TCP Congestion control

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설명

• 혼잡 제어
  • 혼잡 윈도우
    • rwnd, cwnd
  • 혼잡 감지
    • Time-out
    • 3개의 중복 ack 수신
  • 혼잡 정책
    • slow start algorithm
    • congestion avoidance algorithm
      • AIMD 알고리즘 사용
        • Slow start threshold에 도달하면 가산 증가 </aside>

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TCP Tahoe

• 알고리즘
  • 노란색 Slow Start부분은 ssthresh 값까지 지수적으로 증가
  • 파란색 Congestion avoidance 부분은 가산적으로 1씩 증가
• TIme-out or 3 duplicate ACK 발생 시 처음 상태로 되돌아감
• 위 상황이 발생하면 최대 ssthresh를 해당 위치에서 반으로 나눔
  • 8 부분에서 실패 → 4로 변함
• 위 3가지 계속 반복 </aside>

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TCP Reno

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• Fast Recovery 적용
  • Tahoe의 실패시마다 처음부터 시작하는 단점을 해결
• TCP Tahoe와 다르게 Timte-out과 3 duplicate ACK를 다르게 처리

  • Time-out은 Tahoe와 동일

  • 3 duplicate ACK는 Fast Recovery로 적용

    순서 1. 손실 감지

    • 중복 발생 시 ssthresh를 현재 cwnd의 절반으로 설정

    순서 2. FR 시작

    • 손실 전 상태로 복구를 위해 FR 상태로 변함(절반으로 나눠진 ssthresh + 3부분 시작)
      • 즉 3 중복으로 발생한 패킷을 다시 전송하기 위해 지수적 증가
    • 다시 전송 후 FR이 종료되면서 cwnd가 반으로 나뉜 ssthresh 값에서 시작하고 Congestion Avoidance 단계로 돌아가서 가산적으로 증가

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Fast Recovery 알고리즘(위 동작)

• ssthresh = cnwd/2
  • 3 중복 이후 반으로 나뉜 것을 의미
• 손실된 세그먼트 재전송
  • FR을 시작하겠다는 의미
• cnwd = ssthresh + 3
  • FR에서 지수적으로 증가하기 위해 +3을 더해서 9부터 시작해서 9 → 10 → 12로 ACK를 정상으로 수신하는 것을 의미
• 중복 ACK 수신시 cwnd=cwnd+1
  • 15~20 부분을 의미
• 정상 ACK 수신시 cwnd=ssthresh
  • 15에서 FR을 통해 재전송 이후 ssthresh값 6에서 시작하는 것을 의미 </aside>