Sincronización global TCP

El tono o estilo de este artículo puede no reflejar el tono enciclopédico utilizado en Wikipedia . Consulte la guía de Wikipedia para escribir mejores artículos para obtener sugerencias. ( Diciembre de 2008 ) ( Aprenda cómo y cuándo eliminar este mensaje )

La sincronización global TCP en redes informáticas es un patrón en el que cada remitente disminuye y aumenta la velocidad de transmisión al mismo tiempo que los demás remitentes. Esto puede ocurrir en los flujos del Protocolo de control de transmisión (TCP) durante períodos de congestión porque cada remitente reducirá su velocidad de transmisión al mismo tiempo cuando se produzca una pérdida de paquetes.

Los enrutadores en Internet normalmente tienen colas de paquetes, lo que les permite retener paquetes cuando la red está ocupada, en lugar de descartarlos.

Debido a que los enrutadores tienen recursos limitados, el tamaño de estas colas también es limitado. La técnica más simple para limitar el tamaño de la cola se conoce como eliminación de cola . Se permite que la cola se llene hasta su tamaño máximo y luego los paquetes nuevos simplemente se descartan hasta que haya espacio en la cola nuevamente.

Esto causa problemas cuando se utiliza en enrutadores TCP/IP que manejan múltiples flujos TCP, especialmente durante picos de tráfico. Si bien la red es estable, la cola está constantemente llena y no hay problemas, excepto que la cola llena genera una alta latencia. Sin embargo, la introducción de una ráfaga repentina de tráfico puede hacer que una gran cantidad de flujos estables y constantes pierdan paquetes simultáneamente.

TCP tiene una recuperación automática de los paquetes perdidos, lo que interpreta como una congestión en la red (lo que suele ser correcto). El remitente reduce su velocidad de envío durante un tiempo determinado y luego intenta averiguar si la red ya no está congestionada aumentando la velocidad nuevamente, sujeto a un aumento gradual. Esto se conoce como algoritmo de inicio lento .

Casi todos los remitentes utilizarán el mismo retardo de tiempo antes de aumentar sus tasas. Cuando estos retrasos expiren al mismo tiempo, todos los remitentes enviarán paquetes adicionales y la cola del enrutador volverá a desbordarse en un bucle de retroalimentación repetitivo. Este patrón se conoce como "sincronización global" y conduce a un uso ineficiente del ancho de banda, debido a la gran cantidad de paquetes perdidos, que deben retransmitirse, y porque los remitentes tienen una tasa de envío reducida, en comparación con el estado estable, mientras están en retroceso, después de cada pérdida. Este patrón es similar al problema de la manada atronadora en la gestión de procesos .

Este problema ha sido objeto de mucha investigación. El consenso parece ser que el algoritmo de eliminación de cola es la causa principal del problema y que otros algoritmos de gestión del tamaño de cola , como la detección temprana aleatoria (RED) y la RED ponderada , reducirán la probabilidad de sincronización global, además de mantener los tamaños de cola bajos en caso de cargas pesadas y picos de tráfico inesperados.

• Algoritmo para evitar la congestión del TCP
• Congestión de la red
• Problema de la manada atronadora

• Vegesna, Srinivas (2001). Calidad de servicio IP, cap. 6. Cisco Press. ISBN 1-57870-116-3.
• Szigeti, Tim (2005). Diseño de red QoS de extremo a extremo, cap. 6 . Prensa de Cisco. ISBN 1-58705-176-1.

• Documento de ISOC que analiza la dinámica del TCP, incluida la sincronización global
• Un documento con gráficos que demuestran la sincronización global TCP en acción y su impacto cuando TCP coexiste con UDP