Sıkışıklık kontrolüne yönelik yaklaşımlar İki farklı yaklaşım: Uçtan-uca sıkışıklık kontrolü: Ağdan geribesleme bilgisi yok Sıkışıklık uç sistemde gecikme ve kaybın gözlemlenmesinden anlaşılır TCP yaklaşımı Ağ yardımlı sıkışıklık kontrolü: Yönlendiriciler uç sistemlere geribildirimde bulunur Sıkışıklığı belirten tek bir bit Gönderici hızını ayarlar 3:TAŞIMA KATMANI

TCP sıkışıklık kontrolü: toplamsal artış, çarpımsal düşüş (AIMD) Yaklaşım: iletim hızını (pencere büyüklüğü) kullanılabilir bantgenişliğini de yoklayarak kayıp olana kadar artır. Toplamsal artış: kayıp olana kadar CongWin’i her RTT’de 1 MSS artır Çarpımsal düşüş: kayıp olduktan sonra CongWin’ i yarıya düşür sıkışıklık penceresi 24 Kbytes Testere dişi davranış 16 Kbytes Sıkışıklık penceresi büyüklüğü 8 Kbytes zaman time 3:TAŞIMA KATMANI

TCP sıkışıklık kontrolü: detaylar Gönderici iletimi sınırlar: LastByteSent-LastByteAcked  CongWin Kabaca, CongWin dinamiktir, ve gözlenen ağ sıkışıklığının bir fonksiyonudur Gönderici ağ sıkışıklığını nasıl algılar? Kayıp olayı = zamanaşımı veya 3 tekrarlı ACK TCP göndericisi, kayıp olayından sonra, hızını düşürür 3 mekanizma: AIMD Yavaş başlama Zamanaşımı olaylarından sonra tepki hız = CongWin RTT Byte/sn 3:TAŞIMA KATMANI

TCP Yavaş Başlangıç Sıkışıklık başladığında , CongWin = 1 MSS Örnek: MSS = 500 byte & RTT = 200 msn İlk hız = 20 kbps kullanılabilir bant genişliği >> MSS/RTT olabilir Hızlı bir şekilde uygun hıza ulaşmak istenir Bağlantı kurulduğunda hızı ilk kayıp olayına kadar üstsel hızla artır 3:TAŞIMA KATMANI

TCP Yavaş Başlangıç Bağlantı kurulduğunda hızı ilk kayıp olayına kadar üstsel hızla artır Her RTT’de CongWin’i 2 katına çıkar Her ACK alındığında CongWin katlanarak bu yapılır Özet: ilk hız yavaş fakat üstsel artar Host A Host B 1 segment RTT 2 segment 4 segments zaman 3:TAŞIMA KATMANI

İnceleme Uygulama: Q: üstsel artış ne zaman lineere geçmeli? A: CongWin zamanaşımından önceki değerinin yarısına geldiğinde. Uygulama: Değişken eşik değeri Kayıp olayında, eşik değeri kayıp olayından önceki CongWin değerinin yarısına getirilir 3:TAŞIMA KATMANI

Kaybı Anlama Tekrarlı 3 ACKden sonra: CongWin yarıya düşürülür Pencere lineer olarak artar Fakat zamanaşımı olayından sonra: CongWin 1 MSS’e getirilir; Pencere üstsel artırılır Eşik değerine kadar, sonra lineer artar Sebep: Tekrarlı 3 ACK ağın bazı segmentleri iletebildiğini gösterir zamanaşımı daha kötü bir sıkışıklık durumunun habercisidir 3:TAŞIMA KATMANI

Özet: TCP Sıkışıklık Kontrolü CongWin eşik değerinin altındaysa , gönderici yavaş başlangıç fazındadır, pencere üstsel olarak artar. CongWin eşik seviyesini geçtiğinde, gönderici sıkışıklıktan-kaçınma fazındadır ve pencere lineer olark artar. Üç tekrarlı ACK olduğunda, Eşik değeri CongWin/2 olur ve CongWin değeri eşik değerine getirilir. Zamanaşımı olduğunda, eşik değeri CongWin/2 olur ve CongWin 1 MSS değerine getirilir. 3:TAŞIMA KATMANI

TCP gönderici sıkışıklık kontrolü Durum Olay TCP Gönderici Aksiyonu Yorum Yavaş Başlangıç (SS) Önceden ACK’lenmemiş data için ACK alındı CongWin = 2*CongWin, If (CongWin > Eşik) durum= “CA” Her RTT de CongWin değerinin ikiye katlanması ile sonuçlanır Sıkışıklıktan Kaçınma (CA) CongWin = CongWin+MSS Toplamsal artış,Her RTT de CongWin değeri 1 MSS artar SS or CA Tekrarlanan 3 ACK’le kayıp algılanması Eşik = CongWin/2, CongWin = Eşik, Çarpımsal düşüşü uygulayan hızlı kurtarma. CongWin 1 MSS’in altına düşmez. Zamanaşımı CongWin = 1 MSS, durum= “SS” Yavaş başlangıç fazına gir Tekrarlanan 2 ACK Tekrarlı ACK sayısını artır CongWin ve eşik değeri değişmez 3:TAŞIMA KATMANI

TCP iletim hızı Pencere büyüklüğü ve RTT’nin fonksiyonu olarak TCP’nin ortalama iletim hızı nedir? Yavaş başlangıcı ihmal edelim W kayıp olduğundaki pencere büyüklüğü olsun. Pencere büyüklüğü W olduğunda, iletim hızı W/RTT’dir Kayıptan hemen sonra, pencere büyüklüğü W/2’ye, iletim hızı W/2RTT’ ye düşer. Ortalama iletim hızı: 0.75 W/RTT 3:TAŞIMA KATMANI

TCP Özellikleri: “uzun, şişman borular” üzerinden TCP Örnek: 1500 byte’lık segmentler, 100ms RTT, 10 Gbps iletim hızı isteniyor Pencere büyüklüğü W = 83,333 segment olması gerekiyor Kayıp oranı cinsinden iletim hızı: ➜ L = 2·10-10 Wow Yüksek hız için TCP’nin yeni versiyonları 3:TAŞIMA KATMANI

TCP Adaleti Adaletin amacı: Eğer K TCP oturumu R kapasitesine sahip aynı darboğazı paylaşırsa, herbir TCP bağlantısı ortalama R/K paya sahip olmalıdır TCP bağlantısı 1 Darboğaz yönlendirici Kapasitesi R TCP bağlantısı 2 3:TAŞIMA KATMANI

Neden TCP adil? İki oturumu ele alalım: Toplamsal artış iletimin artışıyla 1 eğimini verir Çarpımsal düşüş iletim hızını orantılı düşürür R Eşit bant genişliği paylaşımı kayıp: pencere büyüklüğünü yarıya düşür Sıkışıklıktan kaçınma: toplamsal artış Bağlantı 2 iletim hızı kayıp: pencere büyüklüğünü yarıya düşür Sıkışıklıktan kaçınma: toplamsal artış Bağlantı 1 iletim hızı R 3:TAŞIMA KATMANI

Adalet (devam) Adalet ve paralel TCP bağlantıları Adalet ve UDP 2 host arasında uygulamanın paralel TCP bağlantıları açmasını engelleyen hiç bir şey yoktur. İnternet tarayıcıları bunu yaparlar Örnek: R hızındaki bir linkte 9 bağlantı var; Yeni uygulama 1 TCP daha oluşturmak istiyor ve R/10 hızını alır Başka bir uygulama 10 TCP bağlantısı daha açınca, R/2 pay alır ! Adalet ve UDP Multimedia uygulamaları genelde TCP’yi kullanmazlar Sıkışıklık kontrolü ile iletmek istedikleri hızların sınırlanmasını istemezler UDP kullanırlar: İstedikleri hızda ses ve video iletirler, paket kaybına hassas değiller Araştırma konusu: TCP dostu 3:TAŞIMA KATMANI