O documento discute a operação do ECN (Explicit Congestion Notification) na arquitetura TCP/IP. O ECN é uma técnica para evitar congestionamento na rede, marcando pacotes em vez de descartá-los. Ele define como os roteadores marcam pacotes com sinal de congestionamento e como os hosts transmissores e receptores negociam e respondem a esses sinais. O uso do ECN melhora a eficiência da rede, reduzindo descartes, retransmissões e tráfego.
1. INATEL
Mestrado em Telecomunicações
Matéria: Tecnologias de Redes
Operação do ECN na arquitetura
TCP/IP
Docente: Prof. Dr. José Marcos C. Brito
Discente: Miguel Sílvio André Francisco
Brasil-Santa Rita do Sapucai 04/06/14
5. Tecnicas de Controle de
Congestionamento
Tecnicas de Deteção de Congestionamento.
A rede só reage depois que o congestionamento
ocorre. Ex: Timeout, 3 ACKs duplicados.
Tecnicas de Notificação de Congestionamento.
A rede reage antes que um possivel
congestionamento realmente ocorra.
Ex: Active Queue Management, ECN.
6. O ECN
Explicit Congestion Notification (Notificação de
congestionamento Explicito).
Tecnica para evitar o congestionamento.
Definido no RFC 3168, em Setembro 2001.
http://tools.ietf.org/html/rfc3168
8. Funcionamento do ECN
IP
ECT
• ECN-Capable Transport, setado pelo
transmissor, para indicar que o transmissor e o
receptor são ECN-Capable.
• 6 bit do Type Of Service (TOS).
CE
• Congestion Experience, setado pelo Router para
indicar congestionamento na rede.
• 7 bit do Type of Service (TOS).
9. Funcionamento do ECN
Router
- Se existe eminência de Congestionamento.
- Antes de descartar um pacote, verifica se o
cabeçalho IP do pacote contem o Bit ECT == 1.
- Se sim verifica o valor do CE.
• Se CE == 1, e encaminha o pacote.
• Senão CE = 1, e encaminha o pacote.
- Senão descarta o pacote.
11. Funcionamento do ECN
TCP
ECE
• ECN-Echo, usado pelo receptor, para reportar
ao transmissor o recebimento de um pacote CE.
• 9 bit dos bit reservados do TCP.
CWR
• Congestion Window Reduced, usado pelo
transmissor, para sinalizar o receptor que o ECE
foi recebido e que a janela de congestionamento
foi reduzida.
• Neste ponto o receptor para de enviar ECEs.
• 8 bit dos bits reservados do TCP.
13. Funcionamento do ECN
TCP
Host Transmissor
– Se chega um pacote com a flag ECE, o host
reconhece que existe congestionamento na rota
utilizada pelos seus pacotes para atingir o
receptor.
– A recepção de um pacote com a flag ECE, é
tratada como a perda de pacotes no ambiente
sem o ECN.
– O primeiro pacote a ser enviado após a recepção
de um pacote ECE, contera a flag CWR.
– Apenas depois do tempo de RTT, o host poderá
reagir a chegada de novos pacotes com a flag
ECE.
14. Funcionamento do ECN
TCP
Host Receptor
– Se chega um pacote com a flag CE, ele
reconhece que existe congestionamento na
rota utilizada pelos pacotes do transmissor.
– Todos os pacotes de ACK enviados a seguir,
terão a flag ECE.
– Apartir do momento que chega um pacote
com a flag CWR, o host para de enviar
pacotes com a flag ECE.
16. ECN+
- Pacotes de SYN/ACK não são marcados com
as flags ECT/CE, logo serão descartados pelo
router na eminência de congestionamento.
- O ECN+ propõe que esses pacotes também
sejem marcados com as flags ECT/CE.
- Melhorando significativamente o desempenho
da Rede.
17. Desempenho da Rede com o ECN
RED* - Marca os pacotes em vez de descartar.
18. Conclusão
- O ECN evita o descarte desnecessário de
pacotes.
- O uso ECN faz diminuir as retransmissões na
rede.
- O uso do ECN, faz diminuir o trafego na rede.
- O uso do ECN melhora a eficiencia da rede.