TCP tradicional

El Protocolo de control de transmisión (TCP) es el protocolo de la capa de transporte que sirve como interfaz entre el cliente y el servidor. El protocolo TCP/IP se utiliza para transferir los paquetes de datos entre la capa de transporte y la capa de red. El protocolo de transporte está diseñado principalmente para sistemas de extremo fijo y redes cableadas fijas. En términos simples, el TCP tradicional se define como una red cableada, mientras que el TCP clásico utiliza un enfoque inalámbrico. Principalmente TCP está diseñado para redes fijas y redes cableadas fijas.

Las principales actividades de investigación en TCP se enumeran a continuación.

1. Control de congestión :
durante la transmisión de datos del remitente al receptor, a veces se puede perder el paquete de datos. No es por problemas de hardware o software. Siempre que se confirme la pérdida del paquete, la razón probable podría ser la sobrecarga temporal en algún punto de la ruta de transmisión. Esta sobrecarga temporal también se denomina congestión.

La congestión se produce a menudo incluso cuando la red está perfectamente diseñada. La velocidad de transmisión del receptor puede no ser igual a la velocidad de transmisión del remitente. si la capacidad del remitente es mayor que la capacidad del enlace de salida, el búfer de paquetes de un enrutador se llena y el enrutador no puede reenviar los paquetes lo suficientemente rápido. Lo único que puede hacer el enrutador en esta situación es descartar algunos paquetes.

El receptor detecta la pérdida del paquete pero no envía un mensaje sobre la pérdida del paquete al remitente. En su lugar, el receptor comienza a enviar un acuse de recibo para todos los paquetes recibidos y el remitente pronto identifica el acuse de recibo faltante. El remitente ahora nota que se perdió un paquete y ralentiza el proceso de transmisión. Con esto, se reduce la congestión. Esta característica de TCP es una de las razones de su demanda incluso hoy.

2. Inicio lento:
el comportamiento que muestra TCP después de la detección de congestión se denomina inicio lento. El emisor siempre calcula una ventana de congestión para un receptor. Al principio, el remitente envía un paquete y espera el acuse de recibo. Una vez que se devuelve el reconocimiento, se duplica el tamaño del paquete y se envían dos paquetes. Después de recibir dos confirmaciones, una para cada paquete, el remitente vuelve a duplicar el tamaño del paquete y este proceso continúa. Esto se llama crecimiento exponencial.

Es peligroso duplicar la ventana de congestión cada vez porque los pasos pueden volverse demasiado grandes. El crecimiento exponencial se detiene en el umbral de congestión. A medida que alcanza el umbral de congestión, el aumento en la tasa de transmisión se vuelve lineal (es decir, el aumento es solo de 1). El aumento lineal continúa hasta que el remitente nota una brecha entre los acuses de recibo. En este caso, el remitente establece el tamaño de la ventana de congestión a la mitad de su umbral de congestión y el proceso continúa.

3. Retransmisión rápida:
en TCP, dos cosas conducen a una reducción del umbral de congestión. Uno de ellos es el remitente que recibe acuses de recibo continuos para el paquete único. Por esto puede transmitir cualquiera de dos cosas. Una de esas cosas es que el receptor recibió todos los paquetes hasta el reconocido y la otra cosa es que la brecha se debe a la pérdida de paquetes. Ahora el remitente vuelve a transmitir inmediatamente el paquete faltante antes de que expire el tiempo dado. Esto se denomina retransmisión rápida.

Ejemplo:
suponga que se transfieren pocos paquetes de datos del remitente al receptor, y la velocidad del remitente es de 2 Mbps y la velocidad del receptor es de 1 Mbps, respectivamente. Ahora los paquetes que se transfieren del remitente al receptor crean un atasco de tráfico dentro de la red. Debido a esto, la red puede descartar algunos de los paquetes. Cuando se pierden estos paquetes, el receptor envía el acuse de recibo al remitente y el remitente identifica el acuse de recibo faltante. Este proceso se denomina control de congestión.

Ahora el mecanismo de arranque lento retoma el plan. El remitente ralentiza la transferencia de paquetes y luego el tráfico se reduce ligeramente. Después de un tiempo, envía una solicitud de retransmisión rápida a través de la cual los paquetes que faltan se pueden enviar nuevamente lo más rápido posible. Después de todos estos mecanismos, comienza el proceso del siguiente paquete.