ATM ağlarında TCP/IP başarımı

Abstract

TCP/IP trafiğinin ATM ağlan üzerinden taşınması durumunda iletim verimliliğinde önemli düşüşlere neden olabilen çeşitli sorunlar ortaya çıkabilmektedir. Bu sorunların bir kısmı ATM ve TCP/IP protokol kümesi arasındaki farklılıklardan kaynaklarınken, bir kısmı da ATM ve TCP/IP'nin çeşitli özelliklerinin karşılıklı etkileşimlerinden kaynaklanmaktadır. Bu çalışma kapsamında ATM ağlan üzerinden TCP/IP trafiğinin taşınması durumunda ortaya çıkan sorunlar ve bu sorunlar için öneriler çözüm yöntemleri incelenmiştir. Başaran düşüşlerine neden olan sorunlar altı başlık altında ele alınmıştır: i. ATM ve AAL5 katmanlarından kaynaklanan protokol ek yükü nedeniyle kullanılabilir bantgenişliğinin azalması. ii. ATM hücre kayıplarının TCP trafiği üzerindeki etkileri. iii. TCP/IP trafiğinin bağlaşmak sanal devreler (SVC) üzerinden taşınması durumunda SVC'lerin, işletim maliyetini ve paket gecikmelerini azaltacak biçimde yönetilmesi. iv. TCP yığılma denetimi ve ABR hız denetiminin karşılıklı etkileşimi nedeniyle IP/ATM ağ geçitlerinde ani yığılmaların oluşması. v. Geniş ATM MTU'ları nedeniyle ortaya çıkan TCP çıkmazı durumu vi. TCP yığılma penceresi boyunun, yüksek hızlı geniş alan ATM bağlantıları üzerindeki sınırlayıcı etkisi Başaranın artırılması için önerilen yöntemler iletim verimliliği, etkin TCP bağlantıları arasında ağ kaynakların adil paylaşımı anlamında incelenmiştir. Konuyla ilgili gerçekleştirilmiş simülasyon çalışmalarının sonuçlarından yararlanılarak, ATM ağlan üzerindeki TCP/IP başaranının artırılmasının yollan araştırılmıştır.Carrying TCP/IP traffic over ATM networks may cause important problems which decreases the performance. Some part of these problems occurs due to the differences between ATM and TCP/IP protocol suite and the other part is due to the interaction of various features of ATM and TCP/IP In this thesis, problems related with TCP/IP over ATM networks and the proposed solutions for these problems are examined. These problems are divided in six sections: i. Loss of bandwidth due to protocol overhead at ATM and AAL5 layers. ii. Effects of ATM cell loss on TCP traffic. iii. Managing switched virtual circuits (SVC) to reduce operational cost of SVC and packet delays. iv. Interaction between TCP congestion control and ABR rate control which causes congestion at IP/ATM gateway. v. Large ATM MTU which may cause TCP deadlock. vi. Limitations of TCP window size for high speed wide area ATM connections. Proposed solutions for improving performance are examined in the sense of throughput efficiency and fair allocation of network resources for active TCP connections. The results of simulations on this topic, are examined to improve the performance of TCP/IP over ATM