TCP-Illinois

TCP-Illinois är en variant av TCP- protokollet för överbelastningskontroll , utvecklat vid University of Illinois i Urbana–Champaign . Det är särskilt inriktat på höghastighetsnät på långa avstånd. En modifiering på avsändaren av TCP-standardalgoritmen för överbelastningskontroll, den uppnår en högre genomsnittlig genomströmning än standard-TCP, allokerar nätverksresursen rättvist som standard-TCP, är kompatibel med standard-TCP och ger incitament för TCP-användare att byta.

Funktionsprinciper

TCP-Illinois är en förlust-fördröjningsbaserad algoritm, som använder paketförlust som den primära överbelastningssignalen för att bestämma riktningen för fönsterstorleksändringen, och använder köfördröjning som den sekundära överbelastningssignalen för att justera takten i fönsterstorleksändringen. På samma sätt som standard-TCP ökar TCP-Illinois fönsterstorleken W med $\alpha /W$ för varje bekräftelse och minskar $W$ med $\beta W$ för varje förlusthändelse. Till skillnad från standard-TCP $\alpha$ och $\beta$ inte konstanter. Istället är de funktioner för genomsnittlig köfördröjning $d_{a}$ : $\alpha =f_{1}(d_{ a}),\beta =f_{2}(d_{a})$ , där $f_{1}(\cdot )$ är minskande och $f_{ 2}(\cdot )$ ökar.

Det finns många val av $f_{1}(\cdot )$ och $f_{2}(\cdot )$ . En sådan klass är:

$\alpha =f_{1}(d_{a})=\left\{{\begin{array}{ll}\alpha _{max}&{\mbox{if }}d_{a}\leq d_{1}\\{\frac {\kappa _{1}}{\kappa _{2}+d_{a}}}&{\mbox{annars.}}\end{array}}\right.$

$\beta =f_{2}(d_{a})=\left\{{\begin{array}{ll}\beta _{min}&{\mbox{if }}d_{a}\leq d_{2}\\\kappa _{3}+\kappa _{4}d_{a}&{\mbox{if }}d_{2}<d_{a}<d_{3}\\\beta _ {max}&{\mbox{annars.}}\end{array}}\right.$

Vi låter $f_{1}(\cdot )$ och $f_{2}(\cdot )$ vara kontinuerliga funktioner och därmed ${\frac {\kappa _{1}}{\kappa _{2}+d_{1}}}=\alpha _{max}$ , $\beta _{min}=\kappa _{3}+\kappa _{4}d_{2}$ och $\beta _ {max}=\kappa _{3}+\kappa _{4}d_{3}$ . Antag att $d_{m}$ är den maximala genomsnittliga köfördröjningen och vi betecknar $\alpha _{min}=f_{1}(d_{m} )$ , då har vi också ${\frac {\kappa _{1}}{\kappa _{2}+d_{m}}}=\alpha _{min}$ . Från dessa förutsättningar har vi

${\begin{array}{lcl}\kappa _{1}={\frac {(d_{m}-d_{1})\alpha _{min}\alpha _{max}}{\alpha _{max}-\alpha _{min}}}&{\mbox{and}}&\kappa _{2}={\frac {(d_{m}-d_{1})\alpha _{min} }{\alpha _{max}-\alpha _{min}}}-d_{1}\,,\\\kappa _{3}={\frac {\beta _{min}d_{3}-\ beta _{max}d_{2}}{d_{3}-d_{2}}}&{\mbox{and}}&\kappa _{4}={\frac {\beta _{max}-\ beta _{min}}{d_{3}-d_{2}}}\,.\end{array}}$ Det här specifika valet visas i figur 1.

Egenskaper och prestanda

TCP-Illinois ökar genomströmningen mycket snabbare än TCP när trängseln är långt och ökar genomströmningen mycket långsamt när trängseln är nära förestående. Som ett resultat är fönsterkurvan konkav och den genomsnittliga genomströmningen som uppnås är mycket större än standard-TCP, se figur 2.

Den har också många andra önskvärda funktioner, som rättvisa, kompatibilitet med standard-TCP, vilket ger incitament för TCP-användare att byta, robust mot felaktiga fördröjningsmätningar.

Se även

Liu, S.; Başar, T .; Srikant, R. (2006). "TCP-Illinois". Proceedings från den första internationella konferensen om prestationsutvärderingsmetoder och verktyg - värdeverktyg '06 . sid. 55. doi : 10.1145/1190095.1190166 . ISBN 1595935045 .

externa länkar

TCP-Illinois hemsida
Artikel om experimentell utvärdering av TCP Illinois Hamilton Institute och Caltech , mars 2008.