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RÉSUMÉ
Le protocole de transport TCP (Transport Control Protocol) permet d’assurer des services de communication fiables entre des applications hébergées dans les équipements terminaux, il est incontestablement le plus utilisé dans les réseaux basés sur le protocole IP, en termes de paquets et d’octets échangés. Cet article est consacré aux performances de TCP, en particulier les mécanismes de contrôle de congestion de ces deux versions (Reno et NewReno). Des évolutions sont prévues à ce protocole, afin de pallier certains des problèmes de performance d’un émetteur TCP.
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David ROS : Maître de conférences à l’École nationale supérieure des télécommunications (ENST) de Bretagne
INTRODUCTION
Le protocole TCP (Transport Control Protocol) est décrit dans le dossier du point de vue des algorithmes de base mis en œuvre pour assurer un service de transport fiable. Nous nous intéressons ici aux performances de TCP, en particulier en ce qui concerne les mécanismes de contrôle de congestion. Nous présentons également quelques évolutions du protocole qui ont été proposées par la communauté de recherche et adoptées par l’Internet Engineering Task Force (IETF), visant à pallier certains des problèmes de performance de TCP.
Il est important de souligner que quelques solutions et techniques étudiées revêtent encore aujourd’hui un caractère expérimental. Cependant, celles-ci ont toutes fait l’objet de documents RFC (Request for Comments) à l’IETF ; elles pourraient donc être déployées dans un avenir proche sur l’Internet.
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Acquittements sélectifs : SACK3. Acquittements et évolution de la fenêtre dans le temps
3.1 Compensation des effets négatifs des acquittements retardés
Tant les algorithmes slow start et congestion avoidance que le contrôle de flux par fenêtre glissante utilisent les nouveaux ACK afin de faire évoluer la fenêtre d’émission dans l’espace des numéros de séquence. Cependant, il existe une différence fondamentale dans la manière dont l’information véhiculée par l’ACK est employée par chacun de ces mécanismes :
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le mécanisme de fenêtre glissante fait avancer la bordure gauche de celle-ci en fonction de la valeur du champ N˚ d’ACK, autrement dit, en fonction de la quantité d’octets acquittés ;
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en revanche, l’augmentation de la taille de la fenêtre due au contrôle de congestion (en l’absence de pertes) se base sur la quantité de segments ACK reçus, indépendamment du volume de données acquittées par chaque ACK.
Comme nous allons le voir dans les paragraphes suivants, le fait que la croissance de la fenêtre soit pilotée par le nombre d’ACK reçus peut avoir des conséquences sur les performances d’un émetteur TCP, en particulier lorsque le TCP récepteur met en œuvre le mécanisme des delayed ACK (un ACK tous les deux segments de taille MSS reçus).
HAUT DE PAGE3.1.1 Prise en compte des octets acquittés
Si le récepteur TCP retarde l’envoi des acquittements, alors l’augmentation de la valeur de cwnd sera plus lente. En effet, lors de la phase de congestion avoidance, un taux d’arrivée des ACK réduit de moitié implique que cwnd n’augmente de MSS octets qu’au bout d’environ 2 RTT ; autrement dit, un taux de croissance d’environ 1/2 du taux que l’on peut atteindre si l’on ne retarde pas les ACK. Un phénomène analogue aura lieu lorsque l’émetteur TCP fait du slow start (on peut considérer...
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