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Analisi dell'avvio del TCP su canali satellitari a larga banda

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Anteprima della tesi: Analisi dell'avvio del TCP su canali satellitari a larga banda, Pagina 2
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window scale sui due estremi della connessione e configurando le applicazioni affin-
ché utilizzino finestre sufficientemente grandi. 
 Operando in condizioni ideali, cioè senza errori e con finestre sufficientemente 
grandi, il comportamento del TCP durante la fase di avvio è talvolta disastroso e può 
entrare in uno stato, che può protrarsi per diversi minuti, in cui la velocità di trasmis-
sione è ridotta ad un pacchetto per RTT. Questo si verifica in corrispondenza della 
perdita di un numero elevato di segmenti: ad una brevissima fase nella quale sono 
trasmessi sia segmenti vecchi che nuovi (grazie alla notevole quantità di Ack dupli-
cati ricevuti), ne segue un’altra nella quale il trasmettitore invia un solo segmento per 
RTT quando usa l’algoritmo NewReno, o un blocco di segmenti perduti quando usa 
il Sack. Gli unici Ack ricevuti, infatti, sono quelli parziali, che informano ciascuno 
della perdita di un solo segmento (o di un blocco di segmenti). Secondo il principio 
di conservazione del pacchetto, il trasmettitore può inviare in risposta all’Ack par-
ziale (o al blocco Sack) ricevuto un solo segmento (o un blocco di segmenti) senza 
aggravare la situazione di congestione della rete. Questo comportamento anomalo del 
TCP è analizzato in prima istanza con analisi simulative e successivamente mediante 
prove dirette su di un canale satellitare reale.  
 Il simulatore ns-2, ricreando uno scenario molto simile al caso reale, rende possi-
bile un’analisi simulativa completa e dettagliata dei principali algoritmi di controllo 
della congestione del TCP: Reno, NewReno e Sack. Circa il secondo algoritmo, il 
documento di riferimento ([RFC3782]) introduce due diverse varianti: la prima, 
chiamata Slow but Steady, in cui ad ogni Ack parziale si riarma il timer di ritrasmis-
sione; la seconda, chiamata Impatient, in cui il riarmo avviene solo per il primo Ack 
parziale.  
 Nelle classi del simulatore che implementano un trasferimento dati bidirezionale 
(classe FullTcpAgent e le sue sottoclassi) è presente soltanto l’implementazione 
della prima variante, la quale è causa del comportamento anomalo accennato 
poc’anzi. L’assenza della variante Impatient richiede l’intervento sul codice sorgente 
del simulatore e la sua modifica. La validazione dei cambiamenti apportati al codice 
è condotta mediante la costruzione di scenari ad hoc nei quali si confrontano la ver-
sione originale del simulatore e quella modificata. 
 Contestualmente a questa modifica, è considerato anche il problema 
dell’aggiornamento della finestra di congestione in seguito ad un timeout. RFC 3782 
e simulatore ns-2 operano in modo diverso: nel primo, l’arrivo di Ack duplicati non 
concorre all’aumento della finestra di congestione; nel secondo, per ogni Ack dupli-
cato successivo al terzo si opera l’incremento. Anche qui è proposta una modifica del 
simulatore, per aggiungere la modalità di aggiornamento dettata da RFC 3782. 
 Come nel caso precedente, i cambiamenti apportati al simulatore sono soggetti ad 
un successivo controllo mediante la creazione di scenari ad hoc e la verifica dei ri-
sultati ottenuti. 
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Informazioni tesi

  Autore: Giovanni Verrecchia
  Tipo: Laurea II ciclo (magistrale o specialistica)
  Anno: 2004-05
  Università: Università degli Studi di Pisa
  Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
  Corso: Informatica
  Relatore: Francesco Ppotortì
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 99

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