CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ HIỆU SUẤT GIAO THỨC TCP TRÊN MẠNG CÓ ĐƯỜNG TRUYỀN ADSL
4.3.2 MÔ PHỎNG VỚI MẠNG MÀ MÁY CỦA NGƯỜI SỬ DỤNG KẾT NỐI INTERNET QUA ACCESS POINT Ở NỐI VỚI ĐƯỜNG TRUYỀN ADSL
Trong thực tế mạng nối với Internet qua ADSL có thể là một mạng LAN không dây - WLAN. Vì vậy, trong phần mô phỏng này chúng tôi thực hiện mô phỏng mạng WLAN kết nối với Internet qua Access Point nối với đường truyền ADSL. Mô hình mạng mô phỏng được cấu hình như trên hình 4.8. Cấu hình này chỉ khác với cấu hình mô phỏng LAN ở tiểu mục 4.3.1 phần kết nối với máy người dùng. Tức là, chỉ thay mạng người dùng từ LAN thành WLAN chuẩn 802.11. Các phần còn lại giống như trong mô hình mạng mô phỏng trước.
Hình 4.8 Cấu hình mạng mô phỏng WLAN kết nối với Internet qua ADSL
Các nguồn sinh lưu lượng ta cũng sử dụng giống các nguồn sinh lưu lượng ở trong mô phỏng trước. Công việc đánh giá của chúng tôi bao gồm:
thay đổi tốc độ dòng CBR đánh giá thông lượng chuẩn hóa, độ trễ giữa các gói tin, jitter. Kết quả của kịch bản mô phỏng này thể hiện trong các bảng và các đồ thị ở phần sau đây.
Bảng 4.4 Thông lượng chuẩn hóa ứng với mô phỏng WLAN kết nối với Internet.
CBR rate 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43
2
ADSL
2Mbps, 10ms 128Kbps, 20ms
2.048Mbps, 20ms Full Duplex
TCP Sink
1 3 0
FTP
UDP CBR
Null
2 Mbps, 5ms Full Duplex
wireless
TCP
Asym 0.39 0.39 0.40 0.42 0.40 0.44 0.42 0.44 0.43 0.41 0.41 0.41 TCP Reno 0.35 0.36 0.35 0.36 0.35 0.37 0.36 0.38 0.38 0.37 0.37 0.37
CBR rate 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 TCP
Asym 0.40 0.38 0.37 0.35 0.36 0.33 0.32 0.32 0.32 0.32 0.33 0.33 TCP Reno 0.36 0.35 0.32 0.33 0.32 0.32 0.30 0.30 0.29 0.29 0.29 0.29
CBR rate 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 TCP
Asym 0.33 0.35 0.33 0.35 0.36 0.38 0.39 0.39 0.41 0.42 0.39 0.39 TCP Reno 0.29 0.30 0.29 0.28 0.29 0.30 0.32 0.35 0.38 0.35 0.35 0.36
CBR rate 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 TCP
Asym 0.41 0.40 0.40 0.41 0.40 0.41 0.42 0.42 0.42 0.42 0.42 0.41 TCP Reno 0.36 0.35 0.36 0.35 0.35 0.36 0.38 0.39 0.38 0.38 0.38 0.38
CBR rate 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 TCP
Asym 0.41 0.41 0.40 0.39 0.39 0.39 0.40 0.38 0.39 0.37 0.36 0.35 TCP Reno 0.38 0.38 0.38 0.37 0.37 0.37 0.36 0.36 0.36 0.35 0.34 0.33
CBR rate 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 TCP
Asym 0.35 0.34 0.34 0.33 0.33 0.32 0.31 0.31 0.30 0.30 0.29 0.29 TCP Reno 0.32 0.31 0.30 0.30 0.30 0.29 0.30 0.29 0.27 0.27 0.26 0.24
CBR rate 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 TCP
Asym 0.28 0.27 0.27 0.26 0.26 0.25 0.24 0.23 0.22 0.22 0.20 0.20 TCP Reno 0.25 0.25 0.25 0.24 0.23 0.22 0.22 0.21 0.21 0.20 0.19 0.17
CBR rate 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128
TCP Reno 0.16 0.15 0.14 0.13 0.12 0.11 0.09 0.08 0.07 0.07 0.05 0.05 0.05
Hình 4.9 Thông lượng chuẩn hóa ứng với mô phỏng WLAN kết nối Internet qua ADSL
Các kết luận giống như với mô phỏng mạng LAN kết nối với Internet ở tiểu mục 4.3.1. Nhìn đồ thị ta thấy ảnh hưởng của đường truyền không dây (có tỉ lệ lỗi cao hơn đường truyền có dây) lên TCP là lớn. Thông lượng chuẩn hóa đạt được khi mô phỏng với mạng WLAN là tương đối nhỏ. Khi kết hợp với tính bất đối xứng cao của đường truyền thì TCP Reno bị ảnh hưởng nặng nề hơn nữa và thông lượng đạt được giảm mạnh khi tính bất đối xứng đường truyền tăng cao. Còn với TCP Asym thì có bị ảnh hưởng nhưng mức độ ít hơn. Vì vậy, ta có thể nói rằng giao thức TCP Asym có hiệu suất về thông
lượng tốt hơn so với TCP Reno với đường truyền bất đối xứng và có đoạn không dây.
Bảng 4.5 và đồ thị 4.10 mô tả độ trễ trung bình giữa các gói tin khi mô phỏng WLAN kết nối với Internet qua ADSL.
Bảng 4.5 Độ trễ trung bình giữa các gói tin với mô phỏng WLAN kết nối với Internet qua ADSL
CBR rate (Kbps)
Độ trễ trung bình (ms) TCP Asym TCP Reno
32 10.40 11.29
50 12.43 13.21
100 13.55 14.75
107 15.44 16.93
110 16.85 17.83
112 18.14 19.25
116 20.82 24.67
119 22.11 31.35
122 24.97 42.19
128 24.57 81.82
Hình 4.10 Độ trễ trung bình giữa các gói tin tin với mô phỏng WLAN kết nối với Internet qua ADSL
Tương tự, bảng 4.5 và hình 4.11 là kết quả mô phỏng jitter trung bình đối với mạng WLAN kết nối với Internet.
Bảng 4.5 Jitter trung bình với mô phỏng WLAN kết nối với Internet qua ADSL
CBR rate (Kbps)
Jitter trung bình (ms) TCP Asym TCP Reno
32 9.85 10.78
33 11.32 13.53
34 10.91 14.01
46 12.82 15.32
52 16.49 18.93
108 21.61 24.34
CBR rate (Kbps)
Jitter trung bình (ms) TCP Asym TCP Reno
113 26.40 29.31
117 32.66 38.94
118 29.59 41.24
119 31.31 45.68
122 34.07 57.78
123 38.54 72.19
124 34.39 81.33
126 31.91 115.26
128 32.50 120.65
Hình 4.11 Jitter trung bình với mô phỏng WLAN kết nối với Internet qua ADSL
Từ các kết quả mô phỏng về độ trễ trung bình giữa các gói tin và jitter trung bình ta thấy độ trễ giữa các gói tin và jitter tăng lên khi băng thông của kênh biên nhận giảm đi (tốc độ dòng CBR tăng lên). Đối với TCP Reno ảnh hưởng này là rất lớn còn đối với TCP Asym có ảnh hưởng nhưng ít hơn.
Tóm lại, đối với mạng mô phỏng như trên hình 4.8, khi tăng tốc độ của nguồn CBR thì giao thức TCP Reno bị ảnh hưởng nặng nề bởi việc mất các gói tin ACK trên kênh biên nhận, dẫn đến làm giảm đáng kể thông lượng, tăng độ trễ trung bình của các gói tin và tăng jitter khi truyền số liệu. Vì vậy, sử dụng các giải pháp cải tiến TCP bằng phương pháp lọc ACK và phục hồi ACK ở hai đầu của đường truyền bất đối xứng (TCP Asym) là việc làm cần thiết để cải thiện hiệu suất của TCP trên mạng có đường bất đối xứng và đoạn không dây.