BME Híradástechnikai Tanszék

BME Híradástechnikai Tanszék
Mobil Internet 12.előadás: Mobilitás támogatás a transzport protokollokban I./II. Huszák Árpád BME Híradástechnikai Tanszék

Mobil Internet előadás
Kivonat Szállítási réteg Alkalmazások típusai Vezeték nélküli hálózatok jellemzői Mobilitás támogatás a szállítási rétegben TCP protokoll ismertetése torlódásszabályozás TCP vezeték nélküli környezetben TCP variánsok mobilitás támogatására: Indirect-TCP Snoop TCP Mobile TCP (M-TCP) Fast retransmit/fast recovery Transmission/time-out freezing Mobil Internet előadás BME-HIT

ISO/OSI modell International Standards Organization (Nemzetközi Szabványügyi Szervezet ) Open System Interconnection (nem szabvány, hanem csak egy ajánlás) A számítógép hálózatok a megvalósításuk bonyolultsága miatt rétegekre osztódnak Mik legyenek az egyes rétegek feladatai és azok határai hol legyenek? Mobil Internet előadás BME-HIT

Szállítási réteg (transport layer)
A szállítási réteg különböző típusú szolgáltatásokat nyújthat a felsőbb rétegek felé Hogy milyen típusú szolgáltatásra van szükség, az alkalmazás típusától függ A szállítási réteg jellemzői: A transzport réteg takarja el az alatta levő hálózati architektúrától függő részleteket az alkalmazások elől A hálózati topológiát nem ismeri, csak a két végpontban van rá szükség. Szolgáltatások: A szállítási szolgáltatás átlátszó, megbízható és költséghatékony adatátvitelt végez a viszonyentitások között. Megbízható kommunikációs csatornát biztosíthat a felette levő protokollrétegeknek Feladata a végpontok közötti hibamentes adatátvitel biztosítása, amennyiben szükség van rá Mobil Internet előadás BME-HIT

A viszonyrétegnek nyújtott szolgáltatások: a viszonyentitások egyértelmű azonosítása szállítási címükkel (port cím) szállítási összeköttetések létesítése, fenntartása és bontása átlátszó adatátvitel (normál és gyorsított) a megválasztott szolgáltatásminőség fenntartása összeköttetések nyalábolása és hasítása Mobil Internet előadás BME-HIT

Szállítási összeköttetések felépítése, bontása, csomagok sorrendbe állítása Szolgálati primitívek az OSI-környezetben, és a TCP/IP környezetben Egy szolgálatot bizonyos alapmûveletek (primitívek) segítségével írhatunk le. Ezekkel definiáljuk, hogy egy szolgálat milyen tevékenységet végez el, és milyen jelzést ad tovább egy másik primitívnek. OSI: TCP/IP: request indication response confirm listen connect send receive close Mobil Internet előadás BME-HIT

Adatátviteli szolgáltatástípusok: Normál mód: a küldő hoszttól érkező adat egy várakozó sorba kerül, innen később továbbításra kerül. Sürgősségi mód: a sor következő tovább küldésre kerülő adata helyére kerül és a lehető leghamarabb továbbküldik. Mobil Internet előadás BME-HIT

A hálózati réteg csak 1db címezhető kommunikációs végpontot biztosít hálózati csatlakozónként, addig a transzport réteg feladata az ennél több címezhető egység biztosítása is. Erre azért van szükség, mert egy számítógépen több program is futhat egyidejűleg több is akarhat a hálózaton keresztül más alkalmazásokkal kommunikálni (ekkor fontos, hogy a kommunikáló partnerek csomagjai ne keveredjenek egymással) Az Internet hálózatban használt transzport protokollok: TCP UDP/UDP-Lite DCCP/DCCP-Lite SCTP Mobil Internet előadás BME-HIT

Alkalmazások típusai Késleltetésre nem érzékeny, bithibára igen Interaktív (Telnet) Adat letöltés (HTTP, FTP) Ajánlott transzport protokoll: TCP, SCTP Késleltetésre érzékeny, bithibára kevésbé Streaming (video, audio) Hangátvitel Ajánlott transzport protokoll: UDP, DCCP Az alkalmazás típusától függően kell kiválasztani a megfelelő szállítási rétegbeli protokollt. Mobil Internet előadás BME-HIT

Alkalm. réteg protokollja
Alkalmazások típusai Alkalmazás Alkalm. réteg protokollja Szállítási réteg SMTP TCP távoli hozzáférés Telnet Web HTTP file átvitel FTP távoli file server NFS UDP Multimédia streaming egyedi UDP, DCCP, SCTP IP telefónia UDP, DCCP hálózat menedzsment SNMP útvonalválasztás - routing RIP Mobil Internet előadás BME-HIT

Vezeték nélküli, mobil hálózatok
A mobilitás támogatására számos megoldás született, annak érdekében hogy a mobilitás következtében fellépő problémákat (handover, IP címek kezelése, adatfolyamok folytonosságának fenntartása stb.) a protokoll hierarchia felsőbb rétegei számára láthatatlanok maradjanak Bár a transzparencia biztosított, a mobilitás okozta hatások alól nem mentesülhetnek a mozgást kezelő protokollokkal kapcsolatban álló rétegek – így a transzport réteg sem – mivel pl. a hálózatváltás szinte minden esetben az aktuális adatfolyamok időleges megszakadásával jár. A hálózati réteg mobilitás kezelő protokolljai szinte kivétel nélkül IPv6 alapúak, fontos megvizsgálni, hogy az egyes transzport protokollok hogyan viselkednek az IPv6 hálózatokban és miként reagálnak a mobilitás okozta sajátságos körülményekre. Mobil Internet előadás BME-HIT

Vezeték nélküli, mobil hálózatok jellemzői
A vezeték nélküli közeg használta esetén számos olyan problémával kell megbirkózni, amelyek vezetékes hálózatoknál nem jelentkeznek: korlátozott sávszélesség sokkal megbízhatatlanabb átvitel, csatornahiba nagy zavarérzékenység lehallgathatóság dinamikus topológia jelentős késleltetés és késleltetés-ingadozás (jitter) handover – adminisztratív üzenetek - késleltetés Mobil Internet előadás BME-HIT

Mobilitás támogatás Mobilitás elhelyezése az ISO/OSI rétegekben A különböző rétegek-béli megvalósítások különböző előnyökkel és hátrányokkal rendelkeznek Két gép közötti kommunikációhoz több feladatot kell megoldani címzés DNS-IP megfeleltetés IP-MAC megfeleltetés elvezetési útvonalak kialakítása üzenet darabolása stb. A jelenlegi megoldás ezeket a feladatokat egymással együttműködő és stack elven szervezett protokollokkal valósítja meg Mobil Internet előadás BME-HIT

Mobilitás támogatás Sok probléma merült fel annak köszönhetően, hogy az egyes rétegek elég lazán vannak definiálva Egyes szolgáltatások több rétegben is megvalósításra kerültek, mások pedig egyikben sem A mobilitás egyik réteghez sem tartozik egyértelműen A mobilitást megvalósító rendszerek követelményei: Átlátszó átvitel Lokáció menedzsment Infrastruktúra mentesség Mobil Internet előadás BME-HIT

Mobilitás támogatás Átlátszó átvitel Hálózatok közötti váltás ne okozzon nagy adatvesztést, a váltás ne tartson sokáig és a hosszú távú kapcsolat orientált protokollokat használó programok zavartalanul futhassanak tovább Lokáció menedzsment A mobil eszköznek mindvégig elérhetőnek kell lennie egy statikus azonosító segítségével függetlenül attól, hogy helyileg éppen hol van. Infrastruktúra mentesség Minél jobban a hálózat szélén van a mobilitás megvalósítva, annál kevesebb változtatásra van szükség a jelenlegi hálózatokban. Mobil Internet előadás BME-HIT

Mobilitás támogatás a szállítási rétegben
Alsóbb rétegbeli protokollok (pl DHCP) feladata, hogy bekonfigurálják a gépet az új hálózathoz A magasabb rétegbeli protokollok (dinamikus DNS) feladata, hogy fenntartsák a gép elérhetőséget, hogy új kapcsolatok is létre lehessen hozni A szállítási réteg feladata a mobilitás kezeléséhez, kihasználva az előzőeket: A már létező kapcsolatok dinamikus újrakonfigurálása A mobilitásról a szállítási rétegnek tudnia kell, hogy hatékony torlódáskezelést tudjon megvalósítani Mobil Internet előadás BME-HIT

A mobilitás szállítási rétegbeli megvalósítási lehetőseinek előnye/hátránya: Előnyök Hátrányok Nincs háromszögelés (HA) DHCP és dinamikus DNS-en kívül más változtatást nem kell végrehajtani az infrastruktúrán Képes megállítani a csomagküldést, míg a kapcsolat átkonfigurálás alatt áll Ezáltal minimalizálja az elveszette csomagok számát A dinamikus DNS lassú. Mobil Internet előadás BME-HIT

A három alapkövetelményből az átlátszó átvitelt teljesíti a lokáció menedzsmentben más rétegre kell támaszkodnia az infrastruktúrán nem kell sokat változtatni (infrastruktúra mentesség) sőt a DHCP és a dinamikus DNS már így is sok helyen megvalósításra került. Mobil Internet előadás BME-HIT

Protokollok Megbízható: TCP és variánsai SCTP Nem megbízható: UDP és UDP-Lite DCCP Mobil Internet előadás BME-HIT

TCP Transmission Control Protocol [RFC-793] 1981 Az egyik leggyakrabban használt transzport protokoll szabványt vezetékes hálózatra dolgozták ki, azonban a ma egyre szélesebb körben használt vezeték nélküli hálózatok karakterisztikái jelentősen különböznek vezetékes hálózatok adatátviteli tulajdonságaitól. olyan vezetékes összeköttetésekre dolgozták melyeknek a jellemzőik a következők: nagy sávszélesség kis késleltetés kis hibavalószínűség. Mobil Internet előadás BME-HIT

TCP jellemzői Újraküldés a TCP feladata, hogy adott esetben (pl. egy bizonyos idő lejártával) az egyes csomagokat újra elküldje, mivel lehet, hogy az előző példány elveszett valahol Sorrendhelyes átvitel A célállomáson a megérkezett csomagok sorrendje nem biztos, hogy az elküldés sorrendjével megegyezik, ezért a TCP feladata ennek a rendezése is (ha szükséges) Csomagduplázódás A TCP a csomagduplázás ellen is védelmet nyújt Mobil Internet előadás BME-HIT

TCP jellemzői Megbízhatóság az ún. PAR (Positive Acknowledgement with Retransmission) technikával biztosítja. Ez azt jelenti, hogy a célállomás TCP-t megvalósító szoftvere nyugtázza a csomag kézbesítését, miután a hálózati szinttől (az IP-től) megkapta. Megbízhatóság és késleltetés A TCP esetében a megbízhatóság azt jelenti, hogy az elküldött csomagok biztosan megérkeznek, de az esetleges újraküldések miatti késleltetésre nincs garancia Valós idejű szolgáltatások esetén ezért nem javasolt a TCP használata Mobil Internet előadás BME-HIT

TCP jellemzői Kapcsolatorientált Kapcsolatkiépítés három-utas kézfogással (sorszám meghatározása) Több kapcsolat Egy hoston egyszerre több TCP kapcsolat is élhet, és itt is, mint az UDP-nél, az egyes kapcsolatok külön-külön TCP-porton (TSAP-on) vannak Full-duplex adatfolyam A TCP-kapcsolatok full-duplexek, vagyis kétirányúak, és az elküldött adatokat a TCP strukturálatlan byte- folyamnak tekinti. MSS: maximálisszegmens méret (maximum segment size) Forgalomszabályozás (flow control) A küldő nem terheli túl a fogadót Torlódáskezelés (congestion control) Mobil Internet előadás BME-HIT

TCP - A háromfázisú kézfogás
A állomás B állomás SYN(seq=x) küldése SYN (seq=x) fogadása SYN (seq=y,ack=x+1) küldése SYN(seq=y,ack=x+1) fogadása ACK(ack=y+1) küldése ACK (ack=y+1) fogadása SYN – szinkronjel, ACK – Nyugtázás Az x az A, az y pedig a B állomás sorszáma Mobil Internet előadás BME-HIT

TCP fejléc Portszám (Source Port, Destination Port) A fontosabb, szélesebb körben használt protokollok egy "mindenki által ismert" sorszámú port-on várnak kapcsolatokra: HTTP: 80 FTP: 20, 21 SSH: 22 SMTP: 25 Telnet: 32 Mobil Internet előadás BME-HIT

TCP fejléc Sorszám (Sequence Number) a vevő oldalt arról biztosítja, hogy minden adatot helyes sorrendben kapjon meg, és ne veszítsen el egyet se a datagrammok közül. A TCP nem a datagrammokat, hanem az szegmenseket sorszámozza 3-utas kézfogás Nyugta sorszám (Acknowledgement Number) a rendeltetési helyre való megérkezést a vevő egy nyugtával hozza a küldő oldal tudomására Például egy olyan csomag elküldése, amelynek nyugtamezőjében 1500 szerepel, azt jelenti, hogy az 1500-as oktetig bezárólag minden datagramm eljutott a rendeltetési helyre Mobil Internet előadás BME-HIT

TCP fejléc Egybites változók URG: sürgősségi mutató használatát engedélyezi ACK: a nyugta érvényességét jelezi, 0 esetén a szegmens nem tartalmaz nyugtát, figyelmen kívül hagyható a mezeje PSH: késedelem nélküli továbbítás kérése- pufferelés nélkül RST: hoszt összeomlását vagy az összekötés helyreállításának igényét jelzi. SYN: összekötés létesítésére irányul kérés (CR): SYN=1 & ACK=0 elfogadás (CA): SYN=1 & ACK=1 FIN: összeköttetés bontását jelzi a küldőknek nincs több továbbítani való adata Mobil Internet előadás BME-HIT

TCP fejléc Ablak (Window) az összeköttetés alatt forgalomban lévő adatok mennyiségét határozza meg, vagyis a vevő éppen mekkora adatmennyiséget képes még befogadni Ellenőrzőösszeg (Checksum) Az adó és a vevő is kiszámolja egy meghatározott algoritmus alapján ha nem egyezik, akkor a datagrammal az átvitel közben valahol valami baj történt és azt a protokoll eldobja. Mobil Internet előadás BME-HIT

TCP forgalomszabályozás
Cél, hogy a küldő ne terhelje túl a fogadót A küldő nem akarja túltölteni a vevő-puffert azzal, hogy túl sokat, túl gyorsan küld Átviteli sebesség korlátjai A vevő kapacitása A hálózat kapacitása Adó oldali csomagok típusai Elküldött – nyugtázott Elküldött – még nem nyugtázott Még nem elküldött – elküldhető Még nem elküldött – még nem küldhető el Mobil Internet előadás BME-HIT

TCP forgalomszabályozás
Vevő oldali csomagok típusai Megérkezett (nyugtázott) Nem érkezett meg, de megérkezhet (képes fogadni) Nem érkezhet meg (nem képes fogadni) A küldő ne árassza el a vevőt Visszacsatolás (nyugtázás, window) Működése A fogadó megadja a szegmensben a puffer szabad helyének nagyságát(vagyis a RcvWindow méretét) A küldő korlátozza a nem nyugtázott adatok mennyiségét a RcvWindow-ra Biztosítja, hogy a fogadó puffer nem csordulhat túl Mobil Internet előadás BME-HIT

TCP - Torlódásszabályozás
Ha egyes hálózatrészek túltelítődnek akkor a csomagok mozgatása lehetetlenné válhat. A várakozási sorok, amelyeknek ezeket a csomagokat be kellene fogadniuk, állandóan tele vannak. A torlódás a csomaghálózatokban olyan állapot, amelyben a hálózat teljesítménye valamilyen módon lecsökken, mert a hálózatban az áthaladó csomagok száma túlságosan nagy. A teljesítménycsökkenés jelentkezhet oly módon hogy a hálózat átbocsátóképessége (throughput) lecsökkent, anélkül, hogy a hálózat terhelését csökkentenénk a hálózaton áthaladó csomagok késleltetése megnőtt. Mobil Internet előadás BME-HIT

A torlódás okai és következményei
Példa Két küldő, két fogadó Egy router, végtelen puffer Nincs újraküldés Torlódáskor nagy késleltetés Maximális elérhetőátvitel Mobil Internet előadás BME-HIT

Torlódásvezérlési megközelítések
End-end torlódásvezérlés Nincs egyértelmű (explicit) visszacsatolás a hálózatból A torlódás a végberendezésben érzékelt veszteségben, késleltetésben jelenik meg Ezt a megközelítést használja a TCP Hálózat által támogatott torlódásvezérlés A routerek nyújtanak visszacsatolást a végberendezéseknek Egyetlen bit jelzi a torlódást(SNA, DEC bit, TCP/IP ECN, ATM) Egyértelmű sebesség megadás a küldőnek, amellyel küldhet Mobil Internet előadás BME-HIT

Megközelítés:növeljük addig az átviteli sebességet (ablakméretet), a használható sávszélesség kipróbálásával, amíg veszteség nem történik Csomagvesztés után a TCP megfelezi a hálózatba küldött csomagjainak számát Majd ismét növeli a küldési sebességét a következő ütközésig, vagyis csomagvesztésig Ennek megvalósítására az algoritmus használ egy torlódási ablak változót (congestion window - cwnd) Mobil Internet előadás BME-HIT

A csomagvesztés után a TCP óvatosabbá válik Additívnövelés (AI) növeljük a cwnd-t 1MSS-sel minden RTT alatt, amíg csomagvesztést nem detektálunk Multiplikatív csökkentés (MD) csökkentsük a cwnd-t a felére csomagveszteség detektálásakor Mobil Internet előadás BME-HIT

Slow Start Amikor az összeköttetés létrejön, növeljük a sebességet exponenciálisan az első csomagvesztési eseményig cwnd duplázása minden RTT-ben cwnd növelése által minden kapott ACK-re Amikor a cwnd értéke elérte a timeout előtti értékének a felét (threshold) az exponenciális sebességnövelés helyett lineáris növelés Mobil Internet előadás BME-HIT

TCP variánsok Változtatás a protokoll torlódásszabályozási mechanizmusában TCP Tahoe TCP Reno TCP New Reno TCP SACK (Selective Acknowledgement) TCP Vegas TCP BIC (Binary Increase Congestion Control) TCP CUBIC TCP Westwood TCP Hybla Scalable TCP HighSpeed TCP H-TCP TCP Veno TCP-LP (Low Priority) későbbi változatok alapját képezik Mobil Internet előadás BME-HIT

TCP vezeték nélküli környezetben
A TCP nem képes különbséget tenni a csomag sérülése miatti csomagvesztés és a torlódás miatti vesztés között. Így minden csomagvesztés ugyanazt az adó részéről történő torlódás elkerülési választ vonja maga után, ami az adó átküldési sebességének a csökkenését okozza még akkor is, ha a hálózatban nincs torlódás A vezeték nélküli átvitel miatt bithibák jelentkeznek, amik csomagvesztésben nyilvánulnak meg. A TCP vezetékes környezetre optimalizált, így a csomagvesztést torlódásként értelmezi és csökkenti az átviteli sebességet. Mobil Internet előadás BME-HIT

A TCP zajos csatornán indokolatlanul csökkentheti az adatátviteli sebességét Cellaváltás (az RTT hirtelen megnő), adatforgalom leáll Gyors → lassú cella: megfelelő működés Lassú → gyors cella: lassan növeli a sebességet Mobil Internet előadás BME-HIT

A handoverek gyakoriságának növekedésével, erősen csökken az átviteli sebesség. Percenkénti négy handover esetén szinte használhatatlanok az alkalmazások Az RTT (Round Trip Time) jelentősen ingadozhat Felesleges újraküldés történhet Mobil Internet előadás BME-HIT

Kapcsolat megszakadásának okai: Cellaváltás esetén a kapcsolat megszakad, új kapcsolat felépítésére van szükség A jelerősség lecsökken (fading hatások) Változó sebességű csatorna A felhasználók száma változik a cellán belül Multimédiás és késleltetésre érzékeny alkalmazások esetén a TCP nem ajánlott Mobil Internet előadás BME-HIT

A TCP hibáinak kiküszöbölésére nehézkes, hiszen minden Internethez csatlakoztatott gépen van egy példány Ezeknek együtt kell működniük Lényegi változtatás így nem oldható meg A módosított TCP változatoknak kompatibilisnek kell maradniuk Megoldási javaslatok: Indirect TCP (I-TCP) Snooping TCP Mobile TCP (M-TCP) egyéb Mobil Internet előadás BME-HIT

Indirect TCP (I-TCP) Az I-TCP részekre bontja a kapcsolatot A kapcsolat vezetékes részében nincs változtatás A vezeték nélküli szakaszon a mobil terminálokra optimalizált TCP A TCP kapcsolatot két szakaszra bontja (pl. a távoli domain gateway-énél, vagy az idegen ügynöknél – Mobile IPv4) Nincs többé valódi end-to-end kommunikáció A vezetékes részen található hoszt nem vesz észre semmit mobile host MSR (Mobility Source Router/ Base Station) wired Internet “wireless” TCP standard TCP Mobil Internet előadás BME-HIT

Indirect TCP (I-TCP) Előnyök A fix hálózati részben nincs szükség változtatásra A vezeték nélküli csatorna átviteli hibái nem terjednek tovább a vezetékes hálózatba Hatékonyabb alkalmazkodás a mobil szakaszhoz, különböző MTU, mobil csatornára optimalizált TCP változat alkalmazása Az elveszett csomagok nagyon gyors újraküldése a mobil szakaszon Hátrányok Elveszítjük az end-to-end koncepciót A Mobility Source Router/ Base Station a legérzékenyebb pont a hálózatban Nagyobb késleltetés a csomagok bufferelése és továbbküldése miatt az MSR-nél Mobil Internet előadás BME-HIT

Snoop TCP A TCP transzparens kiegészítése a Snoop Agent-ben A Snoop Agent az access point-ban vagy a távoli ügynökben van telepítve A mobil hosztnak szánt üzenetek bufferelése Local retransmission: a vezeték nélküli szakaszon történt csomagvesztés esetén azonnali újraküldés (mindkét irányban) A Snoop Agent a rajta áthaladó ACK üzeneteket figyeli, és szűri a duplikált nyugtákat A módosított TCP-re (Snoop TCP) az ügynökben, valamint a mobil hosztnál van szükség „wired“ Internet buffering of data end-to-end TCP connection local retransmission correspondent host Snoop Agent mobile snooping of ACKs Mobil Internet előadás BME-HIT

Snoop TCP Adatátvitel a mobil hoszt irányban A Snoop Agent addig buffereli az adatokat, amíg a mobil hoszt nyugtáját nem érkezik meg, vagy csomagvesztés történik (duplikált ACK-ot érzékel, vagy lejár az időzítő) Nyugta esetén törli a buffert Újraküld, ha csomagvesztést detektál Gyors újraküldés, ami a fix hálózat számára nem látható Adatátvitel a fix hoszt irányban A Snoop Agent csomagvesztést észlel a sorszámok alapján, miután azonnal NACK üzenetet küld a mobil hosztnak A mobil hoszt így relatív kis késleltetéssel újra tudja küldeni az elveszett csomagot Mobil Internet előadás BME-HIT

Snoop TCP Előnyök: Megmarad az end-to-end koncepció Nincs szükség a TCP változtatására a a fix hoszt-nál A mobil hoszt is képes eredeti TCP változattal működni, de a hatékonyság, miatt érdemes módosított TCP-t használni Handover esetén nem változik a Snoop Agent, ezért csomagvesztés sincs ez miatt Hátrányok A csatornahibák miatti csomagvesztés nincs eléggé megkülönböztetve TCP változtatásra van szükség a mobil hosztnál is, hogy kezelje a NACK-t Titkosított adatátvitel esetén a Snoop TCP nem működik Nem tud monitorozni Mobil Internet előadás BME-HIT

Mobile TCP (M-TCP) A kapcsolat gyakori megszakadásának kezelése a cél Az I-TCP-hez hasonlóan az M-TCP is kettéosztja a kapcsolatot (Supervisory Host, SH) Nem kell módosítani a TCP-t a fix hoszt és az SH között Az SH és a mobil hoszt között optimalizált TCP Supervisory Host Nincs bufferelés és újraküldés Az összes csomagot figyeli, és ha kapcsolatbontást érzékel: A küldő ablakot 0-r állítja A küldő sürgősségi módba kapcsol A régi vagy az új SH újra növelni kezdi az ablakméretet Előnyök Kezeli a kapcsolatbontást Nincs bufferelés → késleltetés Hátrányok A vezeték nélküli csatornahiba továbbterjed a vezetékes hálózatba Vezeték nélküli linkhez idomított TCP Mobil Internet előadás BME-HIT

Fast retransmit/fast recovery Gyors újraküldés/helyreállítás
A handover gyakran csomagvesztést okoz A TCP ezt rosszul kezeli, mivel a slow-start mechanizmust indítja Kényszerített gyors újraküldés Amint a mobil hoszt regisztrálta magát az új hálózatban, duplikált nyugtát küld Ezzel kényszeríti a másik hosztot a fast retransmit (gyors újraküldés) módra Ráadásul a TCP az eredeti ablakmérettel folytatja a kommunikációt, nem pedig a slow-start mechanizmus indításával Előnyök Kis módosításokra van szükség Jelentős hatékonyságnövekedés Hátrányok Az IP és a TCP együttműködésére van szükség (új regisztráció történt) Mobil Internet előadás BME-HIT

Transmission/time-out freezing Küldés/időzítő zárolás
A kapcsolat hosszabb időre is megszakadhat A csomagtovábbítás nem lehetséges Az időzítő lejárta után a TCP bontja a kapcsolatot TCP zárolás A MAC réteg gyakran előre tudja jelezni a szakadásokat a kommunikációban A MAC réteg így információt nyújthat a TCP-nek a várható kapcsolatvesztésről A TCP leállítja a küldést, de nem tekinti túlterheltnek a hálózatot A MAC réteg jelzi, ha ismét van kapcsolat Ismét az eredeti sebességgel folytathatja a küldést Előnyök A módszer független a csomagtípusoktól, és a TCP mechanizmusoktól (ACK, sorszámok) IPSec esetén is működik Hátrányok TCP módosításra van szükség A módszer a MAC réteg információira alapoz Mobil Internet előadás BME-HIT

Összegzés Mechanizmus Előny Hátrány Indirect TCP A kapcsolat kettébontása Egyszerű, a vezeték nélküli szakasz elkülönítése End-to-end koncepció elvesztése, hosszabb késleltetés handover esetén Snoop TCP A csomagok (adat,ACK) megfigyelése, local retransmission Transzparens end-to-end kapcsolat Titkosítás esetén nem működik, a vezeték nélküli szakasz elszigetelése nem teljes M-TCP A kapcsolat kettébontása, a küldő visszafogása az ablakméret állításával End-to-end kapcsolat megmarad, kezeli a gyakori és hosszabb kapcsolatszakadásokat a vezeték nélküli szakasz elszigetelése nem teljes, nagyobb számítási overhead a sávszélesség-menedzselés miatt Fast retransmit/ fast recovery Slow-start mellőzése handover esetén Egyszerű és hatékony Rétegek keveredése, nem transzparens Transmission/ time-out freezing Zárolja a TCP állapotokat kapcsolatszakadás idejére Független a csomagtípusoktól és a titkosítási eljárásoktól, hosszabb megszakadás esetén is működik MAC függő Jelentős változtatás a TCP-ben Mobil Internet előadás BME-HIT

Összefoglalás ISO/OSI és TCP/IP architektúra Szállítási réteg Alkalmazások típusai Vezeték nélküli hálózatok Tulajdonságai Mobilitás támogatás Protokollok TCP Tulajdonságok Torlódáskezelés TCP variánsok TCP vezeték nélküli környezetben Mobil Internet előadás BME-HIT

Hivatkozások RFC0793 – TCP RFC0768 – UDP RFC3481 – TCP over Second (2.5G) and Third (3G) Generation Wireless Networks A Comparative Analysis of TCP Tahoe, Reno, New-Reno, SACK and Vegas Vassilis Tsaoussidis, Ibrahim Matta: „ Open Issues on TCP for Mobile Computing” draft-eddy-tcp-mobility-00 - Mobility Support For TCP.txt draft-kuangyj-mobile-tcp-00-Mobile Transmission Control Protocol (MTCP) for Mobility Management over IP Networks.txt Wolfgang Hansmann, Matthias Frank: „On Things to Happen During a TCP Handover” Mobil Internet előadás BME-HIT

Köszönöm a figyelmet! Mobil Internet előadás BME-HIT

BME Híradástechnikai Tanszék

Hasonló előadás

Az előadások a következő témára: "BME Híradástechnikai Tanszék"— Előadás másolata:

Hasonló előadás

Projectumról

Visszajelzés

Bejelentkezés

A társadalmi hálózaton keresztül belépni:

BME Híradástechnikai Tanszék

Hasonló előadás

Az előadások a következő témára: "BME Híradástechnikai Tanszék"— Előadás másolata:

Hasonló előadás

Projectumról

Visszajelzés