Uma avaliação comparativa dos mecanismos de controle de congestionamento das variantes TCP FAST e TCP TAHOE na arquitetura RINA

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: ANTUNES, Sabino Rogério da Silva
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
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Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/29686
Resumo: A Internet está evoluindo rapidamente, contudo, o seu atual modelo, não mais atende com a mesma eficiência aos requisitos das novas aplicações, como as aplicações multimídia. Manter níveis mínimos de recursos para que essas aplicações possam operar, é um dos principais desafios da Internet atual. À medida que esses problemas estão crescendo, as soluções se tornam mais complexas e mais caras. Com isso, abre-se uma nova perspectiva para novos conceitos e novas abordagens para uma Internet que seja mais viável e projetada para o futuro. Uma destas novas abordagens é a RINA, acrônimo de Recursive Internetworking Architecture, que parte do princípio de que as redes de computadores lida com a comunicação entre processos (IPC). Cada camada realiza (IPC) em diferentes escopos numa estrutura recursiva com a qualidade solicitada por seu usuário. Uma das abstrações que a arquitetura RINA faz no aspecto do controle do tráfego na rede, é trazer um novo olhar para a questão do controle de congestionamento, ao propor novos mecanismos como por exemplo o tratamento do congestionamento que passa a ser realizado em todas as camadas. Com isso, uma das principais melhorias dessa arquitetura é trazer a resolução do problema do congestionamento para mais perto de onde realmente ele se encontra, e com isso, utilizar mecanismos que resultem em uma melhor eficiência no combate ao congestionamento, ao invés da abordagem fim a fim adotada pelo TCP. Sendo assim, esse trabalho tem por objetivo, realizar novos estudos, sobre o controle de congestionamento na arquitetura RINA, utilizando técnicas da variante TCP, denominada FAST TCP, que por ter obtido bons resultados de desempenho, sobretudo no aspecto da “vazão” nas redes TCP/IP, motivou avaliar o seu comportamento na arquitetura RINA. Os estudos comparativos, foram realizados com a variante FAST TCP e variante TCP Tahoe em diferentes cenários, com intuito de avaliar quais características as diferenciam, sobretudo no contexto das métricas analisadas: Goodput e RTT. Nestes experimentos, a variação no Goodput explicado pelo controle de congestionamento foi de 28,08%, enquanto que a variação explicada pela largura de banda foi de 21,91%, e a variação explicada pela interação entre eles de 18,38%, sendo o FAST TCP o mecanismo que apresentou os melhores valores para o Goodput. Por outro lado, em relação à métrica RTT, a variação explicada pelo controle de congestionamento foi até maior, de 35,38%, a variação explicada pela largura de banda de 20,97% e a variação explicada pela interação entre eles, de 22,21%, mas desta vez favorável à variante TAHOE que apresentou os menores atrasos. Conclui-se que, mesmo o Fast TCP, ter apresentado atrasos maiores, ainda assim, é a variante mais indicada para compor os mecanismos de controle de congestionamento da RINA
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Uma destas novas abordagens é a RINA, acrônimo de Recursive Internetworking Architecture, que parte do princípio de que as redes de computadores lida com a comunicação entre processos (IPC). Cada camada realiza (IPC) em diferentes escopos numa estrutura recursiva com a qualidade solicitada por seu usuário. Uma das abstrações que a arquitetura RINA faz no aspecto do controle do tráfego na rede, é trazer um novo olhar para a questão do controle de congestionamento, ao propor novos mecanismos como por exemplo o tratamento do congestionamento que passa a ser realizado em todas as camadas. Com isso, uma das principais melhorias dessa arquitetura é trazer a resolução do problema do congestionamento para mais perto de onde realmente ele se encontra, e com isso, utilizar mecanismos que resultem em uma melhor eficiência no combate ao congestionamento, ao invés da abordagem fim a fim adotada pelo TCP. Sendo assim, esse trabalho tem por objetivo, realizar novos estudos, sobre o controle de congestionamento na arquitetura RINA, utilizando técnicas da variante TCP, denominada FAST TCP, que por ter obtido bons resultados de desempenho, sobretudo no aspecto da “vazão” nas redes TCP/IP, motivou avaliar o seu comportamento na arquitetura RINA. Os estudos comparativos, foram realizados com a variante FAST TCP e variante TCP Tahoe em diferentes cenários, com intuito de avaliar quais características as diferenciam, sobretudo no contexto das métricas analisadas: Goodput e RTT. Nestes experimentos, a variação no Goodput explicado pelo controle de congestionamento foi de 28,08%, enquanto que a variação explicada pela largura de banda foi de 21,91%, e a variação explicada pela interação entre eles de 18,38%, sendo o FAST TCP o mecanismo que apresentou os melhores valores para o Goodput. Por outro lado, em relação à métrica RTT, a variação explicada pelo controle de congestionamento foi até maior, de 35,38%, a variação explicada pela largura de banda de 20,97% e a variação explicada pela interação entre eles, de 22,21%, mas desta vez favorável à variante TAHOE que apresentou os menores atrasos. Conclui-se que, mesmo o Fast TCP, ter apresentado atrasos maiores, ainda assim, é a variante mais indicada para compor os mecanismos de controle de congestionamento da RINAThe Internet is evolving fast, but its current model no longer meets the requirements of new applications, such as multimedia applications. Maintaining minimal levels of resources for these applications to operate is one of the main challenges of today's Internet. As these problems are growing, the solutions become more complex and more expensive. This opens up a new perspective for new concepts and new approaches to an Internet that is more feasible and projected for the future. One of these new approaches is RINA, an acronym for Recursive Internetworking Architecture, which assumes that computer networks handle interprocess communication (IPC). Each layer performs (IPC) on different scopes in a recursive structure with the quality requested by its user. One of the abstractions that the RINA architecture does on the aspect of traffic control in the network is to bring a new look at the congestion control issue by proposing new mechanisms such as the congestion treatment that happens in all layers . Thus, one of the main improvements of this architecture is to bring the problem of congestion closer to where it really is, and to use mechanisms that result in a better efficiency in the fight against congestion, rather than the end-to-end approach. adopted by TCP. Therefore, this work has the objective of conducting new studies on the congestion control in the RINA architecture, using techniques of the TCP variant, called FAST TCP, which for having obtained good performance results, especially in the aspect of "flow" in the networks TCP / IP, motivated to evaluate its behavior in the RINA architecture. The comparative studies were performed with the FAST TCP variant and TCP Tahoe variant in different scenarios, in order to evaluate which characteristics differentiate them, especially in the context of the metrics analyzed: Goodput and RTT. In these experiments, the Goodput variation explained by the congestion control was 28.08%, while the variation explained by the bandwidth was 21.91%, and the variation explained by the interaction between them of 18.38%. the FAST TCP engine that presented the best values for Goodput. On the other hand, in relation to the RTT metric, the variation explained by the congestion control was even greater, of 35.38%, the variation explained by the bandwidth of 20.97% and the variation explained by the interaction between them, of 22, 21%, but this time favorable to the TAHOE variant that presented the least delays. It is concluded that, even the Fast TCP, presented higher delays, it is still the most suitable variant to compose the congestion control mechanisms of the RINAporUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Ciencia da ComputacaoUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessRedes de computadoresArquitetura RINAUma avaliação comparativa dos mecanismos de controle de congestionamento das variantes TCP FAST e TCP TAHOE na arquitetura RINAinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILDISSERTAÇÃO Sabino Rogério da Silva Antunes.pdf.jpgDISSERTAÇÃO Sabino Rogério da Silva Antunes.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1326https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/29686/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Sabino%20Rog%c3%a9rio%20da%20Silva%20Antunes.pdf.jpg787f4b8e3bec50b42842248972d4619cMD55ORIGINALDISSERTAÇÃO Sabino Rogério da Silva Antunes.pdfDISSERTAÇÃO Sabino Rogério da Silva Antunes.pdfapplication/pdf2408584https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/29686/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Sabino%20Rog%c3%a9rio%20da%20Silva%20Antunes.pdf5ede5ae6608dfa22fddc44ecb4fd1eddMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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