Hacia un nuevo enfoque de TCP para un aumento del throughput en redes inalámbricas / Towards a new approach of TCP for increasing throughput in wireless networks

Palabras clave: CWND, emulación, Linux, NACK, TCP inalámbrico

Resumen

Uno de los protocolos más importantes para el correcto funcionamiento de las redes de Internet es el protocolo TCP, el cual asegura la comunicación entre transmisor y emisor mediante un control de la tasa de transmisión en función de la congestión. Sin embargo, con la nueva tendencia de las comunicaciones inalámbricas, TCP enfrenta un nuevo desafío para el cual no estaba originalmente diseñado. Siendo el PL debido al medio de transmisión motivo de la ineficiencia de TCP en medios inalámbricos, se han desarrollado propuestas como el empleo de notificaciones de pérdida explícita y mejores gestiones de la ventana de congestión con el fin de adaptar TCP a tal medio de transmisión. Dichas propuestas evidencian un mejor desempeño, aunque en su gran mayoría se limitan a evaluar su funcionamiento en programas de simulación como Network Simulator o similares. En este contexto, el objetivo del presente trabajo es implementar un protocolo TCP adaptado a escenarios inalámbricos en el sistema operativo Linux, considerando un acuse de recibo negativo NACK, el cual ocupa un pequeño segmento del protocolo TCP. TCP-NACK es capaz de diferenciar entre pérdidas por congestión y pérdidas por el medio de transmisión, y produce una mejora en throughput de 182 % bajo un escenario emulado en comparación con TCP Reno.

Citas

Buchholcz, G., Ziegler, T. and Do, T. (2005). TCP-ELN: on the protocol aspects and performance of explicit loss notification for TCP over wireless networks. First International Conference on Wireless Internet, 172–179. doi:10.1109/WICON.2005.31.

Chakraborty, S. and Nandi, S. (2014). Evaluating transport protocol performance over a wireless mesh backbone. Performance Evaluation, 79, 198–215. doi:10.1016/j.peva.2014.07.013.

Hemminger, S. (2005). Network Emulation with NetEm. Proceedings of the 6th Australian National Linux Conference (LCA 2005), 18–23. Retrieved from https://goo.gl/3qchck.

Herbert, T. F. (2004). The Linux TCP/IP Stack: Networking for Embedded Systems (Networking Series). Rockland, MA, USA: Charles River Media, Inc.

Hung, K. L. and Bensaou, B. (2011). TCP performance optimization in multi-cell WLANs. Performance Evaluation, 68(9), 806–824. doi:10.1016/j.peva.2011.04.002.

Olmedo, G. (2008). Controle de congestionamento do protocolo TCP em sistemas de comunicação sem fio CDMA usando estrategia de detecção multiusuario, arranjo de antenas e correção de erro FEC (tesis de doctorado). Universidade Estadual de Campinas. Facultade de Engenharia Elétrica e de Computação, Brasil. Recuperado de https://goo.gl/ef2DJD.

Postel, J. (1981). Transmission Control Protocol. Rfc 793. doi:10.17487/rfc0793.

Reddy, N., Reddy, P., y Padmavathamma, M. (2017). Efficient Traffic Engineering Strategies for Improving the Performance of TCP Friendly Rate Control Protocol. Future Internet, 9(74). doi:10.3390/fi9040074.

Stevens, W. R. (1997). TCP Slow Start, Congestion Avoidance, Fast Retransmit, and Fast Recovery Algorithms. doi:10.17487/RFC2001.

Tian, Y., Xu, K. and Ansari, N. (2005). TCP in wireless environments: Problems and solutions. IEEE Communications Magazine, 43(3), S27-S32. doi:10.1109/MCOM.2005.1404595.

Xylomenos, G., Polyzos, G. C., Mahonen, P. and Saaranen, M. (2001). TCP performance issues over wireless links. IEEE Communications Magazine, 39(4), 1-12. doi:10.1109/35.917504.

Zanella, A., Procissi, G., Gerla, M., and Sanadidi, M. Y. (2001). TCP Westwood: analytic model and performance evaluation. Global Telecommunications Conference, 2001. GLOBECOM ’01. IEEE, 3, 1703–1707. doi:10.1109/GLOCOM.2001.965870.

Publicado
2018-05-14
Cómo citar
Lara Cueva, R. A., & Martínez HidalgoD. X. (2018). Hacia un nuevo enfoque de TCP para un aumento del throughput en redes inalámbricas / Towards a new approach of TCP for increasing throughput in wireless networks. RECI Revista Iberoamericana De Las Ciencias Computacionales E Informática, 7(13), 106 - 123. https://doi.org/10.23913/reci.v7i13.81
Sección
Artículos Cientificos