Split-tcp - Revision history

TK at HU at 17:42, 25 December 2006

2006-12-25T17:42:01Z

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	=== Einführung ===		=== Einführung ===
			Ein Konzept mit dem Datenübertragungsraten bei mobilen wireless Ad-Hoc Netzwerken verbessert werden sollen. "Split-TCP" oder "TCP with proxies" wurde an der Universität von Kalifornien Riverside entwickelt und beschreibt die Möglichkeit mit einem neuen "Split-TCP" Protokoll die Effizienz bei mehreren gleichzeitigen Verbindungen zu verbessern und Problemen wie Verbindungsunterdrückung oder unnötigen Aufwand beim Finden einer neuen Route vorzubeugen besonders bei mobilen Netzwerkknoten. Es versteht sich als Weiterentwicklung von TCP. Grob gesehen funktioniert es so wie bei herkömmlichen Proxys. Das sind Zwischenstationen von denen IP-Pakete weiter zum Empfänger gesendet werden.
	Ein Konzept mit dem Datenübertragungsraten bei mobilen wireless Ad-Hoc Netzwerken verbessert

	werden sollen. "Split-TCP" oder "TCP with proxies" wurde an der Universität von Kalifornien

	Riverside entwickelt und beschreibt die Möglichkeit mit einem neuen "Split-TCP" Protokoll die

	Effizienz bei mehreren gleichzeitigen Verbindungen zu verbessern und Problemen wie

	Verbindungsunterdrückung oder unnötigen Aufwand beim Finden einer neuen Route vorzubeugen

	besonders bei mobilen Netzwerkknoten. Es versteht sich als Weiterentwicklung von TCP. Grob

	gesehen funktioniert es so wie bei herkömmlichen Proxys. Das sind Zwischenstationen von denen

	IP-Pakete weiter zum Empfänger gesendet werden.

	=== Funktionsweise ===		=== Funktionsweise ===
	Das Protokoll schreibt vor, das nach einer bestimmten Anzahl von Hops (Verbindungsknoten im		Das Protokoll schreibt vor, das nach einer bestimmten Anzahl von Hops (Verbindungsknoten im Ad-Hoc Netzwerk) ein Proxy sich um die Weitergabe des IP-Paketes kümmert. Der Transport Layer hat jetzt zwei getrennte Aufgaben: Stau Kontrolle und End-To-End-Flusskontrolle.

	Ad-Hoc Netzwerk) ein Proxy sich um die Weitergabe des IP-Paketes kümmert. Der Transport Layer

	hat jetzt zwei getrennte Aufgaben: Stau Kontrolle und End-To-End-Flusskontrolle.

	Die Staukontrolle ist Teil der End-to-End-Kontrolle. Die Datenrate muss somit angepasst sein.		Die Staukontrolle ist Teil der End-to-End-Kontrolle. Die Datenrate muss somit angepasst sein.
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	# local congestion window speichert aufgestaute Packete		# local congestion window speichert aufgestaute Packete

	Die Bestätigung (ACK) von Quelle zum Ziel ist eine End-2-End Kontrolle, die es so bei dem		Die Bestätigung (ACK) von Quelle zum Ziel ist eine End-2-End Kontrolle, die es so bei dem herkömmlichen TCP auch gibt. LACK Bestätigungen sind für die Stau Kontrolle.

	herkömmlichen TCP auch gibt. LACK Bestätigungen sind für die Stau Kontrolle.


	=== Probleme von TCP (herkömmlich) ===		=== Probleme von TCP (herkömmlich) ===
	link capture effect:		link capture effect:
	Die Knoten können die Bandbreite von Verbindungen "unfair" aufteilen. Wenn mehrere Verbindung		Die Knoten können die Bandbreite von Verbindungen "unfair" aufteilen. Wenn mehrere Verbindung durch einen Knoten gehen, wird die bevorzugt die:

	durch einen Knoten gehen, wird die bevorzugt die:
	* sich zuerst aufgebaut hat		* sich zuerst aufgebaut hat
	* mehr Datenpakete durchschickt		* mehr Datenpakete durchschickt
	* kürzeren Weg zur Quelle hat		* kürzeren Weg zur Quelle hat
	Die Wirkung ist eine Unterdrückung von einer 2. Verbindung, die z.B. quer zur 1. Verbindung		Die Wirkung ist eine Unterdrückung von einer 2. Verbindung, die z.B. quer zur 1. Verbindung läuft. Die 2. Verbindung bleibt solange unterbrochen, bis die 1. weniger Datenpackete durchschickt.

	läuft. Die 2. Verbindung bleibt solange unterbrochen, bis die 1. weniger Datenpackete durchschickt.

	=== Ursachen ===		=== Ursachen ===
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	=== Effizienz von Split-TCP ===		=== Effizienz von Split-TCP ===
	Es wird ein einer Studie von [1] gezeigt, dass es eine Verbesserung der Performance von rund		Es wird ein einer Studie von [1] gezeigt, dass es eine Verbesserung der Performance von rund 10-20 % gibt je nach Auslastung des Netzes und weiteren Faktoren.

	10-20 % gibt je nach Auslastung des Netzes und weiteren Faktoren.

	== Experiment ==		== Experiment ==
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	{\|		{\|
	\|[[Image:P1vergleich.jpg]]		\|[[Image:P1vergleich.jpg]]
	\|zeigt die Gesamtzahl empfangener Pakete im Zeitverlauf. Bei 50 s gab es eine kurze		\|zeigt die Gesamtzahl empfangener Pakete im Zeitverlauf. Bei 50 s gab es eine kurze Verbindungsunterbrechung beim 2. Knoten. Bei Split-TCP sind die gespeicherten Pakete vom Proxy und die neuen nach der Unterbrechung sofort übertragen worden.

	Verbindungsunterbrechung beim 2. Knoten. Bei Split-TCP sind die gespeicherten Pakete vom Proxy

	und die neuen nach der Unterbrechung sofort übertragen worden.
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TK at HU at 17:40, 25 December 2006

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	Die Wirkung ist eine Unterdrückung von einer 2. Verbindung, die z.B. quer zur 1. Verbindung		Die Wirkung ist eine Unterdrückung von einer 2. Verbindung, die z.B. quer zur 1. Verbindung

	läuft. Die 2. Verbindung bleibt solange unterbrochen, bis die 1. weniger Datenpackete		läuft. Die 2. Verbindung bleibt solange unterbrochen, bis die 1. weniger Datenpackete durchschickt.

	durchschickt.

	=== Ursachen ===		=== Ursachen ===
	# Mobilität von Knoten: Einzelne Knoten verlieren (auch für kurze Momente) die Verbindung.		# Mobilität von Knoten: Einzelne Knoten verlieren (auch für kurze Momente) die Verbindung. Dadurch sind lange TCP Sessions häufiger betroffen.

	Dadurch sind lange TCP Sessions häufiger betroffen.
	# Das MAC-Protokoll erzwingt die unfaire Aufteilung		# Das MAC-Protokoll erzwingt die unfaire Aufteilung

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	{\|		{\|
	\|[[Image:P2vergleich.jpg]]		\|[[Image:P2vergleich.jpg]]
	\|zeigt Gesamtzahl empfangener Pakete im Zeitverlauf. Bei 250 s gab es einen "link capture		\|zeigt Gesamtzahl empfangener Pakete im Zeitverlauf. Bei 250 s gab es einen "link capture effect". Dadurch wartet die 1. Verbindung auf die 2. Verbingung.

	effect". Dadurch wartet die 1. Verbindung auf die 2. Verbingung.
	\|}		\|}

	== Referenz ==		== Referenz ==
	* [1] "Departmentof Computer Science and Engineering, University of California, Riverside,		* [1] "Departmentof Computer Science and Engineering, University of California, Riverside, CA,92521"

	CA,92521"
	* [[BerlinRoofNet\|Berlin Roof Net]]		* [[BerlinRoofNet\|Berlin Roof Net]]

TK at HU at 17:40, 25 December 2006

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	== Referenz ==		== Referenz ==
	* [1] "Departmentof Computer Science and Engineering, University of California, Riverside, ~~CA, 92521"~~		* [1] "Departmentof Computer Science and Engineering, University of California, Riverside,

			CA,92521"
	* [[BerlinRoofNet\|Berlin Roof Net]]		* [[BerlinRoofNet\|Berlin Roof Net]]

TK at HU at 17:37, 25 December 2006

2006-12-25T17:37:30Z

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	== Referenz ==		== Referenz ==
	* [1] "Departmentof Computer Science and Engineering, University of California, Riverside,		* [1] "Departmentof Computer Science and Engineering, University of California, Riverside, CA, 92521"

	Riverside, CA,92521"
	* [[BerlinRoofNet\|Berlin Roof Net]]		* [[BerlinRoofNet\|Berlin Roof Net]]

TK at HU: protocol extension to avoid problems of the regular TCP protocol families

2006-12-25T17:36:17Z

protocol extension to avoid problems of the regular TCP protocol families

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	=== eine TCP Verbindung ===		=== eine TCP Verbindung ===
			{\|
⚫	~~[[Image:P1vergleich.jpg]]~~ zeigt die Gesamtzahl empfangener Pakete im Zeitverlauf. Bei 50 s gab
			\|[[Image:P1vergleich.jpg]]
		⚫	\|zeigt die Gesamtzahl empfangener Pakete im Zeitverlauf. Bei 50 s gab es eine kurze

	~~es eine kurze~~ Verbindungsunterbrechung beim 2. Knoten. Bei Split-TCP sind die gespeicherten		Verbindungsunterbrechung beim 2. Knoten. Bei Split-TCP sind die gespeicherten Pakete vom Proxy

	~~Pakete vom Proxy~~ und die neuen nach der Unterbrechung sofort übertragen worden.		und die neuen nach der Unterbrechung sofort übertragen worden.
			\|}

	=== konkurrierende TCP Verbindungen ===		=== konkurrierende TCP Verbindungen ===
			{\|
⚫	~~[[Image:P2vergleich.jpg]]~~ zeigt Gesamtzahl empfangener Pakete im Zeitverlauf. Bei 250 s gab es
			\|[[Image:P2vergleich.jpg]]

		⚫	\|zeigt Gesamtzahl empfangener Pakete im Zeitverlauf. Bei 250 s gab es einen "link capture
⚫	~~einen "link capture~~ effect". Dadurch wartet die 1. Verbindung auf die 2. Verbingung.

		⚫	effect". Dadurch wartet die 1. Verbindung auf die 2. Verbingung.
			\|}

	== Referenz ==		== Referenz ==
	* [1] "Departmentof Computer Science and Engineering, University of California, Riverside, ~~Riverside, CA,92521"~~		* [1] "Departmentof Computer Science and Engineering, University of California, Riverside,

			Riverside, CA,92521"
	* [[BerlinRoofNet\|Berlin Roof Net]]		* [[BerlinRoofNet\|Berlin Roof Net]]

TK at HU at 17:20, 25 December 2006

2006-12-25T17:20:04Z

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	== Referenz ==		== Referenz ==
	* [1] "Departmentof Computer Science and Engineering, University of California, Riverside,		* [1] "Departmentof Computer Science and Engineering, University of California, Riverside, Riverside, CA,92521"

	Riverside, CA,92521"
	* [[BerlinRoofNet\|Berlin Roof Net]]		* [[BerlinRoofNet\|Berlin Roof Net]]

TK at HU at 17:19, 25 December 2006

2006-12-25T17:19:21Z

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	=== Referenz ===		== Referenz ==
	[1] "Departmentof Computer Science and Engineering, University of California, Riverside,		* [1] "Departmentof Computer Science and Engineering, University of California, Riverside,

	Riverside, CA,92521"		Riverside, CA,92521"
			* [[BerlinRoofNet\|Berlin Roof Net]]

TK at HU at 16:22, 25 December 2006

2006-12-25T16:22:22Z

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	== Experiment ==		== Experiment ==
	Versuchsbedingungen:		Versuchsbedingungen:
	- 50 Knoten auf 1 km x 1 km Fläche		* 50 Knoten auf 1 km x 1 km Fläche
	- zufällige Wegewahl und Geschwindigkeit 0-10 m/s		* zufällige Wegewahl und Geschwindigkeit 0-10 m/s
	- 3 bis 5 simultane Verbindungen		* 3 bis 5 simultane Verbindungen

	eine TCP Verbindung		=== eine TCP Verbindung ===
	[[Image:P1vergleich.jpg]] zeigt die Gesamtzahl empfangener Pakete im Zeitverlauf. Bei 50 s gab		[[Image:P1vergleich.jpg]] zeigt die Gesamtzahl empfangener Pakete im Zeitverlauf. Bei 50 s gab

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	Pakete vom Proxy und die neuen nach der Unterbrechung sofort übertragen worden.		Pakete vom Proxy und die neuen nach der Unterbrechung sofort übertragen worden.

	konkurrierende TCP Verbindungen		=== konkurrierende TCP Verbindungen ===
	[[Image:P2vergleich.jpg]] zeigt Gesamtzahl empfangener Pakete im Zeitverlauf. Bei 250 s gab es		[[Image:P2vergleich.jpg]] zeigt Gesamtzahl empfangener Pakete im Zeitverlauf. Bei 250 s gab es

TK at HU at 15:05, 15 November 2006

2006-11-15T15:05:14Z

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	eine TCP Verbindung		eine TCP Verbindung
	[[Image:P1vergleich.~~GIF~~]] zeigt die Gesamtzahl empfangener Pakete im Zeitverlauf. Bei 50 s gab		[[Image:P1vergleich.jpg]] zeigt die Gesamtzahl empfangener Pakete im Zeitverlauf. Bei 50 s gab

	es eine kurze Verbindungsunterbrechung beim 2. Knoten. Bei Split-TCP sind die gespeicherten		es eine kurze Verbindungsunterbrechung beim 2. Knoten. Bei Split-TCP sind die gespeicherten
Line 89:		Line 89:

	konkurrierende TCP Verbindungen		konkurrierende TCP Verbindungen
	[[Image:P2vergleich.~~GIF~~]] zeigt Gesamtzahl empfangener Pakete im Zeitverlauf. Bei 250 s gab es		[[Image:P2vergleich.jpg]] zeigt Gesamtzahl empfangener Pakete im Zeitverlauf. Bei 250 s gab es

	einen "link capture effect". Dadurch wartet die 1. Verbindung auf die 2. Verbingung.		einen "link capture effect". Dadurch wartet die 1. Verbindung auf die 2. Verbingung.

TK at HU at 15:03, 15 November 2006

2006-11-15T15:03:36Z

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	=== Einführung ===		=== Einführung ===
			Ein Konzept mit dem Datenübertragungsraten bei mobilen wireless Ad-Hoc Netzwerken verbessert
	Ein Konzept mit dem Datenübertragungsraten bei mobilen wireless Ad-Hoc Netzwerken verbessert werden sollen. "Split-TCP" oder "TCP with proxies" wurde an der Universität von Kalifornien Riverside entwickelt und beschreibt die Möglichkeit mit einem neuen "Split-TCP" Protokoll die Effizienz bei mehreren gleichzeitigen Verbindungen zu verbessern und Problemen wie Verbindungsunterdrückung oder unnötigen Aufwand beim Finden einer neuen Route vorzubeugen besonders bei mobilen Netzwerkknoten. Es versteht sich als Weiterentwicklung von TCP. Grob gesehen funktioniert es so wie bei herkömmlichen Proxys. Das sind Zwischenstationen von denen IP-Pakete weiter zum Empfänger gesendet werden.

			werden sollen. "Split-TCP" oder "TCP with proxies" wurde an der Universität von Kalifornien

			Riverside entwickelt und beschreibt die Möglichkeit mit einem neuen "Split-TCP" Protokoll die

			Effizienz bei mehreren gleichzeitigen Verbindungen zu verbessern und Problemen wie

			Verbindungsunterdrückung oder unnötigen Aufwand beim Finden einer neuen Route vorzubeugen

			besonders bei mobilen Netzwerkknoten. Es versteht sich als Weiterentwicklung von TCP. Grob

			gesehen funktioniert es so wie bei herkömmlichen Proxys. Das sind Zwischenstationen von denen

			IP-Pakete weiter zum Empfänger gesendet werden.

	=== Funktionsweise ===		=== Funktionsweise ===
	Das Protokoll schreibt vor, das nach einer bestimmten Anzahl von Hops (Verbindungsknoten im ~~Ad-Hoc Netzwerk) ein Proxy sich um die Weitergabe des IP-Paketes kümmert. Der Transport Layer hat jetzt zwei getrennte Aufgaben: Stau Kontrolle und End-To-End-Flusskontrolle.~~		Das Protokoll schreibt vor, das nach einer bestimmten Anzahl von Hops (Verbindungsknoten im

			Ad-Hoc Netzwerk) ein Proxy sich um die Weitergabe des IP-Paketes kümmert. Der Transport Layer

			hat jetzt zwei getrennte Aufgaben: Stau Kontrolle und End-To-End-Flusskontrolle.

	Die Staukontrolle ist Teil der End-to-End-Kontrolle. Die Datenrate muss somit angepasst sein.		Die Staukontrolle ist Teil der End-to-End-Kontrolle. Die Datenrate muss somit angepasst sein.
Line 27:		Line 45:
	# local congestion window speichert aufgestaute Packete		# local congestion window speichert aufgestaute Packete

	Die Bestätigung (ACK) von Quelle zum Ziel ist eine End-2-End Kontrolle, die es so bei dem ~~herkömmlichen TCP auch gibt. LACK Bestätigungen sind für die Stau Kontrolle.~~		Die Bestätigung (ACK) von Quelle zum Ziel ist eine End-2-End Kontrolle, die es so bei dem

			herkömmlichen TCP auch gibt. LACK Bestätigungen sind für die Stau Kontrolle.


	=== Probleme von TCP (herkömmlich) ===		=== Probleme von TCP (herkömmlich) ===
	link capture effect:		link capture effect:
	Die Knoten können die Bandbreite von Verbindungen "unfair" aufteilen. Wenn mehrere Verbindung ~~durch einen Knoten gehen, wird die bevorzugt die:~~		Die Knoten können die Bandbreite von Verbindungen "unfair" aufteilen. Wenn mehrere Verbindung

			durch einen Knoten gehen, wird die bevorzugt die:
	* sich zuerst aufgebaut hat		* sich zuerst aufgebaut hat
	* mehr Datenpakete durchschickt		* mehr Datenpakete durchschickt
	* kürzeren Weg zur Quelle hat		* kürzeren Weg zur Quelle hat
	Die Wirkung ist eine Unterdrückung von einer 2. Verbindung, die z.B. quer zur 1. Verbindung ~~läuft. Die 2. Verbindung bleibt solange unterbrochen, bis die 1. weniger Datenpackete durchschickt.~~		Die Wirkung ist eine Unterdrückung von einer 2. Verbindung, die z.B. quer zur 1. Verbindung

			läuft. Die 2. Verbindung bleibt solange unterbrochen, bis die 1. weniger Datenpackete

			durchschickt.

	=== Ursachen ===		=== Ursachen ===
	# Mobilität von Knoten: Einzelne Knoten verlieren (auch für kurze Momente) die Verbindung. ~~Dadurch sind lange TCP Sessions häufiger betroffen.~~		# Mobilität von Knoten: Einzelne Knoten verlieren (auch für kurze Momente) die Verbindung.

			Dadurch sind lange TCP Sessions häufiger betroffen.
	# Das MAC-Protokoll erzwingt die unfaire Aufteilung		# Das MAC-Protokoll erzwingt die unfaire Aufteilung

	=== Effizienz von Split-TCP ===		=== Effizienz von Split-TCP ===
	Es wird ein einer Studie von [1] gezeigt, dass es eine Verbesserung der Performance von rund ~~10-20 % gibt je nach Auslastung des Netzes und weiteren Faktoren.~~		Es wird ein einer Studie von [1] gezeigt, dass es eine Verbesserung der Performance von rund

			10-20 % gibt je nach Auslastung des Netzes und weiteren Faktoren.

	== Experiment ==		== Experiment ==
			Versuchsbedingungen:
	[[Image:P1vergleich.jpg]] Vergleich mit/ohne Split-TCP
			- 50 Knoten auf 1 km x 1 km Fläche
			- zufällige Wegewahl und Geschwindigkeit 0-10 m/s
			- 3 bis 5 simultane Verbindungen

			eine TCP Verbindung
			[[Image:P1vergleich.GIF]] zeigt die Gesamtzahl empfangener Pakete im Zeitverlauf. Bei 50 s gab

			es eine kurze Verbindungsunterbrechung beim 2. Knoten. Bei Split-TCP sind die gespeicherten

			Pakete vom Proxy und die neuen nach der Unterbrechung sofort übertragen worden.

			konkurrierende TCP Verbindungen
			[[Image:P2vergleich.GIF]] zeigt Gesamtzahl empfangener Pakete im Zeitverlauf. Bei 250 s gab es

			einen "link capture effect". Dadurch wartet die 1. Verbindung auf die 2. Verbingung.


	=== Referenz ===		=== Referenz ===
	[1] "Departmentof Computer Science and Engineering, University of California, Riverside, ~~Riverside, CA,92521"~~		[1] "Departmentof Computer Science and Engineering, University of California, Riverside,

			Riverside, CA,92521"