Altgoritmul TCP pentru controlul congestiei traficului în rețelele de calculatoare

INTRODUCERE:

Scopul algoritmicii de reţea este combaterea strangulărilor de reţea cauzate de diferite implementări. Pe lângă tehnici specifice, sunt cristalizate principiile creării de soluţii pentru evitarea strangulărilor în internet, înglobate în ceea ce se numeste algoritmica de reţea sau teoria algoritmilor de reţea. Ea asigură cititorului ustensile pentru crearea diferitelor implementări, pentru anumite contexte particulare şi pentru abordarea noilor strangulări care cu siguranţă vor apărea în lumea în

permanentă schimbare a reţelelor.

Algoritmica de reţea sau teoria algoritmilor de reţea trece dincolo de crearea algoritmilor eficienţi pentru sarcinile reţelei, chiar dacă aceştia au un rol important. In particular, teoria algoritmilor de reţea recunoaşte importanţa majoră a abordării sistemelor interdisciplinare pentru fluentizarea implementărilor de reţea. Algoritmica de reţea este o abordare interdisciplinară deoarece cuprinde domenii ca arhitecturi şi sisteme de operare (pentru creşterea vitezei serverului), proiectare

hardware (pentru creşterea vitezei componentelor de reţea cum sunt ruterele), şi proiectarea de algoritmi (pentru proiectarea unor algoritmi scalabili). Algoritmica de reţea este şi o abordare de sistem, fiind descries un set de 15 principii şi utilizarea lor, care exploatează faptul că ruterele şi serverele sunt sisteme, în care eficienţa poate fi obţinută prin deplasarea funcţiilor în spaţiu şi timp între subsisteme. Problemele algoritmicii de reţea sunt legate de performanţa

fundamentală legată de strangulările de reţea/bottlenecks. Soluţiile adoptate de algoritmica de reţea generează un set de tehnici fundamentale pentru tratarea acestor strangulări.

Controlul congestiei a inceput in jurul sfarsitul anilor 80, atunci când oamenii au descoperit ca Internet din timp a murit o dată pe fiecare în timp ce, din cauza congestiei majore. Primul algoritmul de congestie de control este introdus prin Jacobson în 1988 De bază ideea din spatele algoritm de control a congestiei este simplu: congestie a detecta şi reduce în cazul în care rata de transmitere a congestiei este detectat, în caz contrar, transmisie creştere ratei. Cei mai mulţi algoritmi de control al congestiei detecta congestionare prin pierderi de pachete.

Acestea includ diferite versiuni de TCP, cum ar fi TCP-Tahoe, Reno, NewReno, Sac. Pe de altă parte, unii algoritmi, cum ar fi TCP algoritm Vegas, detecta congestionare prin întârzieri de pachete.

1.Congestie şi controlul fluxului

Controlul congestiei este un proces foarte complex care nu si-a gasit o rezolvare cit de cit multumitoare nici in ziua de azi. Chiar dimpotriva, acest subiect este din ce in ce mai des abordat in cercetarile din informatica din cauza aglomerarii din ce in ce mai mari a retelelor de calculatoare. Putem extinde problema congestiei chiar la nivelul general al unei retele de telecomunicatii. Aspectul care complica si mai mult mecanismele de control al congestiei este acela ca nu se poate localiza pe un nivel particular al stivei de protocoale. Algoritmii de control al congestiei pot fi implementati atit la nivelul routerelor de retea cit si la nivelul protocoalelor de transport implementate in softul de retea al dispozitivelor comunicante. O solutie exclusiva, bazata doar pe controlul unui singur nivel nu duce la o rezolvare multumitoare. De aceea se cauta solutii de compromis intre cele doua nivele. Mecanismele pentru controlul congestiei sunt foarte diverse, motiv pentru care este foarte dificila realizarea unei clasificari. Totusi vom incerca sa prezentam, mai jos, trei dintre cele mai importante aspecte ale mecanismelor de control al congestiei, ceea ce ne permite si o oarecare clasificare a acestora.

a) Mecanisme de tip Router-Centric si Host-Centric

Pentru cazul Router-Centric, routerele sunt responsabile atit de ordinea de servire a pachetelor ce le traverseaza cit si de eliminarea lor (in caz de congestie). In caz de congestie, dispozitivele generatoare de trafic care introduc o cantitate prea mare de informatii in retea, vor fi "informate" de acest aspect, ele trebuind sa ia masuri pentru scaderea ratei de transmisie.