TCP Flow & Congestion Control

Transkripsi

1 TCP Flow & Congestion Control

2 Flow Control

3 Model Kendali Aliran Aliran data masuk Buffer Server Aliran data keluar

4 TCP Sliding Window Round-trip time Round-trip time Host A Window Size??? Window Size Window Size Host B ACK (1) RTT > Window size ACK (2) RTT = Window size ACK

5 TCP: Retransmisi dan Timeout Round-trip time (RTT) Retransmission TimeOut (RTO) Host A Guard Band Estimated RTT Data1 ACK Data2 ACK Host B TCP menggunakan nilai waktu timeout utk retransmisi yg adaptif: Kongesti RTT berubah Perubahan pd Routing cukup sering

6 Sliding window (transport)

7

8 SLIDING WINDOW

9 SLIDING WINDOW Karena byte segment yang berada dalam window pengirim bisa hilang atau rusak, pengirim harus tetap menyimpan byte tersebut dalam memorinya sebagai antisipasi kemungkinan retransmisi. Piggybacking teknik penumpangan balasan pada frame data untuk komunikasi 2 arah (menghemat kapasitas komunikasi).

10 Contoh : Sliding Window

11 Congestion Control

12 Masalah Berapa besar trafik harus dikirim? Dua komponen Menjamin penerima dp menerima secepat yg dikirim (Receiver) Menjamin jaringan mengirimkan paket ke penerima (Jaringan)

13 RTT (Round Trip Time) Flow control: Ukuran Window dan Throughput Sliding-window based flow control: Window lebih besar throughput lebih tinggi Throughput = wnd/rtt Ingat: ukuran window mengendalikan throughput wnd = 3

14 Mengapa Kita Peduli dg Congestion Control? Jika tidak, kita akan mengalami congestion collapse Bagaimana bisa terjadi? Mis: Jaringan dlm keadaan kongesti (router membuang paket-paket) Pengirim tahu penerima tdk menerima paket dari ACK, NACK, atau Timeout Apa yg dilakukan sumber? retransmisi paket Penerima tetap tdk menerima paket (krn jar. kongesti) Retransmisi paket. dan seterusnya Dan sekarang asumsikan semuanya melakukan hal yg sama! Jaringan akan menjadi bertambah kongesti Dan ini terjadi dg duplikasi paket (paket-paket retransmisi) dibandingkan oleh paket-paket baru!

15 Solusi? Slow down Jika kita tahu paket tdk dikirimkan karena jaringan kongesti, turunkan laju pengiriman (slow down) Pertanyaan: Bagaimana kita mendeteksi jaringan kongesti? Seberapa besar kita harus slow down?

16 Delay Throughput Apa yg Sesungguhnya Terjadi? Knee titik dimana Throughput naik secara perlahan Delay naik secara cepat Cliff titik dimana Throughput mulai menurun secara cepat ke nol (congestion collapse) Delay menuju tak hingga knee cliff Load packet loss congestion collapse Load

17 Throughput Congestion Control vs. Congestion Avoidance Tujuan congestion control Tetap di sebelah kiri cliff Tujuan congestion avoidance Tetap di sebelah kiri knee knee cliff congestion collapse Load

18 Bagaimana Melakukannya? Deteksi saat jaringan mendekati/mencapai knee point Tetap disana Pertanyaan Bagaimana mencapai kesana? Bagaimana jika overshoot (pergi melebihi knee point)? Solusi yg mungkin: Naikkan ukuran window sampai teridentifikasi kongesti Turunkan ukuran window jika jaringan kongesti

19 Congestion Policy Slow Start Congestion Avoidance Congestion detection

20 Slow-Start cwnd dinaikkan secara exponential: cwnd jadi double tiap full cwnd paket telah dikirim Slow-start disebut slow krn starting point

21 Masalah dengan Slow-Start Slow-start dp menyebabkan banyak losses secara kasar ukuran cwnd ~ BW*RTT Contoh: pd suatu titik, cwnd cukup utk mengisi pipe setelah RTT berikutnya, cwnd menjadi dua kali harga sblmnya semua kelebihan paket di-dropped! Krnnya, perlu adjustment algorithm yg lebih gentle begitu telah mengetahui estimasi kasar bandwidth

22 Congestion Avoidance Menghindari terjadinya kongesti Additive Increase Slow start hingga slow-start threshold (ssthres), slow-start phase stops mulai additive phase begins.

23

24 Problem : Menentukan ssthres

25 Congestion Detection How to detect? RTO Three ACK arrive cwnd = 1 cwnd = 2 cwnd = 4 3 duplicate ACKs

26 Jika RTO : a. Set threshold setengah window size. b. Set cwnd = 1. c. Kembali ke slow-start phase. Duplikasi 3 ACK (fast retransmit & fast recovery) : a. Set threshold setengah window size. b. Set cwnd = threshold c. Start congestion avoidance phase.

27

28 Misal : ukuran window awal = 32

29 TUGAS Jelaskan mekanisme varian TCP berikut ini: TAHOE RENO VEGAS

30 Lapis Presentation dan Session

31 Presentation Layer Presentation Layer memiliki 3 fungsi utama: Coding dan konversi data dari application layer untuk memastikan data dari sumber dapat dikenali oleh aplikasi pada perangkat tujuan. Kompresi dan dekompresi data Enkripsi dan dekripsi data

32 Coding dan Kompresi (Translasi) Proses antara 2 sistem biasanya mempertukarkan informasi dalam bentuk karakter string, nomor, dll. Informasi ini harus diubah menjadi bit stream sebelum ditransmisikan. Karena komputer yang berbeda menggunakan sistem encoding yang berbeda, maka layer presentasi bertanggung jawab terhadap interoperability antara metode encoding yang berbeda ini. Layer presentasi di pengirim mengubah informasi dari format yang dimilikinya menjadi format umum. Layer presentasi pada penerima mengubah format umum menjadi format yang dimengerti penerima.

33 Layer presentasi fokus terhadap syntax dan semantik dari informasi yang dipertukarkan antara dua sistem.

34 Implementasi dari layer presentasi biasanya tidak terkait dengan protokol stack tertentu. Contohnya : standar untuk video dan grafik. Misal QuickTime dan Motion Picture Experts Group (MPEG). QuickTime adalah spesifikasi dari Apple Computer untuk video and audio, dan MPEG adalah standard untuk video compression dan coding.

35 Session Layer Layer session merupakan dialog controller pada jaringan. Hal ini termasuk establishes, maintains, and synchronizes interaksi dalam sistem komunikasi. Layer session membangun dan memaintain dialog antara aplikasi pengirim dan penerima, menginisiasi dialog, menjaganya tetap aktif dan melakukan restart session jika terganggu atau idle dalam waktu yang lama.

36 Fungsi Session Layer 1. Dialog control. session layer mengizinkan dua sistem berkomunikasi dalam mode halfduplex atau full-duplex. 2. Synchronization. Layer session mengizinkan proses untuk menambahkan check point atau synchronization points, untuk streaming data. Contoh : Sistem akan mengirim file berupa 2000 halaman. Check poin ditambahkan setiap 100 halaman. Jika pada kasus ini terjadi crash saat mengirim halaman 523, maka hanya halaman saja yang dikirim ulang. Halaman 500 dan sebelumnya tidak perlu dikirim ulang lagi.

37 HAPPY LEARNING!!