[Network] 3.6 혼잡제어의 원리

*혼잡제어의 원리

Congestion :

높은 전송률로 data를 전송하려는 많은 근원지로 인한 문제

flow control과는 다르다.

현상

• pkt의 손실 (router buffer의 overflow)
• 지연의 증가 (router buffer에서 queueing delay 증가)

Sender에 의해서 조정

• 실제 혼잡도를 조사하는것은 아니다 (TCP)
• ATM등과 같이 혼잡도를 조사하기 위해서는 네트워크 장치들의 협조가 필요함

다음과 같은 경우 Data 전송량을 줄인다.

• timeout이 빈번히 일어날때
• 재전송량이 많아 질때

*congestion scenario 1

두개의 sender와 reciver

무한 버퍼를 가진 하나의 라우터

재전송은 없다.

혼잡시에 매우큰 지연이 있다.

패킷의 처리량이 링크의 용량에 접근하게 되면 매우큰 queueing delay가 발생한다.

*congestion scenario 2

유한 buffer를 가진 라우터

손실된 pkt에 대한 재전송이 이루어진다.

*congestion scenario 2

손실이 발생하지 않는 이상적인 경우 : λin = λout (그림 a)

손실된 pkt만 재전송하는 perfect한 경우 : λ’in > λout (그림 b)

pkt의 delay로 인한 불필요한 재전송으로 λ’in이 매우 커지고 λout이 더욱 줄어든다. (그림 c)

congestion의 cost

• Buffer overflow로 인해 버려진 pkt에 대한 재전송
• 큰 지연으로 인한 불필요한 재전송

*congestion scenario 3

4개의 sender

여러 개의 라우터와 다중 경로

timeout/재전송

Q : λin 이나 λ’in 가 커지면 어떤 현상이 일어나는가??

A : 다음 장의 도표를 참고

congestion의 또하나의 cost

• 혼잡으로 인해 pkt가 경로상에서 버려질때 버려지는 지점까지 pkt를 전송하는데 사용된 router의 전송 용량은 쓸모없는것이 되었다.

*congestion control에 대한 접근 방법

End-end congestion control (종단간의 혼잡제어) - 인터넷

• Network으로 부터 어떠한 feedback도 제공되지 않는다.
• 손실이나 지연등의 현상을 관찰해서 end system이 추측해야한다.
• TCP가 사용하는 방식

Network-assisted congestion control (네트워크지원 혼잡제어)

• routert가 혼잡상태에 관한 정보를 sender에게 직접적인 feedback을 제공한다.
• 하나의 bit로 혼잡을 나타낸다.(SNA, ATM, DECbit…)
• 전송률을 sender에게 명확히 전달한다.
• 두가지 혼잡 data 전송방식
• choke pkt – 라우터가 sender
• 송,수신자 사이의 pkt의 field에 추가

*ATM ABR 혼잡제어