Khi mất gói trên đường truyền TCP coi mạng bị nghẽn. Khi đó TCP sử dụng “khởi động chậm” hoặc dùng thuật toán tránh nghẽn và truyền lại những gói bị mất. Thời gian đáp ứng của những thuật toán này rất nhạy cảm với RTT. Để khôi phục đầy đủ dữ liệu trên đường truyền vệ tinh có thể mất vài phút, như vậy kích thước cửa sổ và lưu lượng bị hạn chế.
Cơ chế để TCP tương thích với biến thiên băng thông trên đường truyền là tăng kích thước cửa số để giảm nghẽn mạng và giảm kích thước cửa số khi mạng không
Ngô Ái Tâm a7984.47a Lớp 47PM2 – Đại học xây dựng 26 nghẽn. Tốc độ thích nghi băng thông của TCP tỷ lệ với RTT, đường truyền vệ tinh có RTT lớn nên thời gian thích nghi dài hơn cho nên khả năng điều khiển nghẽn của TCP bị hạn chế. Khi mất gói, cần nhiều thời gian hơn ở giai đoạn tăng tuyến tính để phục hồi cửa sổ TCP [9].
Hoạt động của TCP sẽ bị ảnh hưởng nhiều khi truyền trên đường truyền có độ trễ cao. TCP sử dụng cơ chế tự đồng bộ, nghĩa là đảm bảo các đoạn dữ liệu mới chưa được đưa vào mạng cho tới khi biếtcác đoạn dữ liệu cũ rời khỏi mạng đã thu được. Cơ chế điều khiển dòng TCP sử dụng thuật toán khởi động chậm. Khởi động chậm nhằm đảm bảo cho nguồn TCP không gửi các gói tốc độ cao vào mạng cho tới khi nhận thấy nó không gây nghẽn cho mạng. Nghĩa là nó không gửi gói tin vào mạng khi chưa biết gói trước đã nhận được.
Cửa sổ nghẽn được đặt giá trị là một đoạn dữ liệu khi thiết lập liên kết và sau mỗi lần nhận được phản hồi, dữ liệu sẽ tăng lên. Lúc đầu TCP sẽ gửi một đoạn dữ liệu đơn, đợi 500msec gửi tiếp 2 đoạn dữ liệu và đợi 500 msec sau sẽ gửi tiếp 4 đoạn dữ liệu và cứ tiếp tục như vậy cho đến khi đường truyền vệ tinh kín chỗ. Nhưng phải mất nhiều giây để cho người dùng thu được toàn bộ dung lượng đường truyền vệ tinh. Trong một vài trường hợp, kết nối TCP sẽ kết thúc trước khi thuật toán điều khiển nghẽn kết thúc và như vậy không bao giờ đạt được hoạt động tối ưu. Tóm lại, nếu các kết nối nhiều TCP cùng chia sẻ đường truyền vệ tinh thì một hoặc nhiều kết nối phải huỷ bỏ như vậy vô tình đã làm cho băng thông bị lãng phí đáng kể. Cách kết nối trên gọi là kết nối tránh nghẽn. Như vậy TCP không ưu việt cho các kết nối có RTT dài, nó chỉ tốt cho phần lớn mạng có thời gian trễ thấp.
Kết nối Internet trên mạng mặt đất thực hiện bằng các bộ định tuyến qua những tuyến truyền không đồng nhất, hai chiều và đối xứng được lựa chọn theo các hướng khác nhau. Trên thực tế, băng thông Internet giữa người dùng và máy chủ là không đối xứng, các yêu cầu kết nối và xác nhận chỉ cần băng thông rất nhỏ, còn các file dữ liệu lớn tải từ máy chủ về thì cần băng thông rất lớn, tỷ lệ đó khoảng 1/10. Khác biệt so với đường truyền trên mạng mặt đất, đường truyền vệ tinh thường làm việc ở chế độ không đối xứng nghĩa là phát dữ liệu với tốc độ thấp hơn nhiều so với thu dữ liệu.
Thủ tục TCP/IP tạo nền Internet cho mạng mặt đất được thiết kế để làm việc trong môi trường có băng thông rộng, mức hoạt động giảm được nhận biết qua chất lượng trao đổi thông tin giữa hai người dùng. Trễ đường truyền lớn, tốc độ lỗi bít cao
trên đường truyền vệ tinh dẫn đến TCP/IP hoạt động kém và dẫn đến hiệu suất đường truyền vệ tinh và chất lượng dịch vụ (QoS) thấp.
Giải pháp tách kết nối TCP sẽ giúp khắc phục những vấn đề trên và mở ra những khả năng mới cho truyền thông vệ tinh. TCP cung cấp kết nối đầu cuối nghĩa là tầng TCP tại bên gửi và bên nhận được liên kết qua đường liên kết ảo có điều khiển luồng và chống tắc nghẽn. Hình 2.4.2 là cấu hình giả định liên kết vệ tinh TCP/IP [9]. IWU(interworking unit) thực hiện quá trình chuyển đổi giao thức. Tại IWU, dữ liệu được truyền từ TCP Reno (là TCP với những mở rộng: slow start, tránh tắc nghẽn, cơ chế truyền lại, tìm lại, hỗ trợ cho cửa sổ rộng và cản trở những gói ACK.) tới giao thức liên kết dữ liệu. Tại đích cuối cùng, IWU thực hiện chuyển đổi lại TCP Reno. Enhancer [9] (hình 2.4.3) thực hiện giống chức năng của IWU. Enhancer hoàn thành kết nối Internet và không phụ thuộc vào bất cứ biến đổi nào của TCP/IP.