Présentation
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 et évolution de la fenêtre dans le temps2. Contrôle de congestion
2.1 Performance des versions Reno et NewReno
Les différences de performance entre les versions Reno et NewReno des algorithmes de contrôle de congestion de TCP, en terme de comportement face aux pertes, sont illustrées ici. En particulier, NewReno, grâce aux améliorations apportées à l’algorithme du fast retransmit, permet d’éviter des déclenchements inutiles du temporisateur de retransmission, ce qui se traduit par des fenêtres d’émission de plus grande taille (et donc des débits plus élevés). Parmi les versions de TCP n’utilisant pas les acquittements sélectifs 4, NewReno est la plus déployée aujourd’hui [1].
Dans tous les exemples suivants, on suppose par simplicité que tous les segments sont de taille MSS (Maximum Segment Size) octets, et que rwnd, la fenêtre annoncée par le récepteur, est toujours supérieure à cwnd, la fenêtre de congestion, donc wnd = cwnd, avec wnd la fenêtre efficace d’émission.
HAUT DE PAGE2.1.1 Une seule perte par fenêtre
L’exemple montré sur la figure 1 illustre le comportement de Reno (ou de NewReno) lorsqu’une seule perte se produit dans une fenêtre d’émission. Dans cet exemple, on suppose que cwnd = 8 segments de taille MSS lorsque la perte a lieu. Les numéros de séquence sont indiqués schématiquement par des lettres. Par souci de clarté, les segments ACK (acquittement) sont indiqués par des flèches en pointillé.
Il est intéressant de regarder ensemble l’échange...
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