Ποια είναι τα 3 βασικά συστατικά του αλγόριθμου ελέγχου συμφόρησης TCP και δίνουν μια σύντομη εξήγηση το καθένα;

Τα τρία βασικά συστατικά των αλγορίθμων ελέγχου συμφόρησης TCP είναι:

1. Αργή εκκίνηση: Αυτή είναι η αρχική φάση του ελέγχου συμφόρησης. Όταν δημιουργηθεί μια σύνδεση TCP, ο αποστολέας αρχίζει να μεταδίδει πακέτα με μικρό μέγεθος παραθύρου συμφόρησης (συνήθως 1 MSS, όπου το MSS είναι το μέγιστο μέγεθος τμήματος). Κάθε φορά που λαμβάνεται μια επιβεβαίωση (ACK) για ένα μεταδιδόμενο πακέτο, το μέγεθος του παραθύρου συμφόρησης αυξάνεται κατά 1 mss. Αυτό οδηγεί σε εκθετική ανάπτυξη του ρυθμού μετάδοσης. Η αργή εκκίνηση βοηθά τον αποστολέα να βρει γρήγορα τον κατάλληλο ρυθμό μετάδοσης χωρίς να συντρίψει το δίκτυο.

2. Αποφυγή συμφόρησης: Μόλις το παράθυρο συμφόρησης φτάσει σε ένα συγκεκριμένο όριο (συνήθως το αργό όριο έναρξης, Ssthresh), ο αποστολέας εισέρχεται στη φάση αποφυγής συμφόρησης. Σε αυτή τη φάση, το παράθυρο συμφόρησης αυξάνεται πιο αργά-κατά 1 MSS για κάθε χρόνο από το Tround-Trip (RTT) των αναγνωρίσεων που ελήφθησαν. Αυτή η αύξηση του προσθέτου στοχεύει να διερευνήσει σταδιακά την χωρητικότητα του δικτύου χωρίς να προκαλέσει συμφόρηση. Ο αλγόριθμος συνεχίζει να αυξάνει το παράθυρο συμφόρησης μέχρι να ανιχνευθεί η συμφόρηση.

3. Ανίχνευση συμφόρησης &ανάκτηση: Αυτό το στοιχείο ενεργοποιείται όταν ανιχνεύεται συμφόρηση. Αυτή η ανίχνευση συνήθως συμβαίνει όταν συμβαίνει απώλεια πακέτων (π.χ. λόγω των πτωμάτων ή των χρονικών ορίων). Κατά την ανίχνευση της συμφόρησης, ο αλγόριθμος λαμβάνει δραστική δράση για τη μείωση του ρυθμού μετάδοσης. Ο πιο συνηθισμένος μηχανισμός ανάκτησης είναι να μειωθεί το μέγεθος του παραθύρου της συμφόρησης (πολλαπλασιαστική μείωση). Αυτή η ξαφνική μείωση βοηθά γρήγορα στην ανακούφιση της συμφόρησης. Το κατώφλι αργής εκκίνησης (SSTHRESH) συνήθως ενημερώνεται συνήθως στο ήμισυ του μεγέθους του παραθύρου συμφόρησης κατά τη στιγμή της ανίχνευσης συμφόρησης, προκειμένου ο αποστολέας να αυξήσει επιθετικά τον ρυθμό μετάδοσης και πάλι πολύ γρήγορα.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι υπάρχουν πολλές παραλλαγές και βελτιώσεις μέσα σε αυτά τα τρία βασικά συστατικά σε διαφορετικούς αλγόριθμους ελέγχου συμφόρησης TCP (π.χ. Tahoe, Reno, New Reno, Cubic). Αυτές οι παραλλαγές επικεντρώνονται κυρίως στον τρόπο με τον οποίο ανιχνεύεται η συμφόρηση, ο τρόπος με τον οποίο το παράθυρο συμφόρησης ρυθμίζεται και πώς ενημερώνεται το όριο αργής εκκίνησης.