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¿Cómo detecta TCP la congestión?

2013/12/2
TCP detecta la congestión a través de una combinación de mecanismos, dependiendo principalmente de la retroalimentación de la red en sí:

1. Notificación de congestión explícita (ECN):

* Cómo funciona: Los enrutadores a lo largo de la ruta pueden establecer el bit de congestión experimentada (CE) en el encabezado IP de un paquete. Esta es una señal no basada en la pérdida que indica la congestión * antes de * que se produce la pérdida de paquete *. El remitente TCP luego recibe este paquete marcado y reacciona en consecuencia.

* ventajas: Permite un control de congestión más suave, ya que proporciona una advertencia temprana. Previene la pérdida de paquetes, que es más perjudicial.

* Desventajas: Requiere soporte de enrutador para ECN, que no está implementado universalmente.

2. Pérdida de paquetes:

* Cómo funciona: Este es el método más común. Cuando se pierde un paquete (debido a la congestión u otras razones), el remitente TCP no recibe un reconocimiento (ACK) por ese paquete dentro de un tiempo razonable. Esto se interpreta como una indicación de congestión.

* ventajas: Simple y ampliamente aplicable; No requiere ninguna característica de red especial.

* Desventajas: Reacciona a la congestión * después de * La pérdida de paquetes ha ocurrido, lo que lleva a una experiencia más disruptiva. También es menos preciso que ECN, ya que la pérdida puede ser causada por otras razones además de la congestión.

3. Tiempos de espera:

* Cómo funciona: TCP utiliza temporizadores para esperar ACK. Si no se recibe un ACK para un paquete antes de que expire el temporizador, el remitente asume la pérdida de paquetes (posiblemente debido a la congestión) y reacciona en consecuencia.

* ventajas: Proporciona un mecanismo de respaldo si otros métodos fallan.

* Desventajas: Puede ser menos sensible a la congestión que otros métodos; Los valores del temporizador necesitan un sintonización cuidadosa.

4. ACK duplicados:

* Cómo funciona: Si el remitente recibe tres ACK duplicados para el mismo paquete, infiere que un paquete que sigue al reconocido podría haberse perdido (o retrasado). Esto sugiere congestión.

* ventajas: Detecta la congestión * antes de * Se produce un tiempo de espera, ofreciendo una respuesta más rápida.

* Desventajas: Se basa en la suposición de que la pérdida de paquetes es la causa, no necesariamente la congestión misma. Puede ser activado por otros problemas de red.

En resumen:

La detección de congestión de TCP es un enfoque multifacético. Idealmente, utiliza ECN para la detección temprana y no disruptiva. Si ECN no está disponible o ineficaz, recae en la detección de pérdidas de paquetes a través de tiempos de espera y ACK duplicados. Estos mecanismos, combinados con los algoritmos de control de congestión de TCP (como inicio lento, evitación de congestión, retransmisión rápida, recuperación rápida), trabajan juntos para ajustar la velocidad de envío para que coincidan con la capacidad de la red, evitando o mitigando la congestión.

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