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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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Évolution de TCP5. ECN : contrôle de congestion « proactif »
Comme nous l’avons vu dans Protocole de transport TCP(§ 5), TCP étant un protocole de bout en bout, il n’a en principe aucune connaissance de l’état d’engorgement des équipements d’interconnexion au long de la route ; les pertes de paquets IP sont le seul signal indiquant l’existence d’un problème de débordement des files d’attente (mémoire) dans un routeur intermédiaire. Lorsqu’il reçoit ce signal, l’émetteur TCP réagit en faisant du contrôle de congestion. Néanmoins, cette réaction est « tardive » dans le sens où elle ne permet pas d’éviter que la perte ait lieu : des ressources réseau auront été utilisées dans les routeurs « en amont » pour transporter un paquet qui sera perdu dans un routeur « en aval ».
C’est dans le but d’améliorer le transport des signaux de congestion vers l’émetteur TCP qu’un mécanisme dit de notification explicite de la congestion (Explicit Congestion Notification : ECN) a été proposé par l’IETF [13]. L’idée d’ECN est de faire participer les routeurs intermédiaires au processus de contrôle de la congestion, de sorte que l’émetteur TCP puisse apprendre que des files d’attente au long de la route sont en train de se remplir : de cette manière, l’émetteur pourra alors anticiper la congestion, en réduisant son débit avant que des paquets soient perdus, ce qui contribue à désengorger le réseau. De plus, puisque l’émetteur réagit de façon anticipée et donc il n’y a pas eu de perte, on évite la retransmission.
Du fait de l’intervention des routeurs, la technique ECN impose l’utilisation d’un champ de 2 bits de l’en-tête des paquets IP afin de transporter un signal (une « marque ») de congestion modérée ou naissante. Les extrémités TCP, quant à elles, vont employer tant ce champ qu’un autre de 2 bits dans l’en-tête...
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ECN : contrôle de congestion « proactif »
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