Tesis y Tesistas 2020 - Postgrado - Fac. de Informática - UNLP

MAESTRÍA
redes de datos
Mg. Diego Rodríguez Heirlen
e-mail
diegorh@gmail.com
Directores
Ing. Luis Armando Marrone
Ing. Carlos A. Talay
Fecha de defensa
25 de septiembre de 2020
SEDICI
http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/108216
Análisis del Rendimiento
del protocolo TCP en redes
de acceso Wireless
Palabras clave: TCP; Control de Congestión; WLAN; 802.11; Rendimiento; Equidad
Motivación
Las redes inalámbricas han experimentado un importante
auge en los últimos años debido a la aparición de dispositivos
basados en la serie de normas 802.11x. Accesibles y fáciles
de utilizar, las redes inalámbricas brindan flexibilidad
y movilidad al usuario, sin tener que sacrificar la conexión
a Internet o a la red del lugar de trabajo. El control de congestión
“estándar” del protocolo TCP (Transmission Control
Protocol) está diseñado a medida de las redes cableadas,
donde los datos normalmente llegan en orden y prácticamente
sin errores. Sin embargo, se encuentra con desafíos
importantes en los enlaces inalámbricos, debido a su naturaleza
más impredecible. En las redes cableadas es poco
frecuente el reordenamiento de paquetes y las pérdidas se
deben casi exclusivamente a la congestión; sin embargo, lo
contrario ocurre en los enlaces inalámbricos, en donde estos
eventos ocurren con frecuencia, debido a que estos enlaces
poseen más perdidas que los enlaces cableados, dado
que las señales que se propagan sufren de atenuación, interferencia
y ruido. De esta manera, los paquetes que se
reciben pueden estar dañados y se descartan, produciendo
la pérdida de paquetes en tránsito que ocurren entonces a
nivel de enlace y no de red, escenario este para el cual están
pensadas la mayoría de las técnicas de control de congestión.
Debido a las altas tasas de errores de transmisión
y, en algunos casos, a la movilidad en redes inalámbricas, el
reordenamiento de paquetes es más frecuente. Por lo tanto,
el control de congestión, enfrenta nuevos desafíos en el
entorno inalámbrico.
Cuando se pierde un paquete, el TCP “estándar” asume que
es debido a la congestión en la red y disparara el procedimiento
de control de congestión. Sin embargo, en el entorno
inalámbrico, esta pérdida puede ser causada también por
el reordenamiento de paquetes y las pérdidas en tránsito.
De esta forma, TCP tiende a retransmitir innecesariamente
paquetes y a reducir la tasa de envió de datos. En consecuencia,
los recursos de red disponibles se desperdician y se
subutilizan, reduciendo el rendimiento de TCP.
TCP transporta la mayor parte del tráfico de internet, por lo
que el rendimiento de internet depende principalmente de
cómo funciona TCP. Las características de rendimiento de
una versión particular de TCP se definen, en gran medida,
por el algoritmo de control de congestión que implementa.
El problema del control de la congestión es el uso inteligente
de los recursos disponibles en las redes. Como resultado,
el control de congestión es uno de los temas más ampliamente
estudiados en la investigación en Internet realizada
en los últimos 20 años.
El creciente uso de equipos móviles genero mucho interés
en investigaciones del rendimiento y la mejora del protocolo
TCP en entornos inalámbricos. Los desarrollos se distribuyeron
en distintos tipos de enfoques.
El presente trabajo de tesis, tiene como objetivo efectuar
una contribución para el conocimiento, actualización y
avance del estado del arte en referencia a las soluciones
para mejorar el rendimiento del protocolo TCP en redes con
enlaces inalámbricos, considerando en escenarios simples
emulando redes de acceso WLAN. Si bien existen múltiples
enfoques para mejorar el rendimiento del protocolo TCP en
redes inalámbricas, el presente estudio se va a acotar a las
soluciones que mantienen el espíritu extremo a extremo
(End-to-End) de TCP y que caracteriza a la red como una caja
negra, es decir, la red no entrega ningún tipo de información
explicita del estado de congestión o pérdida a ninguno de
los host intervinientes. Esta línea de investigación intenta
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