Control de Congestin

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Control de Congestión

• Adaptación de Agustín J. González de la versión
  por
• Jennifer Rexford
• http//www.cs.princeton.edu/courses/archive/spring
  06/cos461/

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Objetivos de esta sección

• Principios del control de congestión
• Entender que la congestión ocurre
• Adaptación para aliviar la congestión
• Control de Congestión en TCP
• Aumento aditivo, reducción multiplicativa
• Partida lenta y re-inicios con partida lenta
• Mecanismos de TCP relacionados
• Algoritmo de Nagle y acuses de recibo retardados
• Manejo Activo de colas
• Random Early Detection (RED)
• Explicit Congestion Notification (ECN)

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Asignación de recursos vs. Control de congestión

• Asignación de Recursos
• Cómo los nodos logran recursos demandados en
  forma competitiva
• Ej., anchos de banda y espacio en buffers
• Cómo decir no, y a quien
• Control de Congestión
• Cómo los nodos previenen o responden a
  condiciones de sobrecarga
• Ej., persuadir host que pare de enviar o baje su
  tasa
• Típicamente procura la justicia (i.e., compartir
  el dolor)

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Control de Flujo vs. Control de Congestión

• Control de Flujo
• Impedir que un transmisor rápido sobrecargue a un
  receptor lento
• Control de Congestión
• Impedir que un conjunto de transmisores
  sobrecargue la red
• Conceptos diferentes, pero similares en mecanismo
• Control de flujo en TCP Ventana de recepción
• Control de Congestión en TCP Ventana de
  Congestión
• Ventana TCP minventana de recepción, ventana de
  congestión

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Tres características claves de Internet

• Conmutación de paquetes
• Una fuente dada puede tener suficiente capacidad
  para enviar paquetes de datos
• pero los paquetes pueden encontrar un enlace
  sobrecargado
• Flujo sin conexión
• No hay noción de conexión dentro de la red
• y no hay reservación de recursos de la red
• Aún así, podemos ver paquetes relacionados como
  un grupo (flujo)
• e.g., paquetes en la misma transferencia TCP
• Servicio Best-effort
• No hay garantía de entrega de paquetes o retardo
  dado
• No hay tratamiento preferencial de ciertos
  paquetes

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Congestión es inevitable

• Dos paquetes llegan al mismo tiempo
• El nodo puede transmitir sólo uno
• y ya sea almacena o descarta el otro
• Si muchos paquetes llegan en un corto periodo de
  tiempo
• El nodo no puede qtender el trafico de llegada
• y el buffer eventualmente es superado

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Colapso de Congestión

• Definición Aumento en la carga de la red resulta
  en caída de trabajo útil hecho
• Muchas causas posibles
• Retransmisiones espurias de paquetes aun en viaje
• Colapso de congestión clásico
• Solución mejores timers y control de congestión
  TCP
• Paquetes no entregados
• Paquetes consumen recursos y son descartados en
  alguna parte de la red
• Solución Control de congestión para todo tipo de
  tráfico

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Qué queremos, realmente?

• Alto throughput
• Throughput mide el desempeño de un sistema
• Ej., número de bits/s de datos que llegan a
  destino
• Bajo retardo
• Retardo tiempo requerido para entregar un
  paquete o mensaje
• Ej., número de ms para entregar un paquete
• Estas dos métricas son algunas veces
  contrapuestas
• Ej., supongamos que transmitimos al máximo del
  enlace
• entonces, throughput será alto, pero retardo
  también

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Carga, retardo, y potencia
Comportamiento típico de un sistema de colas
con llegadas aleatorias
Una métrica simple sobre qué tan bien se
desempeña la red
Power
Average Packet delay
Load
Load
optimal load
Meta Maximizar potencia
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Justicia

• La utilización efectiva no es la única meta
• También queremos ser justos para varios flujos
• pero qué significa esto?
• Definición Simple igual porción del ancho de
  banda
• N flujos que cada uno obtiene 1/N del BW?
• Pero, Y si los flujos atraviesan caminos
  diferentes?

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Continuará