TCP/UDP und Varianten Seminar ... - Informatik 4

Wenn man diese Formel mit dem gleichen Argument wie bei der Erhöhung beim Slowstart Algorithmus
betrachtet, dann ergibt sich effektiv eine Erhöhung um 1. Sind z.B. zwei Pakete gesendet worden
und die zugehörigen Quittungen eingetroffen, so ergibt sich für die Erhöhung des Congestionwindow
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. Sollte es nun doch zu einem
Verlust eines Segmentes kommen, so wird der Schwellwert SSThreshold angepasst
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Das Congestionwindow muss ebenfalls anpasst werden, allerdings gilt es hier zu unterscheiden, ob
ein Timeout vorliegt oder duplizierte Quittungen eingetroffen sind. Im letzteren Fall wird es auf den
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gleichen Wert wie SSThreshold gesetzt. Da weiterhin Segmente ihr Ziel erreichen, ist es in diesem
Fall sinnvoll den Datenfluss auf geringerem Niveau aufrecht zu erhalten. Im ersten Fall kann jedoch
die Verbindung vollständig abgebrochen sein, und daher ist ein Übertragen von mehreren Segmenten
hintereinander nicht sinnvoll. Das Staukontrollfenster wird auf 1 gesetzt, und die Verbindung fällt
zurück in die Slowstart-Phase.
6 Varianten von TCP
6.1 TCP-Tahoe
Ein grosser Nachteil des einfachen Go-Back-N Verfahren ist, dass Segmente unter Umständen unnötig
wiederholt werden. Das geschieht dann, wenn wirklich nur ein Segment bei der Übertragung verloren
gegangen ist, später gesendete jedoch erfolgreich übertragen wurden. Durch die ausschliesslich
positiven Quittungen ist es dem Empfänger nicht möglich, dem Sender mitzuteilen, welches Segment
nicht empfangen wurde. Um diese Netzlast zu vermeiden muss man erkennen können, wann ein einzelnes
Segment verloren gegangen ist, um dann nur dieses einzeln zu wiederholen.
Der Verlust eines einzelnen Segmentes kann einerseits durch Überfüllung des Empfängerpuffers geschehen,
andererseits werden im Netzwerk Router eingesetzt, die ebenfalls einer Überlastung unterliegen
können. Dann werden von ihnen eintreffende Pakete verworfen. Da dadurch keine Daten mehr
über das Netzwerk verschickt werden können, verwendet man in den Routern vermehrt das Verfahren
Random Early Discard (RED). Dieses Verfahren verwirft mit zunehmender Wahrscheinlichkeit bei
zunehmender Auslastung einzelne Segmente, um so einer Überlastung vorzubeugen.
In der Variante TCP-Tahoe das Fast Retransmit Verfahren [9] implementiert. Es beruht auf der Annahme,
dass der Empfang duplizierter Quittungen auf den Verlust eines einzelnen Segments deutet.
Liegt jedoch ein Timeout vor, dann ist das Netzwerk überlastet, denn es kommen schliesslich auch
keine Quittungen zurück. Es sind dann alle nicht quittierten Segmente erneut zu senden.
Nach Empfang der dritten duplizierten Quittung wird von einem einfachen Übertragungsfehler ausgegangen.
Mit dem Fast Retransmit Verfahren wird nur das Segment wiederholt, das auf das mehrfach
quittierte Segment folgt. Hat der Empfänger nun dieses Segment empfangen, so quittiert er kumulativ
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