O documento discute o controle de congestionamento no protocolo TCP. O TCP usa quatro algoritmos para evitar e responder à congestão: congestion avoidance, slow start, fast retransmit e fast recovery. A janela deslizante permite o envio de vários pacotes sem esperar ACKs e ajuda no controle de fluxo entre origem e destino.

1. Controle de
congestionamento
TCP
Ludmila Abdon
Thiago Inacio

2. Agenda
• O que é o TCP
• Congestionamento
• Janela Deslizante
• Manifestações
• Controle de Congestionamento

3. Um pouco sobre o TCP
• O protocolo TCP (Transmission Control Protocol) tem a
finalidade de fornecer um serviço confiável e orientado a
conexões de transmissão de dados.
• Para, o TCP utiliza o reconhecimento positivo com
retransmissão, na qual o destinatário de um pacote
transmite uma mensagem de reconhecimento
(Acknowledgement ou ACK) para cada pacote recebido.

4. Um pouco sobre o TCP
• Se, após um período pré-definido por um temporizador, o
ACK para um determinado pacote não tiver sido recebido, o
TCP assume que o pacote foi perdido e o retransmite.
• Da mesma forma, se a fonte receber três ACKs (ACK
duplicado) solicitando pelo número seqüencial do último
pacote transmitido o TCP também considerará o pacote
perdido e o retransmitirá.

5. Congestionamento
• Ocorre quando o volume de dados que trafegam pela rede
é maior do que a sua capacidade.
• Muitas fontes enviando muitos dados muito rápido para a
rede tratar”
• Por exemplo, quando vários fluxos de pacotes chegam em
três ou quatro entradas de um roteador e todos os fluxos
deverão ser escoados pela mesma porta de saída, a fila
deste roteador pode encher, e se a quantidade de memória
para armazenar todos os pacotes for insuficiente os pacotes
serão descartados.

6. Manifestações
•Pacotes perdidos (estouro de buffer nos roteadores)
•Longos atrasos (enfileiramento nos buffers do roteador)

7. Controle de congestionamento
• Este termo é utilizado para descrever os esforços realizados
pelos nós da rede para impedir ou responder a condições de
sobrecarga.
• O controle de congestionamento do TCP é realizado por
quatro algoritmos:
• Congestion Avoidance;
• Slow Start;
• Fast Retransmit;
• Fast Recovery.

8. Congestion Avoidance (Evitar o
congestionamento)
• É o algoritmo que age como controle de acionamento para
os demais algoritmos para o controle de congestionamento.
• Slow Start;
• Fast Retransmit;
• Fast Recovery.

9. Slow Start (início lento)
• É uma das funções que são utilizadas pelo protocolo TCP
para impedir o congestionamento de dados dentro da rede.
Essa função faz com que o transmissor não envia uma
quantidade da dados superior ao que a rede é capaz de
processar.
• Com isso minimizando o enfileiramento de pacotes na
memória temporária (buffer) dos roteadores.

10. Fast Retransmit (Retransmissão rápida)
• É uma tecnica que permite que o protocolo TCP reduza o
tempo de espera para retransmitir um pacote que foi perdido
devido a colisão ou congestionamento da rede.

11. Fast recovery (Recuperação rápida)
• É uma variação do slow start que opera em conjunto ao fast
retransmit que permite ao protocolo TCP utilizar o slow start
durante a transição, fazendo com que o fluxo de dados
transmitidos durante aquele período de tempo seja menor
minimizando a perda de dados e ganho de tempo durante as
transmições.

12. Janela deslizante
• É um buffer que contém um número finito de pacotes que
podem ser transmitidos independentemente de
reconhecimento.
• A medida que os ACKs (pacotes de conhecimento) são
recebidos a janela desliza incorporando novos pacotes no
buffer. Se todos os pacotes da janela forem transmitidos e
nenhum ACK for recebido, o TCP não transmitirá nenhum
novo pacote e entrará em estado de espera por
reconhecimentos ou expiração dos temporizadores de
retransmissão.

13. Janela deslizante
• A janela deslizante é utilizada também para controle de
fluxo na conexão TCP através de alterações em seu
tamanho. Em cada ACK transmitido o destinatário informa a
fonte quantos pacotes ele é capaz de receber (advertised
window).
• Esta informação faz com que a fonte ajuste o tamanho da
sua janela deslizante de forma a não enviar mais pacotes
que o destinatário consiga processar.