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Modelle für funktionsbezogene Parallelität
absinkt, da diese Variante den Slow-Start-Algorithmus ausführt und wieder mit einer Sendefenstergröße
von eins beginnt. Man sieht nicht nur sehr deutlich, daß das Protokoll in drei Schritten
den Wert für das Sendefenster jeweils verdoppelt, bevor es dann in den Congestion-Avoidance-
Algorithmus wechselt, sondern auch, daß die Round Trip Time etwa zwei Sekunden beträgt und
das Protokoll etwa sechzehn Sekunden (8x RTT) benötigt, um den ursprünglichen Durchsatz der
Verbindung wieder herzustellen.
Im Gegensatz dazu gelingt es den beiden Varianten TCP-Reno und Sack-TCP, den Durchsatz bei
einem Wert von etwa 70 TCP-Segmenten pro Sekunde zu halten. Mit dem Eintritt in die Fast-
Recovery-Phase gelingt es, den Durchsatz bereits nach fünfzehn Sekunden wieder auf den
ursprünglichen Wert anzuheben.
Noch deutlicher werden die Unterschiede, wenn man den Fall betrachtet, bei dem zwei aufeinanderfolgende
TCP-Segmente verloren gehen, siehe Abbildung 4-20. Während TCP-Tahoe wieder
mit dem Slow-Start-Algorithmus beginnt und achtundzwanzig Sekunden benötigt, um den
ursprünglichen Durchsatz wieder zu erreichen, sieht man sehr deutlich, wie TCP-Reno zunächst
den Durchsatz von 100 Segmenten/s auf 60 Segmente reduziert, während der zweite Verlust dazu
führt, daß der Retransmit-Timer abläuft und so ebenfalls der Slow-Start-Algorithmus ausgeführt
wird. Sack-TCP hingegen zeigt sich sehr robust und kann bereits nach sechzehn Sekunden wieder
den ursprünglichen Durchsatz bereitstellen.
Während diese transiente Analyse das Verständnis für die Protokollabläufe erhöht und die Reaktionszeiten
der Varianten auf Paketverluste visualisiert, ergibt sich zusammen mit einer stationären
Analyse ein vollständiges Performance-Bild der unterschiedlichen Protokollvarianten.
Abbildung 4-20 Performance-Verhalten bei Verlusten von zwei aufeinanderfolgenden
Paketen (Tahoe, Reno, Sack von links nach rechts)
In einer Experimentserie wurden daher für alle Protokollvarianten der effektive Durchsatz einer
TCP-Verbindung in Abhängigkeit von Abstand und Anzahl von Paketverlusten ermittelt. Zusätzlich
ist die Übertragungszeit für einen Filetransfer von 15 MByte Dateigröße bei Verwendung
von Segmenten der Größe 1024 Byte ermittelt worden. Bei allen Untersuchungen sind die
Abstände von Verlustphasen als exponential verteilt angenommen worden. Die mittleren
Abstände der Verluste sind von zehn Sekunden bis dreißig Sekunden variiert worden. Darüberhinaus
sind je Verlustphase Einzelverluste sowie Mehrfachverluste von bis zu vier Paketen
modelliert worden. Die Ergebnisse dieser Experimentserie sind in Abbildung 4-21 bis
Abbildung 4-23 dargestellt.
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