TCP-Illinois

Model TCP/IP per capes
5. Capa d'aplicació HTTP FTP TFTP SMTP POP3 IMAP DNS IRC SSH Telnet TLS i SSL NFS NNTP NTP SMB/CIFS SNMP Gopher RTP RTCP SOAP SIP XMPP
4. Capa de transport TCP UDP SCTP SPX NetBIOS
3. Capa de xarxa IP IPv4 IPv5 IPv6 ICMP IGMP AppleTalk IPX NetBEUI X.25
2. Capa d'enllaç de dades ARP RARP ATM DSL Ethernet Frame Relay HDLC NDP PPP SLIP Token Ring Wi-Fi
1. Capa física Cable coaxial Cable de fibra òptica Cable de parells trenats Microones Ràdio RS-232 RS-485
Xarxes informàtiques

TCP-Illinois és una variant del protocol de control de congestió TCP, desenvolupat a la Universitat d'Illinois a Urbana–Champaign. Està especialment adreçat a xarxes d'alta velocitat i llarga distància. Una modificació del remitent a l'algorisme de control de congestió TCP estàndard, aconsegueix un rendiment mitjà més alt que el TCP estàndard, assigna el recurs de xarxa de manera justa com el TCP estàndard, és compatible amb el TCP estàndard i proporciona incentius als usuaris de TCP per canviar.

Principis de funcionament

TCP-Illinois és un algorisme basat en la pèrdua de retard, que utilitza la pèrdua de paquets com a senyal de congestió principal per determinar la direcció del canvi de mida de la finestra i utilitza el retard de la cua com a senyal de congestió secundari per ajustar el ritme del canvi de mida de la finestra. De manera similar al TCP estàndard, TCP-Illinois augmenta la mida de la finestra W en $\alpha /W$ per cada reconeixement, i disminueix $W$ per $\beta W$ per a cada esdeveniment de pèrdua. A diferència del TCP estàndard, $\alpha$ i $\beta$ no són constants. En canvi, són funcions de retard mitjà de cua $d_{a}$ : $\alpha =f_{1}(d_{a}),\beta =f_{2}(d_{a})$, on $f_{1}(\cdot )$ està disminuint i $f_{2}(\cdot )$ està augmentant.

Hi ha nombroses opcions de $f_{1}(\cdot )$ i $f_{2}(\cdot )$. Una d'aquestes classes és:

$\alpha =f_{1}(d_{a})=\left\{{\begin{array}{ll}\alpha _{max}&{\mbox{si }}d_{a}\leq d_{1}\\{\frac {\kappa _{1}}{\kappa _{2}+d_{a}}}&{\mbox{altrament.}}\end{array}}\right.$

$\beta =f_{2}(d_{a})=\left\{{\begin{array}{ll}\beta _{min}&{\mbox{si }}d_{a}\leq d_{2}\\\kappa _{3}+\kappa _{4}d_{a}&{\mbox{si }}d_{2}<d_{a}<d_{3}\\\beta _{max}&{\mbox{altrament.}}\end{array}}\right.$

Ho deixem $f_{1}(\cdot )$ i $f_{2}(\cdot )$ ser funcions contínues i per tant ${\frac {\kappa _{1}}{\kappa _{2}+d_{1}}}=\alpha _{max}$, $\beta _{min}=\kappa _{3}+\kappa _{4}d_{2}$ i $\beta _{max}=\kappa _{3}+\kappa _{4}d_{3}$. Suposem $d_{m}$ és el retard mitjà màxim de cua i denotem $\alpha _{min}=f_{1}(d_{m})$, llavors també tenim ${\frac {\kappa _{1}}{\kappa _{2}+d_{m}}}=\alpha _{min}$. D'aquestes condicions, tenim

${\begin{array}{lcl}\kappa _{1}={\frac {(d_{m}-d_{1})\alpha _{min}\alpha _{max}}{\alpha _{max}-\alpha _{min}}}&{\mbox{ i }}&\kappa _{2}={\frac {(d_{m}-d_{1})\alpha _{min}}{\alpha _{max}-\alpha _{min}}}-d_{1}\,,\\\kappa _{3}={\frac {\beta _{min}d_{3}-\beta _{max}d_{2}}{d_{3}-d_{2}}}&{\mbox{i}}&\kappa _{4}={\frac {\beta _{max}-\beta _{min}}{d_{3}-d_{2}}}\,.\end{array}}$.

Propietats i rendiment

TCP-Illinois augmenta el rendiment molt més ràpidament que el TCP quan la congestió és llunyana i augmenta el rendiment molt lentament quan la congestió és imminent. Com a resultat, la corba de la finestra és còncava i el rendiment mitjà aconseguit és molt més gran que el TCP estàndard.

També té moltes altres característiques desitjables, com l'equitat, la compatibilitat amb el TCP estàndard, proporcionant incentius als usuaris de TCP per canviar, robust contra la mesura de retard inexacte.