Congestion Avoidance
• También llamado Active Queue Management
• Su objetivo es evitar que interfaces o colas se
congestionen
• Diseñado para TCP pues es un protocolo que
reacciona ante congestión reduciendo la tasa de
envío
Passive Queue Management
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• Simple
• Descarta un paquete independientemente de su importancia
• Controla la congestión pero no la evita
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Passive Queue Management
Drop-Tail (la más habitual)
• Simple
• Descarta un paquete independientemente de su importancia
• Controla la congestión pero no la evita
• TCP puede enviar ráfagas (limitadas por el tamaño de la ventana)
• Si llega una ráfaga a una cola casi llena se perderán varios paquetes
• Ante pérdidas TCP reduce ventana de congestión y así velocidad de envío
• Varias conexiones pueden entrar simultaneamente en este proceso de control
de la congestión y reducirse en gran medida el throughput global
Introduce sincronización global con varias conexiones TCP en el enlace
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Passive Queue Management
Drop-Tail (la más habitual)
• Simple
• Descarta un paquete independientemente de su importancia
• Controla la congestión pero no la evita
• TCP puede enviar ráfagas (limitadas por el tamaño de la ventana)
• Si llega una ráfaga a una cola casi llena se perderán varios paquetes
• Ante pérdidas TCP reduce ventana de congestión y así velocidad de envío
• Varias conexiones pueden entrar simultaneamente en este proceso de control
de la congestión y reducirse en gran medida el throughput global
Introduce sincronización global con varias conexiones TCP en el enlace
•
• Unos pocos flujos pueden monopolizar el recurso
•
• Pero la cola es para absorber ráfagas, luego no se podrán
La cola se mantiene llena por largos periodos
• Colas llenas no lleva a mayor throughput sino a menor
• Colas poco ocupadas llevan a mayor throughput y
absorber
throughput
menor retardo
Passive Queue Management
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Head-drop
• Tira los paquetes que más tiempo llevan en el buffer
• Probablemente ya han sido retransmitidos (TCP)
• Probablemente ya llegan tarde (UDP/RTP)
• Controla la congestión pero no la evita, posible synch
Random-Drop (ante cola llena)
• Se puede reducir la sincronización global pero no controlar UDP
• Controla la congestión pero no la evita
Active Queue Management
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• Pensando en TCP, no controla UDP igual de bien
• Evita sincronizaciones, menores retardos y fluctuaciones
• TCP regula su tasa al detectar pérdidas (Congestion avoidance)
TCP Tahoe
Active Queue Management
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Early-Random-Drop (cola no llena)
• Si la cola excede un nivel se tira cada paquete que llega con una
probabilidad fija
Weighted Tail Drop
• Se asignan umbrales en la cola a diferentes clases de tráfico
• Cuando se alcanza el umbral U1 se descartan los paquetes que
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lleguen de la clase 1
• Cuando se alcanza el umbral U2 se descartan también los paquetes
• De la tercera clase se descartarán solo cuando se llene la cola
que lleguen de la clase 2
U2
U1
Active Queue Management
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RED (Random Early Detection)
• RFC 2309
• Descartar paquetes probabilísticamente antes de la congestión
• Evalúa la ocupación media del buffer
• Cálculo mediante exponential moving average
• Para w bajo la media sigue los cambios rápidos del valor instanténeo
qavg = qavg_old 1−
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RED (Random Early Detection)
• Difícil medir sus beneficios
• Con mala configuración podría comportarse peor que drop-tail
• Se han propuesto bastantes más algoritmos de AQM
• RED es el más extendido en implementaciones
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Active Queue Management
WRED (Weighted RED)
• Emplea un Minth y Maxth diferente para diferentes clases de
• Mayor cuanto mayor es el valor de precedencia
tráfico
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Otras propuestas: Adaptive RED (ARED), RED In & Out (RIO),
Flow weighted RED (FRED)...
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ECN
• Explicit Congestion Notification
• RFC 3168
• Extensión a RED: marcar en vez de descartar (salvo cuando se
alcanza ocupación máxima que sí se descarta)
• Bit ECT = ECN-Capable Transport
• Bit CE = Congestion Experienced
• Requiere extender el control de congestión de TCP
Extremos ECN-capable
idem (recomendado)
Congestion experienced
CE
Versión Header
Length
ToS
16-bit identifier
TTL
Protocolo Header checksum
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ECN y TCP
• Emplea dos flags nuevos en la cabecera
• ECN-Echo (ECE): para que el receptor del paquete con CE
activo devuelva esta indicación a emisor
• Emisor reacciona como si hubiera detectado una pérdida
• CWR flag: emisor notifica a receptor en el siguiente paquete de
que ha recibido el ECE
• Poco extendida la implementación de ECN en routers y hosts
Puerto origen
Puerto destino
Long
cab.
Número de secuencia
Número de confirmación
No
usado
Checksum
Opciones (longitud variable)
Ventana
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aplicación
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NUEVOS SERVICIOS DE RED EN INTERNET
Área de Ingeniería Telemática
Implementación
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Cisco Catalyst 2950 (SI)
NETWORK CONTROL
Cisco Catalyst 2950SX-48, 2950T-48, 2950SX-24, 2950-24, and 2950-12 switches deliver LAN-
edge QoS, supporting two modes of reclassification. One mode-based on the IEEE 802.1p
standard-honors the class-of-service (CoS) value at the ingress point and assigns the packet to
the appropriate queue. In the second mode, packets can be reclassified based on a default
CoS value assigned to the ingress port by the network administrator. In the case of frames
that arrive without a CoS value (such as untagged frames), these Cisco Catalyst 2950 Series
switches support classification based on a default CoS value per port assigned by the network
administrator. After the frames have been classified or reclassified using one of the above
modes, they are assigned to the appropriate queue at the egress. Cisco Catalyst 2950
Series switches support four egress queues, which allow the network administrator to
Crear cuenta
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