Chương 2 Giao thức TCP và các cơ chế điều khiển tắc nghẽn
2.4. Những vấn đề của TCP trong môi trường mạng không dây
Chất lượng của TCP trong môi trường không dây thấp hơn mạng có dây. Nguyên nhân chính của việc này là do TCP không nhận ra được chính xác nguyên nhân gây mất gói mà tất cả quy về là do tắc nghẽn trong mạng. Trong khi đó, việc mất gói trong môi trường không dây không chỉ là do tắc nghẽn mà còn có thể là lỗi đường truyền.
Gói dữ liệu TCP cũng có thể mất nếu chất lượng môi trường truyền thấp, tầng liên kết (link layer) không có một giao thức điều khiển có độ tin cậy cao. Sau một số lần cố gắng truyền lại, tầng liên kết chuyển giao việc xử lý lỗi cho TCP. Tình trạng chuyển giao (handover) kết nối cũng có thể gây ra tình trạng mất dữ liệu, và có thể mất dữ liệu trong cả cửa sổ phát. Việc mất dữ liệu do giao thức tầng liên kết không tin cậy hay handover có thể gây ra tình trạng timeout dẫn đến TCP phải quay về pha slow-start; hoặc đầu phát nhận được ba gói ACK trùng lặp kết quả là dẫn đến việc thực hiện Fast-Recovery và Fast- Retransmit. Trong một số trường hợp, TCP thực thi cơ chế tránh tắc nghẽn không cần thiết. Sau khi xảy ra tình trạng mất gói, chất lượng môi trường truyền có thể phục hồi trạng thái tốt rất nhanh chóng, hoặc sau khi handover việc truyền thông giữ thiết bị và BS không gặp phải vấn đề gì.
Nếu độ trễ đường truyền đủ dài, gây ra tình trạng timeout ở đầu phát. Kết quả là kích hoạt việc truyền lại không cần thiết. Độ trễ đường truyền gây ra do nhiều nguyên nhân: băng thông thấp, tầng liên kết hoạt động không tốt, môi trường truyền không tốt hoặc do các bộ đệm chờ xử lý ở các thiết bị trung gian. Đồng thời, độ trễ lớn cũng làm cho RTO tăng cao. Kết quả là TCP phản ứng chậm chạp khi mất dữ liệu thật sự.
Kết luận
Như vậy theo một khảo sát nghiên cứu [6], vấn đề của các giải thuật TCP truyền thống mắc phải trong môi trường không dây là:
• Việc mất gói trên đường truyền không dây mà nguyên nhân là do môi trường truyền không tốt, do mất kết nối tạm thời, do di chuyển … Trong tất cả các trường hợp này, TCP đều phản ứng như trong trường hợp tắc nghẽn. Để tối ưu hóa TCP, trong hoặc
o Cải tiến TCP có khả năng phân biệt nguyên nhân mất gói.
o Có phương thức hoạt động hợp lý trong trường hợp mất gói không phải do tắc nghẽn.
• Độ trễ cao làm TCP hoạt động không hiệu quả, giải pháp đưa ra là cố gắng tối ưu hóa độ trễ, tránh việc tăng RTT không cần thiết. Giải pháp cho vấn đề này thông thường là các giải pháp hỗ trợ tầng liên kết hoặc tính băng thông hợp lý thay cho việc giảm cửa sổ phát một cách không có căn cứ.
• Đảm bảo độ công bằng trong cải tiến giải thuật (fairness)