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RÉSUMÉ
Le protocole TCP a été conçu au début des années 1980 dans un contexte de technologies réseau qui sont très différentes de celles d’aujourd’hui. Même si sa longévité témoigne de sa robustesse, des évolutions technologiques posent de sérieux problèmes de performance à TCP. Quelques problèmes de performance dus aux caractéristiques des liaisons et aux technologies des couches basses sont présentés ici, avec un aperçu des évolutions et modifications possibles de TCP. Plusieurs techniques sont toujours du domaine de la recherche ; et l’accent est mis essentiellement sur celles qui ont fait l’objet d’un RFC de type Experimental à l’IETF.
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David ROS : Maître de Conférences dans le Département RSM (Réseaux, Sécurité et Multimédia) à l’ENST (École Nationale Supérieure des Télécommunications) de Bretagne
INTRODUCTION
Le protocole TCP a été conçu au début des années 1980 dans un contexte de technologies réseau qui sont très différentes de celles d’aujourd’hui. Même si sa longévité témoigne de sa robustesse, des évolutions technologiques – comme l’augmentation des débits et le caractère hétérogène des réseaux d’aujourd’hui (liaisons sans fil, réseaux cellulaires, réseaux d’accès asymétriques…) – posent de sérieux problèmes de performance à TCP. TCP est capable de s’adapter à des conditions du réseau très diverses (en termes de bande passante disponible, délais, pertes…), mais c’est au prix de conséquences importantes sur le comportement du protocole.
L’étude et l’amélioration de TCP dans son ensemble étant un sujet trop vaste, l’objectif de ce dossier est de présenter quelques problèmes de performance dus aux caractéristiques des liaisons et aux technologies des couches basses. On donne également un aperçu des évolutions et modifications possibles de TCP, visant à pallier ces problèmes. Plusieurs techniques, illustrées ici, sont toujours du domaine de la recherche ; et l’accent est mis essentiellement sur celles qui ont fait l’objet d’un RFC de type Experimental à l’IETF.
Ce dossier vient en complément de deux autres : « Protocole de transport TCP » et « TCP : performance et évolution du protocole » du même auteur.
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Liaisons radio3. Asymétrie dans la capacité des liaisons
3.1 Dégradation des performances de TCP due à l’asymétrie
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Certaines technologies pour les réseaux d’accès ont comme caractéristique primordiale une asymétrie au niveau des capacités des voies « montante » (du terminal vers le réseau) et « descendante » (du réseau vers le terminal) ; l’ADSL en est l’exemple le plus courant. En général, ces types de réseaux d’accès supposent que les clients du réseau sont surtout des « consommateurs » d’informations, auquel cas il est raisonnable d’affecter une capacité plus importante à la voie descendante.
Dans ce contexte d’asymétrie, il est possible de constater une dégradation des performances de TCP quant à l’utilisation des capacités disponibles par rapport à un réseau « symétrique » – c’est-à-dire avec la même capacité de transmission dans les deux voies de la liaison d’accès –. Cette dégradation est une conséquence des problèmes de congestion sur la voie montante ; il est intéressant de noter que cela peut arriver même en l’absence de données sur cette voie, autrement dit, lorsque cette voie ne transporte que des ACK purs.
Nota :d’autres formes d’asymétrie, avec un impact similaire sur les performances de TCP, sont possibles : par exemple, une asymétrie au niveau de la couche MAC (pour des réseaux sans fil) ou en termes de taux de pertes [5] [6] [15] .
Exempleafin...
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