Совместимость с TCP, Сравнение ARTCP и TCP на основе анализа алгоритма - Адаптивная система управления потоком для транспортного протокола в сетях с коммутацией пакетов
Система, поддерживающая ARTCP, может быть также совместима с TCP. Для этого, инициатор соединения, поддерживающий ARTCP, помещает в заголовке синхронизирующего пакета опцию "PS".
Наличие поля "PS" в заголовке SYN пакета должно включать механизм ARTCP получателя. Если такая возможность имеется, то получатель включает в сегмент SYN-ACK поле "TI", если нет, то отсутствие опции "TI" в ответе получателя отключает механизм ARTCP у инициатора и дальнейший обмен происходит по протоколу TCP. Если же опция "TI" присутствует в ответе, то инициатор уверен, что и получатель задействовал механизм ARTCP.
Сравнение ARTCP и TCP на основе анализа алгоритма
Протокол TCP не может обходиться без потерь сегментов, которые создаются самим протоколом путем переполнения очереди, и которые ограничивают дальнейший рост скорости TCP.
Теорема 2: Протокол ARTCP не создает потерь сегментов, если
QMax
R
Е, где
QMax - максимальная длина очереди, е - предельное значение, используемое алгоритмом ARTCP, а R - скорость канала.
Доказательство:
Потеря сегмента может произойти лишь в случае поступлении очередного сегмента в очередь обслуживающего устройства, когда размер сегмента превышает разность QMax - Q.
Если D Сумма задержек передачи в каналах на пути от отправителя к получателю, то в предположении, что каналы в системе симметричны и трафик передается лишь в одном направлении, минимальное время MinRTT Определяется как 2D. В случае если средняя скорость отправки потока RS превышает скорость R Канала, обслуживающего очередь, возникает очередь сегментов в маршрутизаторе. Появление очереди длины Q приведет к увеличению времени RTT на величину Q/R. Однако для ARTCP, если разность RTT-minRTT превышает некоторое предельное значение е, вероятность снижения скорости отправки потока RS станет отличной от нуля и скорость потока будет снижаться, пока значение разрешенного превышения RTT Над MinRTT Не станет ниже предельного значения. Таким образом, выполняется неравенство: Q < е ? R . Выбирая достаточно малое значение е, алгоритм ARTCP гарантирует, что длина очереди не превысит определенного значения, меньшего, чем максимальная длина очереди Q ? QMax. Для выполнения этого, необходимо выбрать е, так, чтобы е ? QMax. Следовательно, при таком выборе предельного значения, R отсутствие потерь сегментов при работе ARTCP гарантировано.
Следствие из теоремы 2: При числе потоков большем 1, протокол ARTCP в отличие от TCP, может быть настроен так, чтобы вообще не создавать потерь сегментов.
Для протокола TCP факт потери сегмента служит индикатором возникновения перегрузки сети. Значение вероятности потери сегмента определяет развиваемую TCP соединением скорость передачи. Любая потеря сегмента вызывает скачкообразное уменьшение размера окна и, следовательно, снижение скорости передачи TCP. В условиях, когда причиной потерь является исключительно переполнение очереди, снижение скорости TCP при возникновении потерь приводит к тому, что выполняется равенство средней скорости TCP и скорости обслуживания канала. Очевидно, что снижение скорости вследствие дополнительных потерь, вызванных ошибками передачи, приведет к тому, что средняя скорость TCP потока станет меньше, чем скорость канала. Поскольку TCP не может определить причину потери сегмента и реагирует снижением скорости на любую потерю, то его эффективность в сетях, где потери сегментов могут являться следствием ошибок передачи, будет тем меньше, чем выше вероятность потери сегмента.
Протокол ARTCP в отличие от TCP не снижает скорость передачи потока при возникновении потери сегмента. Потерянные данные ретранслируются, не оказывая влияния на скорость передачи. Вследствие этого, потери сегментов не оказывают влияния на скорость потока ARTCP.
Сказанное выше можно сформулировать в следующем виде:
Свойство: В отличие от TCP, протокол ARTCP не чувствителен к потерям сегментов.
Похожие статьи
-
Задача За счет использования более консервативного механизма определения максимальной доступной ПС, протокол ARTCP во всех случаях должен обеспечивать...
-
Протокол ARTCP, предложенный в этой работе, способен работать более эффективно и качественно, чем TCP, однако можно выделить несколько направлений...
-
Параметры: Параметр Значение ПС каналов 0, 1, 2, 3 10 Мб/с Задержка каналов 0, 1, 2, 3 0.01 с ПС каналов 4, 5 128 Кб/с Задержка каналов 4, 5 0.1 с Время...
-
Задача Превосходство ARTCP над TCP должно наиболее ярко проявляться при работе по каналам, с ненулевой вероятностью битовых ошибок, поскольку в отличие...
-
Для проведения измерений при разных значениях числа потоков были произведены эксперименты на 10-ти вариантах сетевой топологии, содержащих от 2 до 20...
-
Метод proc_int() активного протокола вызывается из метода proc_int() содержащего его экземпляра класса узла. Данный метод обновляет значение внутреннего...
-
Предмет исследования Одним из важнейших направлений научно-технического прогресса в настоящее время являются коммуникационные системы, представляющие...
-
Задача Рассмотрим поведение коэффициента равноправия разделения ПС для протоколов TCP и ARTCP в зависимости от числа соединений. Поведение коэффициента F...
-
Общая схема модельного эксперимента Проведенный в рамках диссертации модельный эксперимент ставил задачей определение эффективности работы сети с...
-
Предлагаемый в данной работе новый протокол Adaptive Rate Transmission Control Protocol (ARTCP) заимствует некоторые механизмы от протокола TCP. В ARTCP...
-
Задача Перед тем, как переходить к дальнейшим экспериментам, определим характер зависимости основных характеристик протокола от параметров сети....
-
Анализ работ в области транспортных протоколов и в частности механизма PP (см. часть 1.8 введения) позволил заключить, что недостатки протокола TCP...
-
Класс, моделирующий канал, получает значения пропускной способности и задержки передачи при инициализации. Структура данных класса реализуется...
-
Недостатки протокола TCP К наиболее существенным недостаткам протокола TCP в области управления потоками относится следующее: 1. К основному недостатку...
-
Данный класс реализует схему стандартного управления потоком по методу скользящего окна. Класс содержит динамический список двойной связности, в который...
-
Таким образом, даже в случае традиционных проводных сетей эффективность протокола ARTCP выше по сравнению с TCP уже при числе потоков равном 5 и более....
-
Основные научные результаты диссертации состоят в следующем: Разработан протокол ARTCP, использующий темпоральные показатели потока в качестве входного...
-
Данный механизм разработан в докторской диссертации В. К. Тумей [22] и в него входит не только спецификация транспортного протокола, но и целая система...
-
Задача Далее детально изучим взаимодействие двух ARTCP потоков разделяющих общий канал в присутствии CBR потока и без него. В работе системы выделяются...
-
Общие принципы Управление потоками в коммуникационных сетях обозначает регулировку скорости отправки данных в сеть с целью достижения максимального...
-
Каждый из нижележащих уровней осуществляет управление скоростью передачи данных. Физический уровень ответственен за синхронизацию записи и сканирования...
-
Итак, задача данной работы в создании нового механизма управления потоком для транспортного протокола в архитектуре сети с коммутацией пакетов (TCP/IP)....
-
Главный цикл программы вызывает метод обработки прерывания proc_int() всех элементов топологии модели (host, link, router). В результате эмулируется ход...
-
Итак, словарь транспортных протоколов состоит из сообщений - так называемых TPDU, которые инкапсулируют передаваемые данные. Сам TPDU в свою очередь...
-
Объекты ТСР концептуально используют несколько таймеров для выполнения своих функций. Наиболее важным из них является таймер повторной передачи (ТПП)....
-
Класс host имеет в своем составе экземпляр класса ARTCP, моделирующего сам протокол и экземпляр класса CBR, моделирующий протокол передачи данных без...
-
Структура класса router является сложной. В его состав входят несколько экземпляров класса interface. При инициализации класса router ему передаются два...
-
Доступ к сервису ТСР можно получить путем создания на конечных машинах точек доступа (Sockets). Каждая такая точка имеет адрес, состоящий из IP адреса...
-
1. В настоящей работе дано описание нового транспортного протокола ARTCP, отличающегося от стандартного протокола TCP в нескольких основных аспектах....
-
Низкое соотношение энергии сигнала к энергии шума на линии приводит к искажениям принимаемого сигнала и как следствие к высокой вероятности битовых...
-
Установка соединения в ТСР использует процедуру трехстороннего обмена. Для открытия соединения пассивная сторона исполняет примитивы LISTEN и ACCEPT, а...
-
Заголовок сегмента ТСР содержит следующие поля (рис. 8): Порядковый номер идентифицирует первый байт данных в этом пакете, может также использоваться для...
-
Рассмотрим процесс развития сетевых протоколов на примере стека TCP/IP. Нас интересует вопрос преемственности в развитии протоколов, и их обратной...
-
Без способности БС к накоплению пакетов задача установления соединений свелась бы к двум действиям - послать запрос на соединение - дождаться...
-
Протокол IP является единственным протоколом сетевого уровня семейства TCP/IP, поэтому все транспортные протоколы стека TCP/IP используют сервисы...
-
Перегрузка является проблемой неэффективного совместного использования разделяемых ресурсов. В сети ресурсы распределены между всеми узлами,...
-
Уровни иерархической архитектуры могут предоставлять два кардинально различающихся типа сервисов уровням находящимся над ними: сервис с установлением...
-
Принципы разработки и исследования любой сложной системы предполагают расчленение ее на части меньшего объема и сложности, которые можно исследовать по...
-
В работе [95] даются принятые на сегодня определения и признаки самоподобных (монофрактальных) и мультифрактальных процессов. Коэффициент H, называется...
-
Алгоритм Slow Start and Search (Tri-S) [35] основан на механизме замедленного старта протокола TCP. Авторы проанализировали недостатки замедленного...
Совместимость с TCP, Сравнение ARTCP и TCP на основе анализа алгоритма - Адаптивная система управления потоком для транспортного протокола в сетях с коммутацией пакетов