Ti5316800 Lähiverkot -erikoistyökurssi TCP/IP:n soveltuvuus lähi- ja langattomiin verkkoihin 0238428 Jukka Nousiainen 0241059 Toni Luukkonen.

Esitys aiheesta: "Ti5316800 Lähiverkot -erikoistyökurssi TCP/IP:n soveltuvuus lähi- ja langattomiin verkkoihin 0238428 Jukka Nousiainen 0241059 Toni Luukkonen."— Esityksen transkriptio:

1 Ti5316800 Lähiverkot -erikoistyökurssi TCP/IP:n soveltuvuus lähi- ja langattomiin verkkoihin 0238428 Jukka Nousiainen 0241059 Toni Luukkonen

2 Ti5316800 Lähiverkot -erikoistyökurssi Johdanto TCP/IP TCP/IP langattomissa verkoissa TCP:n tehostaminen langattomissa verkoissa –End-to-end –Linkkikerros –Split-connection Yhteenveto

3 Ti5316800 Lähiverkot -erikoistyökurssi TCP/IP Lähtöisin 1960-luvulta Yhdysvaltain hallituksen rahoittamasta projektista –Ensimmäiset luonnokset vuodelta 1974 ja ensimmäinen toimiva toteutus 1978 –Berkeleyn yliopiston kanssa yhteistyössä täysi toteutus BSD käyttöjärjestelmälle 1983 Nykyaikana perusta tietokoneiden väliselle kommunikoinnille

4 Ti5316800 Lähiverkot -erikoistyökurssi TCP/IP TCP/IP:n kerrosmalli –Sisältää neljä kerrosta Linkkikerros Verkkokerros Kuljetuskerros Sovelluskerros

5 Ti5316800 Lähiverkot -erikoistyökurssi TCP/IP

6 Ti5316800 Lähiverkot -erikoistyökurssi TCP/IP langattomissa verkoissa TCP/IP suunniteltu langallisia verkkoja varten –Virhealttius erittäin pieni –Siirtovirheet johtuu verkon ruuhkautumisesta Langattomien verkkojen ongelmia –Langattomien linkkien virhetiheys on suurempi –Yhteyden katkeaminen Tukiaseman vaihtaminen Katvealueet Turhat ruuhkanhallintatoimenpiteet

7 Ti5316800 Lähiverkot -erikoistyökurssi TCP:n tehostaminen langattomissa verkoissa Tehostamiseen tarkoitetut protokollat voidaan jakaa kolmeen eri ryhmään

8 Ti5316800 Lähiverkot -erikoistyökurssi End-to-end End-to-end -protokollat perustuvat siihen, että ne yrittävät parantaa suorituskykyä parantamalla TCP:n toimintaa itsessään. Eivät varsinaisesti langattomia verkkoja varten suunniteltu, joten niiden hyöty jää rajalliseksi.

9 Ti5316800 Lähiverkot -erikoistyökurssi Reno TCP Parannus Tahoe TCP:n toimintaan uuden algoritmin, Fast Recoveryn, myötä –Välttää paketin katoamisen yhteydessä käynnistyvän Slow Startin –Tehokas vain yhden paketin kadotessa Reno TCP:n toiminta paketin kadotessa

10 Ti5316800 Lähiverkot -erikoistyökurssi Reno TCP Kun kolmas duplikaattikuittaus vastaanotetaan, hitaan käynnistymisen kynnysarvo, sshtresh, asetetaan puoleen nykyisestä ruuhkaikkunasta cwnd, mutta kuitenkin yli kahteen segmenttiin. Puuttuva paketti toimitetaan uudelleen ja cwnd:ksi asetetaan sshtresh lisättynä kolmella segmentin koolla. Tämä täyttää ruuhkaikkunaa sillä määrällä segmenttejä, jotka ovat lähteneet verkosta ja jotka ovat toisessa päässä välimuistissa. Joka kerta kun uusi duplikaatti ACK saapuu, lisätään cwnd:tä yhdellä segmentin koolla. Tämä täyttää ruuhkaikkunaa sillä segmentillä joka on poistunut verkosta. Toimitetaan paketti, jos uusi cwnd:n arvo sallii sen.

11 Ti5316800 Lähiverkot -erikoistyökurssi Reno TCP Kun uuteen dataan viittaava ACK saapuu, cwnd:n arvoksi asetetaan ssthresh. Tämän kuittauksen pitäisi olla uudelleentoimitetusta paketista, yhden kiertoajan jälkeen saapuneena. Tämä kuittaus toimii kuittauksena kaikille paketeille kadonneen paketin ja ensimmäisen duplikaattikuittauksen välillä.

12 Ti5316800 Lähiverkot -erikoistyökurssi NewReno TCP Sisältää parannuksia Reno TCP:n Fast Recovery –algoritmiin –Poistuu Fast Recovery –tilasta vain, jos on saanut kuittauksen viimeisimmästä paketista –Jos vastaanottaa osittaisen kuittauksen, jatketaan Fast Recovery -tilassa

13 Ti5316800 Lähiverkot -erikoistyökurssi Selective Acknowledgement Kaksi eri kenttää TCP-headerissa –Ensimmäinen tarkoitettu kertomaan mahdollisuudesta käyttää SACK:ia (vain SYN-paketissa) –Toisessa kentässä vastaanottava osapuoli voi kuitata epäjärjestyksessä saapuneita paketteja Mahdollistaa pakettien kuittauksen järjestyksestä riippumatta Uudelleen lähetykset ainoastaan kadonneille paketeille

14 Ti5316800 Lähiverkot -erikoistyökurssi Linkkikerros-protokollat Pyrkii piilottamaan langattoman linkin aiheuttamat ongelmat ylemmiltä kerroksilta Ratkaisee ongelmat jo linkkikerroksella

15 Ti5316800 Lähiverkot -erikoistyökurssi AIRMAIL(Asymmetric Reliable Mobile Access In Link-layer ) Vastuu langattoman linkin välisestä siirrosta tukiasemalla Tukiasemalle asetetaan ajastimia ohjaamaan toimintoja –Myös tukiaseman välittämät kuittaukset ajastettuja

16 Ti5316800 Lähiverkot -erikoistyökurssi AIRMAIL

17 Ti5316800 Lähiverkot -erikoistyökurssi AIRMAIL

18 Ti5316800 Lähiverkot -erikoistyökurssi Snoop Toimii moduulina langattomassa tukiasemassa Liikenne langattomaan päätelaitteeseen –Pitää kuittaamattomia paketteja välimuistissaan –Jos paketin katoaminen havaitaan, Snoop lähettää paketin uudelleen omasta välimuistista –Estää duplikaatti ACK:ien menemisen alkuperäiselle lähettäjälle

19 Ti5316800 Lähiverkot -erikoistyökurssi Snoop Liikenne langattomalta päätelaitteelta –Ilmoittaa pakettien katoamisen NACK – viesteillä –Välttää ruuhkanhallinnan käynnistämisen –Vaatii muutoksia langattoman päätelaitteen TCP-toteutukseen

20 Ti5316800 Lähiverkot -erikoistyökurssi Split-connection Eristävät langattomasta linkistä aiheutuvat ongelmat jakamalla yhteyden kahteen eri osaan tukiasemalla Jaetuille yhteyksille voidaan käyttää eri protokollia

21 Ti5316800 Lähiverkot -erikoistyökurssi I-TCP(Indirect-TCP) Tukiasema toimii välityspalvelimen tavoin Tukiasema kuittaa lähettäjän paketit jo ennen niiden saapumista vastaanottajalle –Ei takaa pakettien saapumista lopulliselle kohteelle Pakettien kadotessa, uudelleenlähetys tukiaseman välimuistista

22 Ti5316800 Lähiverkot -erikoistyökurssi M-TCP(Mobile-TCP) M-TCP suunniteltu korjaamaan yhteyden toistuvista tai pitkäaikaisista katkoksista aiheutuvia ongelmia Jakaa yhteyden I-TCP:n tavoin kahteen eri osaan Tukiasema ei toimi välityspalvelimena Tukiaseman huomatessa langattoman linkin katkenneen: –ilmoittaa se lähettäjälle uuden ikkunan koon nollaksi Yhteyden palatessa, asetetaan ikkunan koko jälleen samaksi, kuin ennen yhteyden katkeamista

23 Ti5316800 Lähiverkot -erikoistyökurssi Yhteenveto TCP suunniteltu langallisiin verkkoihin Ei tehokas langattomissa verkoissa sellaisenaan –Turhat ruuhkanhallintatoimenpiteet Parannukset jaettavissa kolmeen eri osaan –End-to-end –Linkkikerros –Split-connection