Controlul congestiei
În contextul rețelelor de telecomunicații, controlul congestiei este o funcție a rețelelor cu comutare de pachete , al căror scop este de a preveni și limita fenomenele de congestie care pot apărea în nodurile de comutare interne ale rețelei.
Descriere
În general, într-o rețea de telecomunicații, o problemă de congestionare este determinată de un exces de cerere comparativ cu capacitățile de transmisie ale rețelei.
În rețelele cu comutare de circuit (de exemplu, rețeaua telefonică) o situație de congestie se manifestă prin imposibilitatea stabilirii unei conexiuni între două terminale ( apel telefonic ). Această circumstanță este arătată utilizatorului care a solicitat apelul printr-un ton special de congestie [1] .
În rețelele cu comutare de pachete , pachetele trec printr-un număr mare de dispozitive diferite, cum ar fi routerele , comutatoarele , podurile . Aceste dispozitive și legăturile care le interconectează au capacități de procesare și transmisie finite, ceea ce poate duce la situații de aglomerație , în care dispozitivele menționate mai sus nu sunt capabile să direcționeze tot traficul oferit de intrare de diferite conexiuni între utilizatori, provocând pierderea pachetelor și / sau întârzieri excesive.
Termenul de control al congestiei se aplică în mod specific rețelelor comutate de pachete, în care este posibil să se controleze sursele de trafic (încetinind rata de transmisie a pachetelor) atunci când este detectată o situație de congestie. Un obiectiv dezirabil al mecanismelor de control al congestiei este urmărirea unei forme de echitate (în engleză, corectitudine ) în alocarea resurselor de transmisie între fluxurile de trafic concurente.
Funcționalitatea de control a congestiei este susceptibilă la diferite moduri de implementare, care pot implica stratul de legătură , rețeaua , transportul sau chiar nivelul aplicațiilor .
Diferitele mecanisme de control al congestiei diferă în:
- modul în care este detectată congestia sau abordarea acesteia;
- acțiunile întreprinse la detectarea congestiei.
Detectarea congestiei se poate face:
- din rețea, printr-o formă explicită de semnalizare a congestiei de către dispozitive;
- prin terminale de comunicații, care detectează congestia de la efectele pe care le produce asupra fluxului de pachete schimbate (pierdere de pachete).
Controlul congestiei îmbunătățește astfel performanța rețelei, evitând pierderile de pachete și limitând întârzierea din cauza retransmisiei pachetelor pierdute.
Se diferențiază de controlul fluxului, care este în schimb un mecanism de control al transmisiei care vizează să nu depășească capacitatea de stocare a receptorului și, prin urmare, exclusiv determinat de capacitatea destinatarului de a primi și „consuma” datele trimise de expeditor.
Controlul congestiei în rețelele IP
Protocolul de strat de rețea IP nu are instrumente de control al congestiei. Această funcționalitate este apoi implementată de nivelurile superioare, atât în ceea ce privește detectarea congestiei, cât și în ceea ce privește acțiunea de reducere a ratei de transmisie. Mecanismul de notificare explicită a congestiei (ECN), definit în RFC 3168 , prevede un rol activ al routerelor IP în semnalizarea congestiei iminente către punctele finale TCP, printr-un semnalizator în antetul IP.
Protocolul de transport TCP implementează un mecanism de control al congestiei end-to-end.
Alte protocoale de transport, cum ar fi UDP , nu implementează forme de control al congestiei.
Pentru aplicațiile care nu utilizează TCP, capacitățile de control al congestiei pot fi implementate la nivelul aplicației . Mecanismele de control al congestiei implementate la nivelul aplicației urmăresc obiectivul de a fi compatibile cu TCP , adică să permită surselor de trafic să transmită la o rată nu mai mare decât cea permisă unei surse TCP în aceleași condiții. Aceasta este pentru a urmări, în situații de congestie, distribuția echitabilă a capacității de transmisie ( echitate ) între fluxurile TCP și non-TCP. Exemple de mecanisme de control al congestiei la nivel de aplicație sunt TCP Friendly Rate Control (TFRC) [2] și pgmcc [3] . Schema de control al congestiei TFRC își propune să concureze echitabil cu fluxurile TCP pe scări de durată medie, dar să permită o rată de transmisie mai puțin variabilă decât cea impusă de TCP pe scări scurte de timp. În acest scop, TFRC măsoară probabilitatea de pierdere și timpul de călătorie dus-întors al unei comunicații end-to-end și le utilizează ca parametri pentru un model de debit TCP. Debitul prevăzut de acest model este apoi utilizat pentru a determina rata de transmisie a unui flux TFRC.
Notă
- ^ Ministerul Comunicațiilor - Specificații tehnice n.768 Arhivat la 11 aprilie 2011 la Internet Archive . - Interfețe de utilizator analogice pentru centralele telefonice urbane (2003)
- ^ RFC 5348
- ^ (EN) Luigi Rizzo, pgmcc: o singură schemă de control al congestiei multicast (PDF) cu o rată prietenoasă TCP (PDF), în ACM SIGCOMM Computer Communication Review, vol. 30, n. 4, ACM, octombrie 2000, pp. 17-28. Adus 05-07-2017 .
Bibliografie
- J. Kurose și K. Ross, Computer Networks and the Internet: A Top-Down Approach , ediția a VI-a, Pearson, 2013, ISBN 978-88-7192-938-5 .
- ( EN ) Olivier Bonaventure, Computer Networking: Principles, Protocols and Practice . Adus la 11 iulie 2017 (arhivat din original la 28 iulie 2017) .
Elemente conexe
linkuri externe
- Partajarea resurselor , la cnp3book.info.ucl.ac.be .
| Controlul autorității | GND ( DE ) 4521193-0 |
|---|
