Analizando el rendimiento de TCP en una alta tasa de errores de bits mediante simulación y modelado
Autores: Sarkar, Nurul I.; Ammann, Roman; Zabir, Salahuddin Muhammad Salim
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Analizando el rendimiento de TCP en una alta tasa de errores de bits mediante simulación y modelado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Protocolo de control de transmisión
Rendimiento
Alto ber
Tcp reno
Rendimiento del sistema
Caída de paquetes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
Si bien el Protocolo de Control de Transmisión (TCP) funciona bien con una baja tasa de error de bits (BER), el rendimiento de TCP se degrada significativamente si la BER aumenta por encima de cierto nivel. Un estudio del rendimiento de TCP con una alta BER es necesario para el diseño y despliegue eficientes de tales sistemas. En este documento, abordamos el problema del rendimiento de TCP en altas BER y analizamos los problemas investigando el efecto de las BER en el rendimiento del sistema. Consideramos TCP Reno en nuestro estudio para explorar el rendimiento del sistema mediante un análisis extenso de simulación y modelado. En el análisis, consideramos la cantidad de datagramas enviados y retransmitidos, el rendimiento medio, la sobrecarga de la capa de enlace, el tamaño de ventana TCP, el tiempo de respuesta de descarga, el descarte y retransmisión de paquetes, y el mecanismo de evasión de congestión de TCP. Validamos los resultados de la simulación configurando un banco de pruebas virtualizado utilizando hosts Linux y un enrutador Linux. Los resultados obtenidos muestran que el rendimiento de TCP se degrada significativamente y finalmente colapsa en una probabilidad de descarte de paquetes del 10% ( = 10). El tiempo de respuesta de descarga es aproximadamente 32 veces más largo que el de un canal perfecto (sin descarte de paquetes). Descubrimos que TCP Reno no puede manejar una BER tan alta para operar de manera efectiva en entornos inalámbricos. Finalmente, proporcionamos recomendaciones para investigadores y ingenieros de redes que se enfrentan al desafío de operar TCP sobre canales ruidosos.
Descripción
Si bien el Protocolo de Control de Transmisión (TCP) funciona bien con una baja tasa de error de bits (BER), el rendimiento de TCP se degrada significativamente si la BER aumenta por encima de cierto nivel. Un estudio del rendimiento de TCP con una alta BER es necesario para el diseño y despliegue eficientes de tales sistemas. En este documento, abordamos el problema del rendimiento de TCP en altas BER y analizamos los problemas investigando el efecto de las BER en el rendimiento del sistema. Consideramos TCP Reno en nuestro estudio para explorar el rendimiento del sistema mediante un análisis extenso de simulación y modelado. En el análisis, consideramos la cantidad de datagramas enviados y retransmitidos, el rendimiento medio, la sobrecarga de la capa de enlace, el tamaño de ventana TCP, el tiempo de respuesta de descarga, el descarte y retransmisión de paquetes, y el mecanismo de evasión de congestión de TCP. Validamos los resultados de la simulación configurando un banco de pruebas virtualizado utilizando hosts Linux y un enrutador Linux. Los resultados obtenidos muestran que el rendimiento de TCP se degrada significativamente y finalmente colapsa en una probabilidad de descarte de paquetes del 10% ( = 10). El tiempo de respuesta de descarga es aproximadamente 32 veces más largo que el de un canal perfecto (sin descarte de paquetes). Descubrimos que TCP Reno no puede manejar una BER tan alta para operar de manera efectiva en entornos inalámbricos. Finalmente, proporcionamos recomendaciones para investigadores y ingenieros de redes que se enfrentan al desafío de operar TCP sobre canales ruidosos.