Controllo della congestione
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Il controllo della congestione è un controllo che viene effettuato durante comunicazioni in reti a commutazione di pacchetto. In reti di questo tipo, i pacchetti passano attraverso una grande quantità di dispositivi diversi, come router, switch, bridge... Questi dispositivi hanno capacità di trasmissione limitate, che possono portare, in molti casi, a situazioni di congestione, ossia a situazioni nelle quali non sono in grado di smistare tutti i dati in arrivo. Il controllo della congestione permette di migliorare le prestazioni della rete evitando perdite di pacchetti. TCP è uno dei protocolli più diffusi che attua questo tipo di controllo, congiuntamente al controllo di flusso.
[modifica] Controllo della Congestione in TCP
Il TCP implementa il controllo di flusso attraverso la definizione di una variabile aggiuntiva detta CongWin (Finestra di Congestione) tale variabile impone un vincolo alla frequenza di immissione di traffico sulla rete da parte dei mittenti TCP. Nello specifico la quantità di dati non riscontrati dal mittente non può essere inferiore dei valori di CongWin e RcvWindow, ovvero LastByteSent - LastByteAcked <= min(CongWin, RcvWindow). Questo vincolo limita la frequenza trasmissiva del mittente solo in modo indiretto. Supponiamo che un host A invii segmenti ad un host B all'inizio di ogni RTT(round trip time) il vincolo consente al mittente di trasmettere CongWin Byte sulla propria connessione; al termine dell'RTT il mittente riceve il riscontro dei dati.Quindi la frequenza di invio del mittente è CongWin/RTT byte/sec quindi modificando il valore di CongWin il mittente può regolare la frequenza di invio sulla propria connessione. In presenza di una congestione eccessiva, uno o più buffer dei router lungo il percorso vanno in overflow,causando l'eliminazione di un datagramma che contiene un segmento TCP. Il datagramma eliminato costituisce a sua volta un evento di perdita verso il mittente tramite un timeout o tramite il riscontro di tre ACK duplicati e questi vengono considerati dal TCP come un'indicazione di congestione sul percorso tra mittente e destinatario. Questo rappresenta il cosiddetto algoritmo di controllo di congestione che presenta tre componenti principali : (1) "aumento additivo - diminuzione moltiplicativa" (AIMD).(2) "Partenza Lenta - Slow Start" (Slow-Start) (3) "Reazione Al Timeout -" (timeout-tcp)
Variabili TCP variabili:
MaxWindow = MIN(AdvertisedWindow,CongestionWindow) EffectiveWindow = MaxWindow − LastByteSent + LastByteAcked
con:
MaxWindow = indica la quantità massima di dati che il mittente può inviare AdvertisedWindow = quantità massima di dati che la rete può accettare (ritardo * ampiezza di banda) EffectiveWindow = dati effettivi che il mittente può ancora spedire LastByteSent = Ultimo byte inviato dalla sorgente (che può anche non essere stato confermato dalla destinazione) LastByteAcked = Ultimo byte confermato dalla destinazione
