Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การปรับปรุงประสิทธิภาพของโปรโตคอลทีซีพีแรพพิดในเครือข่ายความเร็วสูง

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Improving TCP rapid performance in high-speed networks

Year (A.D.)

2011

Document Type

Thesis

First Advisor

กุลธิดา โรจน์วิบูลย์ชัย

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์

DOI

10.58837/CHULA.THE.2011.1373

Abstract

ในหนึ่งทศวรรษที่ผ่านมาได้มีผู้นำเสนอโปรโตคอลสำหรับควบคุมการส่งข้อมูลบนเครือข่ายคอมพิวเตอร์ความเร็วสูงหลายโปรโตคอลด้วยกัน โดยโปรโตคอลดังกล่าวได้พัฒนาขึ้นมาเพื่อแก้ปัญหาในเรื่องประสิทธิภาพหากนำไปใช้บนเครือข่ายความเร็วสูง กล่าวคือโปรโตคอลต้องสามารถใช้ประโยชน์จากขนาดความจุหรือแบนด์วิดธ์ที่เพิ่มมากขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ และต้องไม่ก้าวร้าวต่อโปรโตคอลอื่นที่ทำงานร่วมกัน ซึ่งทีซีพีแรพพิดก็เป็นหนึ่งในโปรโตคอลดังกล่าวที่ถูกนำเสนอออกมาล่าสุด โดยมีคุณสมบัติที่ค่อนข้างโดดเด่นหลายประการด้วยกันคือ สามารถวัดค่าแบนด์วิดธ์ที่เหลืออยู่บนเครือข่ายได้อย่างรวดเร็วภายในเวลาอันสั้น ไม่ส่งข้อมูลออกไปบนเครือข่ายมากเกินกว่าที่ควรจะเป็น และไม่ก้าวร้าวกับโปรโตคอลอื่น เป็นต้น โดยเทคนิคที่ใช้ในโปรโตคอลแรพพิดคือการวัดค่าระยะเวลาที่แต่ละแพ็กเก็ตไปค้างอยู่ในบัฟเฟอร์ของเร้าเตอร์ ซึ่งทำให้สามารถค้นหาแบนด์วิดธ์ได้รวดเร็วและไม่ก้าวร้าวต่อโปรโตคอลตัวอื่น แต่อย่างไรก็ตามยังพบว่าแรพพิดไม่สามารถทำงานร่วมกับโปรโตคอลตัวอื่นที่มีความก้าวร้าว เช่นโปรโตคอลที่มีการปรับเปลี่ยนอัตราการส่งข้อมูลโดยดูจากการสูญหายของแพ็กเก็ตได้ จากการที่นำโปรโตคอลแรพพิดไปทำงานคู่กับโปรโตคอลนิวเรโนซึ่งเป็นโปรโตคอลที่มีการใช้งานกันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันนั้น พบว่าแรพพิดไม่สามารถทำงานต่อไปได้อย่างมีประสิทธิภาพ และจากการวิเคราะห์พบว่าแรพพิดยังไม่มีความเสถียรภาพมากพอในการปรับเปลี่ยนอัตราการส่งข้อมูล ดังนั้นในวิทยานิพนธ์นี้จึงได้นำเสนอวิธีการแก้ไขโดยการนำอัลกอริทึมที่ชื่อว่าไอจีไอมาทำงานร่วมกันอัลกอริทึมของแรพพิด เพื่อช่วยให้แรพพิดสามารถทำงานร่วมกับโปรโตคอลอื่นที่มีความก้าวร้าวมากกว่าได้

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

Several Transmission Control Protocols have been proposed to address the significant problem on congestion control avoidance in order to be efficient in achieving high throughput on high-speed network in non-intrusive manner. TCP RAPID has recently been proposed as a new TCP that can search and adapt to the available bandwidth within a few RTT. TCP RAPID is an outstanding protocol in many aspects especially in queue friendliness, fairness, and rapidly searching for dynamic available bandwidth. The bandwidth estimation technique used in TCP RAPID is based on queuing delay. The delay based protocol maintains high speed in bandwidth estimation and in non-intrusive manner. However, we found that TCP RAPID cannot co-exist with other loss based protocols such as TCP NewReno, which is commonly-used TCP version on the Internet. In this paper, we propose a solution to address this problem for TCP RAPID that is to use the Initial Gap Increasing (IGI) algorithm to increase the stability of TCP RAPID. This can cause TCP RAPID to survive in the aggressive environment as it is in the today Internet.

Link to Full Text

Share

COinS