Lezione 22Modello di TCP, tasso di invio parte 2

Data: martedì 15 aprile 2025 · Fonte: slide del corso Internet, UniPD (modello teorico del tasso di invio di TCP, parte 2)

Argomenti trattati

1. Perdite da dupACK e da timeout: perché i timeout contano quando $p$ cresce; ciclo di trasmissione diviso in una sequenza di TDP e in una sequenza di timeout; raddoppio del timeout fino a $64\,T_0$.
2. Tasso di invio come processo di rinnovo con ricompense: $B=\dfrac{\mathrm{E}[Y]+Q\,\mathrm{E}[R]}{\mathrm{E}[A]+Q\,\mathrm{E}[Z^{TO}]}$.
3. Probabilità $Q$ che l'errore dia un timeout: penultimo round, almeno 3 dupACK, formula $\hat Q(w)$ e il suo limite $3/w$.
4. Pacchetti e durata della sequenza di timeout: $\mathrm{E}[R]=1/(1-p)$, $\mathrm{E}[Z^{TO}]=T_0\,f(p)/(1-p)$ con $f(p)=1+p+2p^2+4p^3+8p^4+16p^5+32p^6$.
5. Modello completo e modello approssimato, tetto della finestra $W_{\max}/\text{RTT}$, confronto con le misure.

Teoria

• Modello analitico del tasso di invio di TCPIl modello analitico del corso calcola il tasso di invio a regime B (segmenti al secondo) di un flusso TCP Reno in funzione della probabilità di perdita p, dell'RTT, del parametro di ACK ritardato b e del timeout T0. Il tempo è diviso in round di durata RTT; il ciclo della finestra tra due perdite segnalate da tre dupACK (TDP) ha media E[W] = (2-3b)/(3b) + sqrt(((3b-2)/(3b))^2 + 8(1-p)/(3bp)) e il tasso è B = E[Y]/E[A] (pacchetti inviati diviso durata di un TDP). Per p piccolo si ottiene la formula della radice quadrata B = (1/RTT) sqrt(3/(2bp)) (circa 1,22/(RTT sqrt p) per b = 1 e 0,87/(RTT sqrt p) per b = 2). Con i timeout si aggiungono la probabilità Q che una perdita finisca in timeout, E[R] = 1/(1-p) pacchetti e E[Z^TO] = T0 f(p)/(1-p) secondi di attesa: B = (E[Y] + Q E[R])/(E[A] + Q E[Z^TO]). Con la finestra massima Wmax il tasso non supera Wmax/RTT.Modello analitico del tasso di invio di TCP → — modello completo e approssimato

Esercizi

• Esercizio - throughput TCP di tre flussi con la formula del modello — applicazione della formula (si riprende nella lezione 35)

Lezione precedente: Lezione 21 · Modello di TCP, tasso di invio parte 1 · Lezione successiva: Lezione 23 · NAT ed esercizi sul livello di rete