Le document présente les mécanismes de contrôle de congestion (CC) dans TCP, en expliquant les algorithmes fondamentaux comme le slow start, la congestion avoidance et le fast recovery. Il décrit comment ces algorithmes s'adaptent à la bande passante disponible et réagissent à la perte de paquets pour éviter la saturation du réseau. Plusieurs variantes de TCP, telles que Reno et Vegas, sont également abordées, soulignant leur utilisation dans divers contextes de réseau.

1. Mécanismes de Contrôle de Congestion
Realisé : Proposé par :
KNADEL Idriss Mr Idboufker
2012/2013
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2. Plan
Introduction
Algorithmes basique de CC
Algorithmes de CC
Conclusion
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3.  CC = adaptation à la bande passante disponible à
chaque instant
 Congestion = routeur avec file d'attente pleine
Rejet/perte de paquet (car débordement mémoire routeur).
Délais importants de transfert (car attente dans les files des
routeurs).
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4.  Contrôle de flux : par rapport au récepteur
◦ l'émetteur adapte le nombre de paquets envoyés à la taille du
buffer de réception
 Contrôle de congestion : par rapport au réseau
◦ l'émetteur adapte le débit des données envoyées à la bande
passante instantanée du réseau
=> NB : ce n'est pas la taille des paquets, mais leur débit d'envoi
qui change
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5.  Les algorithmes basiques de CC supportés par TCP
sont [RFC 2581] :
◦ Slow start
◦ Congestion avoidance
◦ Fast retransmission
◦ Fast recovery
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6.  L’idée est d’émettre de plus en plus jusqu‘à
l'observation d'une congestion.
 A partir de la essayer de réguler l‘émission pour
supprimer la congestion .
 Au niveau TCP , l'observation de la perte d'un paquet
est assimilé à un début de congestion.
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7.  Taille de la Fenêtre de congestion « cwnd ».
 Seuil de démarrage lent « ssthresh »
- Estimation de la bande passante disponible
 RTT (Round Trip Time)
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8.  But : retrouver rapidement la bande passante
Disponible
◦ Initialement « cwnd=1 ».
◦ ssthresh = valeur prédéterminée.
◦ cwnd *= 2 à chaque RTT (croissance exponentielle).
◦ Si atteinte ssthresh :
 on entre en congestion avoidance
◦ Si perte :
 ssthresh = cwnd / 2
 cwnd = 1
 on relance le slow start.
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9.  But : augmenter le débit en testant gentiment la bande
passante disponible.
 Utilisé quand cwnd >= ssthresh.
◦ cwnd = cwnd +1 à chaque RTT (croissance linéaire).
◦ Si perte :
 ssthresh = cwnd / 2
 cwnd = 1
 retour au mode slow start
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11.  But : détecter plus rapidement la perte d'un paquet (et
le retransmettre).
 DupACK : un accusé identique au précédent
◦ – si paquet N arrive au récepteur avant N-1, son accusé est
identique à l'accusé de N-2.
 Fast retransmission : si N dupacks, on n'attend plus le
timeout, mais :
◦ on retransmet le paquet
◦ on entre en slow start (Tahoe) ou fast recovery (les autres)
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12.  But: permet d’ éviter que le canal de communication ne
soit vide évitant ainsi le besoin de démarrer le slow
start pour le remplir de nouveau.
 Cwnd= ssthresh/2 ( si réception de N dupACK).
 Cwnd = cwnd +1 à chaque RTT (croissance linéaire).
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13.  Tahoe : slow start + congestion avoidance + fast
retransmission.
 Reno : Tahoe + fast recovery.
 Newreno : Reno + adaptation aux pertes successives.
 Vegas : basé sur l'historique du RTT (état des routeurs).
 Westwood+ : basé sur l'historique du RTT, meilleure
utilisation si pertes aléatoires
 Beaucoup d'autres...
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14.  Perte <=> timeout ou 3 dupacks
 Utilise :
◦ Slow start
◦ Congestion avoidance
◦ Fast retransmission
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15.  TCP Reno est la variante la plus populaire.
 Reno = Tahoe + fast recovery
 TCP Reno peut différencier entre les deux cas suivants:
◦ perte de paquet aperçue par le RTO (le réseau subit une
congestion sévère).
◦ perte de paquet aperçue par des acquittements dupliqués (la
congestion dans le réseau n’ est pas sévère)
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17.  Windows Vista : Compound TCP
 Windows XP :TCP Reno (or New Reno)
 Linux kernel 2.6.19 : CUBIC.
 Linux up to kernel version 2.6.18: BIC

18.  Il n'est pas aisé de parler de meilleure version TCP : il y
a des versions adaptées aux :
◦ Réseaux très hauts débits,
◦ Réseaux petits débits,
◦ Réseaux qui font beaucoup d'erreurs.
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19.  Contrôle de congestion dans le protocole TCP ( Eugen Dedu ).
 Etudes de la consommation d’énergie de TCP
Tahoe, Reno, New-Reno, SACK, Vegas et WestwoodNR dans
les réseaux ad hoc ( Alaa Seddik Ghaleb*, Yacine Ghamri-
Doudane** et Sidi-Mohammed Senouci*).
 Etude détaillée du protocole TCP Le contrôle de congestion
(M. Heusse, P. Sicard).
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