| Περίληψη |
Τα τελευταία χρόνια, η χρήση ασύρματων δικτύων που βασίζονται στο πρωτόκολλο 802.11 εμφανίζει σημαντική εξάπλωση. Η επιτυχία αυτή οφείλεται, κυρίως, στην ευρύτερη ανάγκη για πρόσβαση στο διαδίκτυο καθώς και στη δυνατότητα που παρέχεται στο χρήστη για ελεύθερη μετακίνηση. Μία από τις προκλήσεις στα ασύρματα δίκτυα είναι να ενσωματωθούν στην υποδομή του διαδικτύου. Παρόλα αυτά, το ασύρματο μέσο δεν παρέχει αξιοπιστία κατά τη μετάδοση, εισάγωντας μεγάλο ρυθμό λαθών και μεγάλη μεταβλητότητα στην καθυστέρηση. Έτσι η αλληλεπίδραση υπαρχόντων πρωτοκόλλων δικτύων τα οποία έχουν σχεδιαστεί για ενσύρματα δίκτυα, όπως το TCP, με πρωτόκολλα ασύρματων δικτύων, όπως το 802.11, αποτελεί μεγάλη πρόκληση. Όμως, το πρωτόκολλο TCP παρουσιάζει μειωμένη απόδοση σε ασύρματα περιβάλλοντα, κυρίως λόγω της παρερμηνείας της απώλειας πακέτων στο ασύρματο μέσο ως σήματα συμφόρησης. Οι μη αναγκαίες κλήσεις των μηχανισμών αποφυγής συμφόρησης οδηγούν σε μείωση του ρυθμού μετάδοσης του TCP αποστολέα και, τελικά, σε μειωμένη απόδοση του πρωτοκόλλου. Επιπλέον, οι τοπικές επαναμεταδόσεις, η κινητικότητα του χρήστη και οι μεταπομπές (handoffs) εισάγουν μεγάλη μεταβλητότητα στην καθυστέρηση των πακέτων. Αυτή η μεγάλη μεταβλητότητα στην καθυστέρηση έχει ως αποτέλεσμα την μη αναγκαία λήξη (timeout) του μετρητή επαναμετάδοσης του αποστολέα, τα οποία θα μπορούσαν να είχαν αποφεχθεί αν η τιμή του μετρητή (RTO) αυτού ήταν μεγαλύτερη. Η λήξη του μετρητή επαναμετάδοσης μειώνει σημαντικά την απόδοση του TCP, αφού χωρίς να υπάρχει λόγος το παράθυρο συμφόρησης (congestion window) μειώνεται στο ένα. Επιπλέον, οδηγούν σε αχρείαστες επαναμεταδόσεις πακέτων, οι οποίες καταναλώνουν άσκοπα την ενέργεια των ασύρματων κόμβων. Σε αυτή την εργασία, παρουσιάζουμε μία μέθοδο η οποία στοχεύει στην αύξηση της απόδοσης του πρωτοκόλλου TCP σε ασύρματα δίκτυα υποδομής και πολλαπλών αλμάτων. Η προτεινόμενη μέθοδος, πρωτίστως, εξαλείφει τα λάθη στο ασύρματο μονοπάτι προσαρμόζοντας έναν ισχυρό μηχανισμό τοπικής επαναμετάδοσης. Επιπλέον, αντιμετωπίζουμε το πρόβλημα της μεγάλης μεταβλητότητας στην καθυστέρηση, η οποία εισάγεται από τις τοπικές επαναμεταδόσεις σε περιβάλλοντα με εκρήξεις λαθών, προσθέτωντας τεχνητή καθυστέρηση σε πακέτα επιβεβαιώσεων στο σημείο πρόσβασης (access point). Επιπλέον, η προτεινόμενη μέθοδος προσαρμόζεται σε συγκεκριμένα χαρακτηριστικά του δικτύου, όπως ο ρυθμός λαθών, η καθυστέρηση διάδοσης και ο αριθμός των ασύρματων κόμβων. Τα πειράματα που έγιναν στον προσομειωτή δικτύου Network Simulator 2, δείχνουν ότι ο προτεινόμενος αλγόριθμος πετυχαίνει βελτίωση στην απόδοση του TCP και μειώνει τον αριθμό των μη αναγκαίων επαναμεταδόσεων, αποφεύγοντας την άσκοπη κατανάλωση ενέργειας στον ασύρματο κόμβο.
|
Βελτίωση της απόδοσης του πρωτοκόλλου TCP σε ασύρματα δίκτυα 802.11 με εκρήξεις λαθών
