Implementazioni tipiche del protocollo TCP

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Natalia Fedele
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1 Implementazioni tipiche del protocollo TCP Prof. Ing. Carla Raffaelli Anno accademico N. 1 Prime versioni del TCP Tahoe Slow-start Congestion avoidance Fast retransmit Reno Implementa anche il fast recovery N. 2 1

2 Altre versioni di TCP Problema delle perdite multiple nel RTT Fast recovery puo portare al time out in caso di perdite multiple nel RTT TCP New Reno Rimane in fast recovery fino a che tutte le perdite nella finestra non sono state recuperate Recupera una perdita per RTT TCP- SACK (Selective Acknowledgment) Fornisce informazioni sui pacchetti ricevuti fuori sequenza Puo recuperare piu pacchetti perduti per RTT N. 3 TCP New Reno RFC2582 Se in una finestra vengono perduti piu segmenti si innesca un processo di riduzione della cwnd che spesso porta il trasmettitore a non poter piu trasmettere segmenti per generare dupack di ritorno. Scatta il time out e si innesca lo slow start New Reno in presenza di ack parziale assume che il segmento immediatamente successivo a quello riconosciuto sia andato perduto e lo ritrasmette Fast recovery inizia con tre ack duplicati e finisce quando sono stati riconosciuti tutti i segmenti in trasmissione nel momento in cui e iniziato il fast retransmit. Gli ack parziali decrementano il valore della finestra corrente della quantita di dati riconosciuta, la incrementano di un segmento e ri-innescano il fast recovery N. 4 2

3 TCP with selective acknowledgements TCP SACK: il ricevitore indica al trasmettitore quali segmenti sono stati ricevuti correttamente su un certo insieme in modo che il trasmettitore ritrasmette solo quelli Solo quando nessun segmento trasmesso richiede ulteriori ritrasmissioni vengono trasmessi nuovi segmenti In SACK viene mantenuta una nuova variabile pipe che indica il numero di segmenti in trasmissione Nella fase di fast recovery vengono inviati segmenti (nuovi o ritrasmessi) solo se pipe <cwnd Il valore della pipe viene incrementato ogni volta che viene trasmesso un segmento e decrementato ogni volta che si riceve un ack. La fase di fast recovery termina quando tutti i segmenti in corso di trasmissione all inizio della procedura sono stati riconosciuti N. 5 TCP Vegas La dinamica della finestra di trasmissione si basa su una stima del throughput ottenuta nel modo seguente: Expected=Windowsize/BaseRTT, dove BaseRTT e il minimo valore di RTT riscontrato Per ciascun segmento viene misurato RTT e il numero di byte trasmessi in tale tempo Se la differenza tra il throughput atteso e il throughput calcolato e minore di α si incrementa linearmente la finestra cwnd nel RTT successivo; Se la differenza e superiore a β cwnd viene decrementato linearmente nel RTT successivo Slow start modificato: cerca di individuare il valore corretto della finestra senza incorrere in una perdita Quando il throughput corrente e inferiore al throughput atteso si passa da ss a ca La ritrasmissione avviene dopo un ack duplicato se la stima di RTT e superiore al valore del time out N. 6 3

4 TCP Tahoe senza fast retransmit I primi 12 segmenti sono stati trasmessi e riconosciuti Il segmento 13 e il segmento 16 vanno perduti Il riconoscimento della perdita del segmento 13 avviene allo scattare del time-out La ritrasmissione del segmento 13 fa pervenire l ack fino al segmento 15 e porta la finestra a 2 (SS) RTO W=1 N. 7 TCP Reno I primi 12 segmenti sono stati trasmessi e riconosciuti Il segmento 13 e il segmento 16 vanno perduti Il riconoscimento della perdita del segmento 13 avviene per 3 duplicati La soglia e posta a 2, la finestra a 5 Il segmento 13 e ritrasmesso fast e innesca l invio di Si esce da fast recovery e si inizia con finestra 2: il trasmettitore e bloccato Scatta il time out e si ritrasmette il 16 con finestra a 1. RTO W=1 N. 8 4

5 TCP New Reno I primi 12 segmenti sono stati trasmessi e riconosciuti Il segmento 13 e il segmento 16 vanno perduti Il riconoscimento della perdita del segmento 13 avviene per 3 duplicati. La soglia e posta a 2, la finestra a 5 Il segmento 13 e ritrasmesso fast e innesca l invio di Non si esce da fast recovery perche si tratta di un ack parziale. Si trasmette il 16 con finestra a 6 e anche 18,19,20,21,22. Arriva e si riparte in CA con finestra 2 W=6 N. 9 seg(18) seg(19) seg(20) seg(21) seg(22) IETF RFCs 2018 SACK 2481 Explicit congestion notification increasing inizial window size 2581 slow start, congestion avoidance,fast retransmit, fast recovery 2582 New Reno 2988 Retransmission timer (RTO) computation N. 10 5

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