra.

Ex: Active Queue Management, ECN.

O ECN

Explicit Congestion Notification (Notificação de congestionamento Explicito).

Tecnica para evitar o congestionamento. Definido no RFC 3168, em Setembro 2001.

http://tools.ietf.org/html/rfc3168

Funcionamento do ECNIP

Funcionamento do ECNIP

ECT• ECN-Capable Transport, setado pelo

transmissor, para indicar que o transmissor e o receptor são ECN-Capable.

• 6 bit do Type Of Service (TOS).

CE • Congestion Experience, setado pelo Router para

indicar congestionamento na rede.

• 7 bit do Type of Service (TOS).

Funcionamento do ECNRouter

- Se existe eminência de Congestionamento.

- Antes de descartar um pacote, verifica se o cabeçalho IP do pacote contem o Bit ECT == 1.

- Se sim verifica o valor do CE.• Se CE == 1, e encaminha o pacote.

• Senão CE = 1, e encaminha o pacote.

- Senão descarta o pacote.

Funcionamento do ECNTCP

Funcionamento do ECNTCP

ECE• ECN-Echo, usado pelo receptor, para reportar

ao transmissor o recebimento de um pacote CE.

• 9 bit dos bit reservados do TCP.

CWR• Congestion Window Reduced, usado pelo

transmissor, para sinalizar o receptor que o ECE foi recebido e que a janela de congestionamento foi reduzida.

• Neste ponto o receptor para de enviar ECEs.

• 8 bit dos bits reservados do TCP.

Funcionamento do ECNTCP

Estabelecimento da conexão: negociação do uso do ECN.

1 – SYN enviado com as flags ECE e CWR setadas.

2 – SYN/ACK enviado com a flag ECE setada.

3 – ACK.

Funcionamento do ECNTCP

Host Transmissor– Se chega um pacote com a flag ECE, o host

reconhece que existe congestionamento na rota utilizada pelos seus pacotes para atingir o receptor.

– A recepção de um pacote com a flag ECE, é tratada como a perda de pacotes no ambiente sem o ECN.

– O primeiro pacote a ser enviado após a recepção de um pacote ECE, contera a flag CWR.

– Apenas depois do tempo de RTT, o host poderá reagir a chegada de novos pacotes com a flag ECE.

Funcionamento do ECNTCP

Host Receptor– Se chega um pacote com a flag CE, ele

reconhece que existe congestionamento na rota utilizada pelos pacotes do transmissor.

– Todos os pacotes de ACK enviados a seguir, terão a flag ECE.

– Apartir do momento que chega um pacote com a flag CWR, o host para de enviar pacotes com a flag ECE.

Exemplo

ECN+

- Pacotes de SYN/ACK não são marcados com as flags ECT/CE, logo serão descartados pelo router na eminência de congestionamento.

- O ECN+ propõe que esses pacotes também sejem marcados com as flags ECT/CE.

- Melhorando significativamente o desempenho da Rede.

Desempenho da Rede com o ECN

RED* - Marca os pacotes em vez de descartar.

Conclusão

- O ECN evita o descarte desnecessário de pacotes.

- O uso ECN faz diminuir as retransmissões na rede.

- O uso do ECN, faz diminuir o trafego na rede.

- O uso do ECN melhora a eficiencia da rede.

Referências

http://en.wikipedia.org/wiki/Explicit_Congestion_Notificationhttp://www.icir.net/floyd/papers/tcp_ecn.4.pdf

http://www.cs.northwestern.edu/~akuzma/doc/ecn.pdfhttp://tools.ietf.org/html/rfc3168

http://www.icir.org/floyd/ecn.html

http://tools.ietf.org/html/rfc2481

Obrigado