TCP la capa de transporte

Una de las funciones más importantes de TCP es el control de flujo y el control de errores, pero como interactúa con las diferentes medios de transmisión y tecnologías de comunicación subyacentes. 

Es importante conocer cuales son las diferencias entre los mecanismos de control de congestión: slow start, congestion avoidance, fast retransmit before RTO expires, fast recovery to avoid slow start.

Una vez que lean el material ruego a ustedes comentarlo.

 

 

Saludos

16 Responses to TCP la capa de transporte

  1. marvin alonso agila jimenez says:

    la forma en q funciona tcp en la explicacion de las hojas es de la siguiente manera; la capa de transporte toma los mensajes y los divide en datagramas, de hasta 64K octetos cada uno. Cada datagrama se transmite a través de la red interred, posiblemente fragmentándose en unidades más pequeñas, durante su recorrido normal. Al final, cuando todas las piezas llegan a la máquina destinataria, la capa de transporte los reensambla para así reconstruir el mensaje original.
    Además un datagrama IP consta de una parte de cabecera y una parte de texto. La cabecera tiene una parte fija de 20 octetos y una parte opcional de longitud variable.
    los campos necesarios para tcp descritos son:
    El campo Opciones se utiliza para fines de seguridad
    El campo Tipo de servicio le permite al hostal indicarle a la subred el tipo de servicio que desea
    La Longitud total incluye todo lo que se encuentra en el datagrama
    El campo Identificación se necesita para permitir que el hostal destinatario determine a qué datagrama pertenece el fragmento

  2. Mary Bermeo says:

    Despues de leer el documento a continuacion coloco lo que entendi de cada uno de los mecanismos de control de congestión

    SLOW – STARD Es parte de la congestión estrategia de control utilizado por muchas aplicaciones de Internet, tales como HTTP y Secure Shell. Se usa en conjunción con otros algoritmos para evitar el envío de más datos que la red es capaz de transmitir.

    CONGESTION AVOIDDANCE Es una característica de TCP para evitar la congestión del algoritmo. Utiliza una red para evitar esta congestión

    FAST RETRANSMIT BEFORE EXPIRES (RTO) Debido a las pérdidas de paquetes que se obtienen en el camino antes de llegar al destinatario el protocolo TCP implementado un algoritmo que permita corregir este inconveniente. En el cual cuando un emisor envía un mensaje, TCP envía un mensaje de que el paquete llegó correctamente al receptor, si un paquete es dañado en el camino este algoritmo envía una señal al emisor notificando que el paquete llego en mal estado para que este vuelva a reenviarlo.

    FAST RECOVERY TO AVOID SLOW STARD
    Al momento que exista una variación de tiempo el algoritmo comienza una rápida recuperación con el fin de evitar la congestión.Cuando los paquetes no son recibidos, la congestión aumenta y la congestión del tamaño de la ventana se reduce.

  3. Leopoldo Capa says:

    TCP es un protocolo orientado a conexión Antes de iniciar una transmisión se envían unas tramas para “ponerse de acuerdo” antes de empezar a transmitir, y es responsable de la transferencia fiable

    Control de flujo

    Los diferentes hosts de una red tienen distintas características, y no todos ellos pueden enviar y recibir los datos con la misma velocidad; es por eso que TCP debe ser capaz de manejar estas variaciones, de manera tal que resulten transparentes para las aplicaciones.

    Control de errores

    TCP usa el método de retransmisión para controlar errores, íntimamente ligado a la ventana deslizante. Para ello utiliza:

    • Checksums (Sumas de comprobación )
    • Números de secuencia
    • Acknowlegments (acuses de recibo correcto)
    • Timers (relojes)

    Manejo de la congestión

    Tamaño de la ventana de congestión

    Esta ventana se expande y se contrae, aunque estas dos acciones se llevan a cabo en función del estado de la red IP (su capacidad de manejar los datos a enviar en un momento dado), y no de la capacidad de procesamiento de datos del receptor.

    Slow Stara

    El emisor debe, antes de comenzar a enviar datos, verificar el estado de la red IP. Este es el propósito de la técnica “Slow Start” (comienzo lento).

    Congestion avoidance (evitar la congestión)

    Cada vez que se detecta congestión en la red, la ventana de congestión se reduce a la mitad de su tamaño. La técnica de “Congestion avoidance” se usa para ir gradualmente ensanchando la ventana de congestión, alcanzando eventualmente su tamaño máximo. Cuando esta técnica es usada junto con la de Slow Start, el emisor puede determinar más fácilmente cuál es la tasa óptima de transmisión en un circuito virtual dado.

  4. El Protocolo de Control de Transmisión (TCP) permite a dos anfitriones establecer una conexión e intercambiar datos.

    El TCP garantiza la entrega de datos, es decir, que los datos no se pierdan durante la transmisión y también garantiza que los paquetes sean entregados en el mismo orden en el cual fueron enviados.

    En la pila de protocolos TCP/IP, TCP es la capa intermedia entre el protocolo de internet (IP) y la aplicación. Es decir que las aplicaciones necesitan que la comunicación sea fiable y como la capa IP aporta un servicio de datagramas no fiable, es decir que envia confirmacion, TCP añade las funciones necesarias para prestar un servicio que permita que la comunicación entre dos sistemas se efectúe libre de errores, sin pérdidas de datos y con una seguridad fiable en cuanto a la transmision de datos se refiere.

    En fin podemos decir que TCP es equitativo porque comparte dos sesiones por el ancho de banda.

  5. Antes de nada TCP (Protocolo de Transmisión de Información), está orientado a conexión permitiendo así el inicio de transmisión de tramas máquina(s) a máquina(s), de esta manera la máquina receptora sabe que una máquina quiere comunicarse con ella (varias conexiones pueden estar incluidas en un mismo número de puerto.) permitiendo especificar las prioridades y la seguridad en las conexiones. El TCP además garantiza la transferencia de datos de extremo a extremo lo que permite la transferencia fiable de los datos que le llegan del nivel superior. En esta transmisión cada octeto transmitido lleva consigo un número de secuencia haciendo que el receptor utilice una rutina llamada checksum para verificar si los datos transmitidos son correctos y están completos, de ser así, se envía una aceptación positiva (ACK) al módulo TCP remitente, caso contrario (si los datos no están completos o están dañados) el receptor los descarta y utiliza un número de secuencia para informar al remitente del problema.

    TCP utiliza también temporizadores como garantía al lapso de transmisión adquirido desde el nodo receptor y/o de la transmisión de datos desde el nodo transmisor. TCP recibe los datos byte por byte luego los agrupa para formar segmentos, esos segmentos se traducen a IP para su consecuente transmisión que puede ser en modo dúplex integral entre las entidades que se comunican, así la transmisión se puede efectuar en ambos sentidos sin necesidad de esperar la señal de indicación de cambio de sentido.

    El procedimiento en el que se basa TCP es enviar al dispositivo transmisor un valor de “ventana”. Se permite que el transmisor envíe un número máximo de bytes igual al valor de su ventana. Cuando se ha llegado a ese valor, la ventana se cierra y el transmisor debe interrumpir el envío de datos.

    Algo también muy importante de TCP es que permite comprobar la duplicidad de los datos, descartando aquellos redundantes. También soporta el concepto push. Esta función sirve para asegurar la transmisión de los datos.

    Para evitar desbordamiento de dispositivos de almacenamiento, el TCP receptor controla el flujo de los datos del transmisor. Con esto también se evita la saturación de la máquina receptora.

  6. Raquel Solano says:

    Existen algunas diferencias entre los mecanismos de control de congestion, entre ellos tenemos:

    El mecanismo de control de congestión en TCP tiene dos fases diferentes: Slow Start y Congestion Avoidance. Al iniciar una conexión, o al reiniciarse por el envío de un segmento perdido, el tamaño de la ventana de congestión es puesta a 1 paquete, y después es aumentada al doble en cada ACK recibido desde el receptor en el tiempo RTT. El mecanismo Congestion Avoidance se encarga de la violación que puede producirse cuando el tiempo de retransmisión es demasiado corto. Durante esta fase, CWND es incrementada linealmente al contrario de su crecimiento exponencial durante la fase Slow Start.

    Se emplea un tercer parámetro que es el THRESHOLD, usado para arrancar la fase de congestión y que es inicializado a 64 Kb. Cuando aparece congestión, (por ejemplo, detectada por un timeout) el valor de THRESHOLD es puesto a la mitad del valor actual de la ventana CWND, la ventana CWND es puesta a 1 y la fase de Slow Start es reiniciada de nuevo.

    TCP puede detectar la pérdida de paquetes rápidamente usando “fast retransmit” tan pronto como la ventana sea mayor de tres paquetes. Si falla el “fast retransmit” TCP cae en una retransmisión conservadora basada en timeout de un segundo o más. Así, la pérdida afecta al retardo de dos formas: 1) decrementando el tamaño de la ventana de TCP y la velocidad del envío; y 2) forzando a caer a TCP en timeouts. La referencia
    [7] muestra resultados del efecto de la perdida de paquetes en los retardos de los paquetes provocadas por estas cuestiones, de forma que puede verse claramente cómo, a medida que se incrementa la pérdida de paquetes, la eficiencia de TCP cae sustancialmente. Puede comprobarse cómo, también en el caso de elevadas velocidades de transmisión, se acaban generando comportamientos erráticos e injustos en el retardo que no se ajustan a los valores medios deseables.

  7. Antes de nada TCP (Protocolo de Transmisión de Información), está orientado a conexión permitiendo así el inicio de transmisión de tramas máquina(s) a máquina(s), de esta manera la máquina receptora sabe que una máquina quiere comunicarse con ella (varias conexiones pueden estar incluidas en un mismo número de puerto.) permitiendo especificar las prioridades y la seguridad en la conexión. El TCP además garantiza la transferencia de datos de extremo a extremo lo que permite la transferencia fiable de los datos que le llegan del nivel superior. En esta transmisión cada octeto transmitido lleva consigo un número de secuencia haciendo que el receptor utilice una rutina llamada checksum para verificar si los datos transmitidos son correctos y están completos, de ser así, se envía una aceptación positiva (ACK) al módulo TCP remitente, caso contrario (si los datos no están completos o están dañados) el receptor los descarta y utiliza un número de secuencia para informar al remitente del problema.

    TCP utiliza también temporizadores como garantía al lapso de transmisión adquirido desde el nodo receptor y/o de la transmisión de datos desde el nodo transmisor. TCP recibe los datos byte por byte luego los agrupa para formar segmentos, esos segmentos se traducen a IP para su consecuente transmisión que puede ser en modo dúplex integral entre las entidades que se comunican, así la transmisión se puede efectuar en ambos sentidos sin necesidad de esperar la señal de indicación de cambio de sentido.

    TCP también envía al dispositivo transmisor un valor de “ventana” pudiendo el transmisor enviar un número máximo de bytes igual al valor de su ventana. Cuando se ha llegado a ese valor, la ventana se cierra y el transmisor debe interrumpir el envío de datos.

    Algo también muy importante de TCP es que permite comprobar la duplicidad de los datos, descartando aquellos redundantes. También soporta el concepto push. Esta función sirve para asegurar la transmisión de los datos.

    Para evitar desbordamiento de dispositivos de almacenamiento, el TCP receptor controla el flujo de los datos del transmisor. Con esto también se evita la saturación de la máquina receptora.

  8. Freddy Novillo A. says:

    Una propiedad típica de la congestión es la realimentación, que hace que la situación empeore con el paso del tiempo, pues un nodo congestionado provocará con el tiempo la saturación de los que envían tráco hacia él. La consecuencia nal de la congestión,
    si ésta no es resuelta, es que los nodos entran en una situación de bloqueo.

    algunos de los mecanismos de controlar la congestion son:

    SLOW START
    SS se utiliza para descubrir rápidamente la capacidad de la red.
    ● En SS el crecimiento de la ventana de control de congestión es exponencial.
    ● Se denomina “slow” porque si no hay control de congestión el emisor podría
    enviar inicialmente la cantidad de datos indicada por AdvertisedWindow.
    ● Nos alejamos rápidamente de situaciones de saturación (se produce un
    timeout) iniciando cwnd=1 MSS.
    • ¡Es importante que los timeout no venzan antes de tiempo! (cwnd=1 MSS)
    • Además, si vencen antes de tiempo => retransmitimos => ¡contribuimos con más congestión!

    ADDITIVE INCREASE
    AI es adecuado cuando estamos enviando cerca de la capacidad de la red.
    ● En AI el crecimiento de la ventana de control de congestión es lineal.
    ● AI es más lento que SS. No se utiliza AI al iniciar una conexión o al producirse
    un timeout porque este mecanismo tardaría mucho más tiempo en descubrir la
    capacidad de la red.

    FAST RETRANSMIT
    Este macanismo utiliza ACKs duplicados como señal de que hay congestión y hay
    que retransmitir, sin esperar a que venza el timeout.
    Aluguna de las mejoras de fast retransmit son:
    – Se retransmite antes
    – Se evita que ocurra timeout
    – No se vacía la red: seguimos enviando mensajes/recibiendo ACKs

    FAST RECOVERY
    ● Si detectamos pérdida por ACKs repetidos no hacemos la fase de slow start:
    – En su lugar, nos quedamos con ventana de congestión igual a la mitad de la ventana de congestión que había cuando ocurrió la pérdida
    – Hasta que no nos asientan el paquete retransmitido, por cada ACK repetido que llegue mandamos nuevo paquete (si la ventana anunciada lo permite)
    ● De esta forma seguimos haciendo Fast Retransmit hasta que el perdido llegue finalmente.
    ¡Si no seguimos enviando nuevos paquetes, vencerá el timeout, y durante ese rato se vacía el canal!
    – Cuando llegue ACK de nuevos datos, pasamos a incrementos aditivos
    ● Si detectamos pérdida por timeout, igual que antes:
    – Slow Start hasta llegar a la mitad de la ventana de congestión, de ahí en adelante, incrementos aditivos

  9. Etapa de inicio lento

    La cantidad de paquetes que se transmiten a la red crece en forma exponencial. Esta forma de transmitir los datos tiene como objeto ajustar la cantidad de datos sin acuse de recibo que se pueda ingresar a la red y para transmitir segmentos descartados por la red.

    Control de la congestión

    La primera es la ventana de congestión, que es el máximo de datos que el remitente puede inyectar en la red antes de recibir un acuse de recibo (ACK). La segunda variable es el umbral de inicio lento, que determina qué algoritmo se usa para aumentar el valor de la ventana de congestión.

    Estos algoritmos tienen como desventaja el deterioro del desempeño de las conexiones ya que se prueba lentamente cuánta capacidad tiene la red.

    Retransmisión rápida

    Es posible que durante la transmisión que uno o más segmentos TCP no alcancen el otro extremo de la conexión, y TCP usa mecanismos de agotamiento de tiempo para detectar esos segmentos faltantes. En situaciones normales, TCP asume que los segmentos de descartan debido a congestión en la red. Esto usualmente provoca que el umbral de inicio lento se establezca a la mitad del valor de la ventana de congestión, y éste se reduce a la mitad del tamaño del segmento TCP. Esto afecta severamente la transmisión TCP. La situación empeora cuando la pérdida de segmentos no se debe a la congestión de la red. Para evitar el proceso innecesario de regresar al proceso de inicio lento cada vez que un segmento falla, se introdujo el proceso de retransmisión rápida: acuses de recibo duplicados para para detectar la pérdida de paquetes. Si se reciben tres acuses dentro del período de expiración de tiempo, TCP retransmite el segmento faltante antes del tiempo de expiración.

  10. Marcela Gómez González says:

    Una función de TCP es proveer la transmisión eficiente y fiable sin saber nada acerca de las aplicaciones por encima de ella o nada sobre el Internet debajo de él.
    TCP ha sido muy utilizado en Internet por su capacidad de probar ancho de banda de la red que no utilizados mientras ancho se respalda la banda de red al mismo tiempo el respaldo fuera de su tasa de envío a la detección de la congestión en la red; este mecanismo es conocido como “avoid congestion”. Otro mecanismo adicional conocido como “comienzo lento” se usa al inicio de la conexión.
    TCP puede ser dividido en las siguientes maneras:
    TCP spoofing , la puerta de entrada a la red reconoce los datos destinados para el satélite de acogida, para acelerar el remitente de la transmisión de datos. El tráfico es fundamentalmente unidireccional
    TCP splitting a diferencia de “spoofing”, la conexión puede ser plenamente dividida a la puerta de entrada a la red, y una segunda Conexión TCP puede hacerse utilizando la puerta de enlace por satélite para el satélite de acogida.

  11. Freddy eduardo Berrú says:

    TCP proporciona un fiable servicio de extremo a extremo, acepta la transmisión de datos desde una aplicación en arbitrarios tamaños y segmentos de paquetes, cada uno de ellos es indexado por un número de secuencia, para la transmisión en datagramas IP. El receptor TCP responde al éxito de recepción de datos por un reconocimiento de regresar al remitente, y entregando los datos a la aplicación receptora; el transmisor puede usar estos reconocimientos para determinar si
    cualquier segmento requiere la retransmisión. Si en el envío en la conexión se cierra normalmente, el envío de la solicitud puede haber la certeza de que la aplicación ha recibido con éxito todos los datos.

  12. Claudia Castañeda says:

    slow start:
    Este algoritmo es orientado a la conexión, que consiste en lo siguiente:
    • La ventana de congestión se inicia con el valor de un segmento de tamaño máximo (MSS).
    • Cada vez que se recibe un ACK, la ventana de congestión se incrementa en tantos bytes como hayan sido reconocidos en el ACK recibido.
    • Cuando un ACK no llega al transmisor:
    o Se toma como una señal de congestión en la red y se reinicia la ventana de congestión a un MSS.
    o Se aplica el algoritmo de congestión avoidance.

    Es importante destacar que el número de los bloques del tráfico se incrementan exponencialmente.

    Congestión avoidance:
    Este algoritmo se usa cada vez que se recibe un ACK en donde la ventana de congestión se incrementa un número de bytes igual al MSS. En la práctica, esto supone que la ventana crece de manera lineal.

    fast retransmit before RTO expires:
    Este algoritmo utiliza ACKs duplicados para evitar la pérdida de segmentos.
    Cada vez que un paquete con número de secuencia x llega correctamente al receptor, el receptor reconoce el paquete # x mediante el envío de un paquete ACK de nuevo al remitente. Por lo tanto, cuando un paquete llega fuera de orden por ejemplo, 1 2 3 … 5: “4” se ha omitido, TCP en la recepción de lado reenvía el último ACK de paquetes para retratar la espera de paquetes de nuevo. Fast retransmitir desempeña un papel importante aquí. Después de recibir algunos números de ACKs duplicados, TCP en el envío lado retransmite los desaparecidos paquete sin esperar a que el temporizador para ser vencido. Por otra parte, la recepción de algunos números de ACKs duplicado significa que la congestión de la red se ha producido. De este modo, TCP en el lado restablece el envío de cwnd a 1 y se establecen a ssthresh (antiguo cwnd / 2), debido a la congestión del algoritmo de control; luego empieza lento comenzar de nuevo. En la práctica TCP, el tercer duplicado ACKs desencadena rápidamente retransmitir.

  13. María Fernanda Ordóñez says:

    Slow Strart es un algoritmo que controla la congestión de la Red por el protocolo TCP, mediante la descarte de paquetes.
    La metodología que emplea este algoritmo es enviar primero una cantidad pequeña de paquetes que aumentará de forma progresiva hasta que la red se sature. Los componentes del algoritmo son:
    Ventana de congestión.- que presenta el límite de congestión.
    Umbral de Congestión.- que es una estimación del tamaño de la ventana.
    Show Star: que es el algoritmo mismo de congestión.
    Congestion Avoidance: es como un contador que aumenta con la llegada de los ACK e incrementa un número de bits igual al MSS.
    Fast retransmisión algoithm: este usa duplicados de los ACK para detectar la pérdida de segmentos. El comportamiento nuevo presenta el algoritmo rápido de transmisión y recuperación. Al recibir tres ACKS para el mismo número de secuencia, el remitente retransmitirá rápidamente el segmento faltado sin esperarse al caducar el temporizador de retransmisión.
    Podemos concluir entonces que:
    TCP usa un mecanismo llamado “arranque lento” (slow start) para incrementar la ventana de congestión más rápidamente cuando se efectúa un arranque frío en las conexiones TCP. De esta forma, la ventana de congestión se incrementa exponencialmente en lugar de linealmente. Por último, TCP usa un mecanismo denominado “retransmisión rápida” (fast retransmit) y “recuperación rápida” (fase recovery”). La reconstrucción rápida es un método heurístico que en ocasiones dispara la retransmisión de un paquete antes de que lo haga el mecanismo típico de timeout (es decir, antes de que venza el timeout

  14. DIFERENCIAS ENTE LOS MECANISMOS DE CONTROL DE CNGESTIÓN

    Slow Start.- Es un algoritmo para el cálculo de la ventana de congestión aplicado al principio de la conexión, y hasta que se alcanza el umbral de congestión. Consiste en lo siguiente:
    • La ventana de congestión se inicia con el valor de un segmento de tamaño máximo (MSS).
    • Cada vez que se recibe un ACK, la ventana de congestión se incrementa en tantos bytes como hayan sido reconocidos en el ACK recibido. En la práctica, esto supone que el tamaño de la ventana de congestión se doble por cada RTT, lo que da lugar a un crecimiento exponencial de la ventana.
    • Cuando un ACK no llega al transmisor:
    Congestion avoidance.- Cada vez que se recibe un ACK la ventana de congestión se incrementa un número de bytes igual al MSS, la ventana crece de manera lineal.

    Fast retransmit before RTO expires.- Esto representa el tiempo necesario para conocer el evento mas largo de reordenación en la conexión actual desde que se han producido pérdidas. El enviador debe entonces percibir los eventos perdidos, esperar T segundos después de que el tercer ACK a sido recibido para seguidamente reordenar los eventos perdidos antes de invocar el algoritmo “fast retransmit”. Se debe recibir un ACK acumulado antes de que el tiempo expire, el enviador no debe invocar el “fast retransmit”.

    Fast recovery to avoid slow Start.- En el algoritmo fast recovery, durante el modo de congestion avoidance, cuando los paquetes se pierden y no se pueden recibir, el tamaño de la ventana es reducido al slow Stara threshold, en lugar del menor valor inicial.

  15. Andres Carrera says:

    Con TCP se pueden tener varias conexiones abiertas como las del correo, etc
    Otro de los mecanismos para manejar el controk de flujo es el tamaño de la ventana q es como un puesto, el numero de solicitudes pueden pasar, esto es dinamico.
    TCP tiene tres estados
    1. Establecimiento de la conexión
    2. Conexión
    3. El envio de la información
    Puede que la red este tan congestionada que no pasa nada asi que se usa un temporizador que como un cronometro controla desde que se envía hasta que llega el paquete.
    Algoritmo slowstart. Cuando el ritmo comienza a ser alto para la situación de la red, hay que hacer actuar a un algoritmo de control de congestión: congestion avoidance

    congestion avoidance Este algoritmo va en combinación con el algoritmo de comienzo lento, para llevar a cabo el control de congestión. Así, se ha de tener en consideración el valor de (sstresh), que no es más que una variable que se encarga de indicar el tamaño máximo de la ventana de transmisión, que se inicializa en este algoritmo a 65535 bytes.
    El mecanismo de control de congestión que utilizan las redes que internamente trabajan con circuitos virtuales suele ser el de Pre asignación de Recursos

  16. Juan Pablo Pizarro says:

    Los diferentes algoritmos de planificación de trafico que maneja TCP, mantienen una relación de dependencia entre el manejo de flujo y el control de errores, como por ejemplo el algoritmo de slow start, que tiene como objeto realizar una transferencia de paquetes según el nivel de ancho de ventana que tenga disponible por ese canal, como nos mostraba en la grafica, en un tiempo determinado este algoritmo puede ir incrementando el nivel de paquetes que se puede enviar, pero esto solo hasta un nivel dado por el mismo algoritmo, el cual al llegar un nivel en donde ya no puede recibir mas paquetes para transferirlos, este toma una acción detiene la transmisión para reiniciar la transferencia y nuevamente negociar el envió y recepción de los mismos, pero ya no con la misma cantidad de paquetes como al principio. Este tipo de algoritmos se los puede mejorar tomando como base una mejor distribución de la entrada de ancho ve ventana, y la transferencia de paquetes multiplexados.

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