Risposta alle variazioni di carico.

La tecnica dello slow start aiuta il sitema a portarsi a regime senza infrangere la "regola d'oro" un messagio per ack.

Tuttavia non risponde al problema di mantenere uno stato di equilibrio nel caso in cui le prestazioni del canale varino improvvisamente, ad esempio a causa dell'ingresso di un nuovo utente.

In questo caso il tempo di roundtrip può variare drasticamente, ed il timeout di ritrasmissione può risultare inadeguato, con effetti disastrosi.

La dinamica della congestione in questo caso è la seguente:

  1. un carico di comunicazione improvviso satura la linea;
  2. a causa di ciò, il mittente di una connessione già "in equilibio" non riceve in tempo l'ack per un segmento arrivato a destinazione;
  3. il mittente ritrasmette il suo messaggio, peggiorando la situazione.

La causa del problema risiede nella stima errata del timeout di ritrasmissione, a sua volta causato da una stima errata del ritardo di roundtrip.

Il ritardo di roundtrip va considerato come una variabie stocastica, quindi caraterizzato da un valor medio e da una deviazione standard.

La deviazione standard è legata al carico della rete: aumentando il carico ro (cioè il rapporto tra tempi di arrivo e di uscita) la varianza segue la legge:

formula-varianza.png

Per esempio, con un carico del 75%, la deviazione è uguale a 4, e un intervallo di sicurezza per il roundtrip è due volte più ampio che al 50%.

Tuttavia il protocollo TCP non tiene conto di questo aumento di variabilità: la formula che utilizza per stimare il roundtrip massimo si limita a raddoppiare la stima del ritardo medio, e risulta adatta a rapporti di carico intorno al 30%.

Oltre questo carico il timeout viene impostato troppo breve, innescando situazioni di congestione.

Stima della dispersione dei tempi di roundtrip.

L'algoritmo "slow start".

up: La congestione nelle reti di comuicazione

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