Analytical Modeling of TCP in Software Environment

Abstract

Tämä diplomityö tutkii ja vertailee TCP-protokollan eri analyyttisten mallien soveltuvuutta TCP-yhteyden mallintamiseen pakettiverkon mallinnusohjelmistossa.

Pakettiverkko vaatii laajamittaista suunnittelua ja optimointia toimiakseen tehokkaasti. Viiveen, viiveen vaihtelun ja jonon pituuksien sekä muiden parametrien vastaavuus asetettujen vaatimusten kanssa tulisi arvioida etukäteen. Simulaatiot tuottavat tarkkoja tuloksia, mutta suurempien verkkojen simulointi vaatii paljon prosessointitehoa ja siksi analyyttisten mallien käyttö suorituskyvyn arvioimisessa on varteenotettava vaihtoehto. Työn alla oleva ohjelmistoprojekti on suunniteltu käytettäväksi eri liikenne-, protokolla- ja verkkoskenaarioiden rakentamiseen ja vertailuun.

TCP on ylivoimaisesti käytetyin kuljetuskerroksen protokolla nykyisessä Internetissä. Se on yhteydellinen protokolla, joka käyttää monimutkaisia algoritmeja liikenteen ruuhkan- ja vuonhallintaan. TCP-protokollaan on tehty lukuisia muutoksia ja uusia parannuksia suunnitellaan jatkuvasti. Uuden toiminnot ovat keskittyneet TCP-yhteyksien optimointiin ruuhkaisessa verkossa.

Työn tarkoituksena on löytää ja vertailla sopivia analyyttisia malleja ja niiden tärkeimpien parametrien vaikutuksia TCP-liikenteen mallintamiseen tietokoneella. Analyyttisia malleja tarkastellaan ja vertaillaan eri ympäristöissä laskennallisen tehokkuuden, skaalautuvuuden ja tarkkuuden suhteen.