Review Paper an Effective Approach to Alleviating the Challenges of Transmission Control Protocol

7/22/2019 Review Paper an Effective Approach to Alleviating the Challenges of Transmission Control Protocol

1/11

Nama : Amirullah

Nrp : 5113201011

Judul Paper : An effective approach to alleviating the challenges of transmission control

protocol

Pengarang : GuoDong Wang, Yongmao Ren, dan Jun Li

Published in IET Communications

Received on 28th February 2013

Revised on 26th October 2013

Accepted on 21st November 2013

doi: 10.1049/iet-com.2013.0154

GARIS BESAR RANCANGAN PENELITIAN

1 Latar Belakang (Review Paper)Permasalahan yang dibahas pada paper yang berjudul An effective approach to

alleviating the challenges of transmission control protocol adalah mengenai

pengontrolan kongesti yang terjadi pada jaringan TCP. Telah banyak solusi yang

diusulkan dari berbagai penelitian, namun masih banyak timbul celah kekurangan.

Permasalahan umum algoritma kongestion kontrol TCP tradisional adalah masih

memiliki banyak kelemahan dalam efisiensi dan fairness FLDnets (fast long distance

networks). Hingga sekarang ini, telah banyak penelitian untuk menangani masalah

tersebut, namun masih banyak tantangan dan kelemahan termasuk FLDnets atau jaringan

cepat jarak jauh, mekanisme stabilitas, round trip time (RTT)-fairness, TCP-friendliness

dan lain-lain.

Maka dari itu harus ada upaya meningkatkan efisiensi untuk menangani masalah

kongesti tersebut. Tujuan dari penetian paper ini adalah mengusulkan solusi yang lebih

efisien dari pada algoritma lain untuk menangani kongesti yang terjadi pada TCP.

Algoritma kontrol kongesti baru dalam penelitian ini adalah fair TCP (FTCP).

FTCP dapat meringankan masalah tersebut dengan cara: Pertama, meningkatkan round


2/11

trip time (RTT)-fairness dengan mengubah congestion control windows (cwnd) TCP dan

menyesuaikan tingkat pertumbuhan cwnd untuk membuat arus FTCP dengan RTT yang

berbeda agar mencapai throughput yang sama. Kedua, menyeimbangkan efisiensi

transmisi dan TCP-friendliness dengan dinamis menyesuaikan agresivitas FTCP sesuai

dengan tingkat kemacetan link.

Kontribusi Paper

Untuk meningkatkan efisiensi transmisi TCP dalam FLDnet, Floyd mengusulkan

algoritma high-speed TCP (HSTCP), yang dapat meningkatkan efisiensi FLDnet. Namun

HSTCP tidak mempertimbangkan RTT-fairness dan TCP-friendliness pada standar TCP.

Dalam penelitian lain, Kelly mengusulkan STCP sebagai alternatif HSTCP untuk

memecahkan masalah efisiensi transfer data dalam FLDnet. STCP menggunakan strategi

Multiplicative Increase and Multiplicative Decrease (MIMD), bukan Additive Increase

and Multiplicative Decrease (AIMD) dalam menyesuaikan cwnd untuk setiap RTT. Skala

modifikasi yang diusulkan sudah bagus pada banyak lingkup penerapan. Namun, aliran

STCP biasanya menggerakkan jaringan mengalami keadaan kongestion yang hampir

konstant, yang umumnya tidak diinginkan pada sebagian besar jaringan.

Sifat jaringan Internet Protocol (IP) adalah berbagi resource, maka efektivitas

dalam penerapan algoritma yang telah dijelaskan di atas bukanlah satu-satunya hal

penting dari algoritma kontrol kongesti. Algoritma TCP harus berbagi resource dengan

cara yang fair (adil). TCP CUBIC menyederhanakan fungsi dan mempercepat

penambahan nilai congestion window (cwnd) dari TCP BIC. Perbedaan utama TCP

CUBIC dan TCP BIC adalah TCP CUBIC meningkatkan cwnd berdasarkan lama waktu

berlalu sejak kongesti terakhir. Penggunaan TCP CUBIC menghasilkan nilai cwnd rata-

rata, throughput, dan waktu tempuh lebih besar dibanding TCP BIC. Leith dan Shorten

telah menyajikan HTCP untuk mencapai TCP-friendliness yang diinginkan, RTT-fairness

dan efektivitas properti. Caini dan Firrincieli mengusulkan Hybla untuk memecahkan

masalah RTT-fairness.


3/11

Untuk masalah stabilitas, banyak strategi dalam mencapai tujuan ini dengan pre-

decreasing cwnd dengan alat bantu untuk mengukur keadaan jaringan. Vegas, CTCP dan

Yeah menggabungkan deteksi packet loss dan pengukuran RTT sebagai mekanisme

untuk memperkirakan keadaan jaringan. NF-TCP mencapai friendliness yang baik

dengan menggunakan pengukuran bandwidth yang tersedia dan pemberitahuan kongesti

eksplisit. Tetapi itu menjadi tantangan oleh kebutuhan tambahan dari router dalam

penyebarannya. ACP menggunakan estimasi ukuran antrian bottleneck dan rasio fairness

untuk mencapai pemanfaatan tinggi untuk berbagi resource yang fair dalam jaringan.

Protokol yang telah dibahas di atas telah menunjukkan kemajuan besar, tapi masih

ada ruang untuk perbaikan. Dibandingkan dengan varian TCP yang disebutkan di atas,

FTCP menunjukkan hasil yang menjanjikan tidak hanya di throughput, tetapi juga dalam

fairness dan stabilitas. Kontribusi utama dari FTCP adalah sebagai langkah awal

untuk mengurangi tantangan TCP, terutama dalam efisiensi transmisi, RTT-

friendliness dan TCP-friendliness.

Desain Algoritma

Desain Algoritma dalam perancangan FTCP ini adalah dengan

mempertimbangkan isu terbuka dari TCP, yaitu:

Bagaimana untuk memastikan kinerja TCP dalam jaringan IP yang heterogen Bagaimana meningkatkan TCP RTT-fairness Berapa nilai awal yang sesuai untuk cwnd TCP Bagaimana menjaga stabilitas TCP

Dalam paper ini diuraikan kembali dan menghitung ulang hubungan antara

parameter TCP, seperti window awal, mekanisme slow start dan congestion avoidance,

serta gangguan dari RTT dan throughput. Dengan pengetahuan ini, maka diusulkanlah

algoritma FTCP.


4/11

algoritma kontrol kongesti TCP tradisional:

cwndi+1 {

evolusi cwnd dalam waktu dapat diberikan oleh

cwnd awal adalah dan menulis ulang fungsi memperbarui cwnd seperti

Untuk memperjelas evolusi cwnd dalam waktu (3), maka cwnd awal dianggap

adalah 4 dan madalah 3, masing-masing. Pada awal fase slow start, cwnd awal adalah 4.

Selama masa pertama RTT, kedatangan paket 1s ACK membuat kenaikan cwnd dari 5

sampai 7 (untuk m = 3, cwnd = 4 + 3 = 7).


5/11

evolusi cwnd dalam waktu dapat digeneralisasi sebagai (lihat (4))


6/11

Persamaan (11) adalah algoritma kontrol kongesti yang telah diadopsi untuk

FTCP. Di sini, dan disesuaikan secara dinamis dengan perkiraan jumlah paket dalam

antrian Q.

Berdasarkan kontribusi paper yang telah dijelaskan di atas, maka saya

menilai bahwa kontribusi dari paper ini sangatlah significant (4). Karena dapat

meningkatkan efisiensi transmisi, RTT-friendliness dan TCP-friendliness. Hal ini

juga terbukti dari diagram yang telah ditampilkan pada hasil evaluasi

2 Ujicoba


7/11

Ujicoba yang dilakukan dalam paper ini terutama membandingkan FTCP dengan

Reno, Hybla, CUBIC, STCP, HTCP dan CTCP. Metrik kinerja meliputi throughput,

dynamics, RTT-fairness dan TCP-friendliness, yang umum digunakan dalam evaluasi

protokol TCP. Throughput menunjukkan efisiensi transmisi TCP. Intra protocol fairness

merupakan tingkat distribusi bandwidth antara dua aliran dari protokol yang sama.

Dynamics menunjukkan kemampuan TCP untuk menangani variasi lalu lintas latar

belakang. RTT-fairness didefinisikan sebagai 'rasio throughput yang dicapai oleh dua

kelompok arus sebagai fungsi dari rasio RTTs mereka. TCP-friendly didefinisikan

sebagai salah satu yang jangka panjang tingkat kedatangan 'tidak melebihi bandwidth

dari koneksi TCP konformant dalam situasi yang sama.


8/11


9/11


10/11


11/11

Review Paper an Effective Approach to Alleviating the Challenges of Transmission Control Protocol

Documents

Transcript of Review Paper an Effective Approach to Alleviating the Challenges of Transmission Control Protocol