Hình 5.11 Đồ thị tranh chấp đường truyền của giao thức TCP và UDP Mô phỏng được thực hiện với khoảng thời gian 120 giây. Nguồn FTP (sử dụng TCP để vận chuyển) được kích hoạt trước khoảng thời gian giây thứ 6, lúc này thông lượng TCP đã tăng đáng kể đạt hơn 8Mbps. Đến khoảng giây thứ 13, nguồn UDP bắt đầu phát thì có sự tranh chấp băng thông xảy ra, thông lượng nguồn FTP giảm đáng kể vì phải chia phần băng thông cho nguồn UDP. Sau khi nguồn UDP kết thúc tại giây 76 thì nguồn FTP bắt đầu lấy lại băng thông của nguồn UDP trả lại.
Từ kết quả nhận được như trên, chúng tôi có một số nhận xét như sau: 1. Giao thức TCP có khả năng thích nghi với đường truyền, còn giao thức UDP phát với một tốc độ bit cố định cho dù có gói tin bị mất trên đường truyền. Tuy nhiên, kết quả thực nghiệm 3 (Hình 5.11) cho thấy, thông lượng
nguồn phát UDP cũng bị thăng giáng mạnh như thông lượng nguồn phát TCP. Nguyên nhân là giao thức TCP sử dụng cơ chế cửa sổ trượt có kích thước thay đổi. Thông lượng TCP tiếp tục tăng cho đến khi bên phát của thực thể TCP không nhận được biên nhận đúng trong thời gian time-out, khi đó bên phát TCP cho rằng có dấu hiệu tắt nghẽn nên giảm cửa sổ phát xuống đáng kể và sau đó tăng trở lại làm thông lượng nguồn phát TCP thăng giáng mạnh. Khi thông lượng kết nối TCP tăng cao thì số lượng các gói tin UDP bị loại lớn hơn và ngược lại thông lượng TCP giảm thì số lượng các gói tin UDP bị loại ít hơn, làm cho thông lượng UDP bị thăng giáng theo sự thăng giáng của thông lượng TCP.
2. Một số nguyên nhân làm cho thông lượng nguồn TCP và UDP chỉ chiếm một phần rất nhỏ băng thông đường truyền, có thể là:
– Bộ đệm phát và bộ đệm thu tại các máy tính A, B, C, D không đủ lớn để tăng thêm thông lượng đường truyền.
– Hàng đợi tại Modem không đủ lớn để chứa tất các gói tin đến từ máy A và máy B trước khi được đưa lên đường truyền đến máy C, dẫn đến sự loại bỏ các gói tin ngay tại Modem. Hơn nữa mục đích của Modem là truy cập Internet ADSL có dung lượng thấp, cho nên có bộ nhớ nhỏ, tốc độ xử lý chậm. Do đó, có thể Modem không thích hợp cho truyền dữ liệu trong mạng LAN tốc độ cao (100Mbps).
– Có sự xung đột khi sử dụng đường truyền chung từ Modem đến máy C của hai kết nối trên làm cho các gói tin bị hỏng, dẫn đến thông lượng TCP giảm đáng kể và sự loại bỏ gói tin UDP.
Các lý do trên có thể là nguyên nhân làm cho các kết nối sử dụng kém hiệu quả băng thông đường truyền. Khi lưu lượng đến vượt quá khả năng nhận thì các gói tin bị loại, hoặc thời gian đợi biên nhận quá lâu nên bên gửi TCP cho rằng có sự mất mát gói tin xảy ra. Đó là các lý do làm cho thông lượng TCP giảm đáng kể khi nguồn UDP bắt đầu phát. Cụ thể, tổng thông
lượng của hai kết nối trên tại thời điểm ổn định vào khoảng 10Mbps, chiếm khoảng 10% khả năng vận chuyển của đường truyền.
3. Nguồn phát UDP tại máy B có thông lượng khoảng 9.716 Mbps, nhưng đến máy nhận C thì chỉ còn khoảng 4.6Mbps. Điều này cho thấy sự hạn chế của các thiết bị phần cứng sử dụng cho thực nghiệm này là có thật. Để thêm tính thuyết phục của nhận xét này, chúng tôi thực hiện thêm một thực nghiệm giống như trên với duy nhất một nguồn phát UDP (9.716 Mbps), thu được kết quả về thông lượng nguồn UDP tại máy C như Hình 5.12.
Hình 5.12 Đồ thị thông lượng của giao thức UDP khi truyền riêng
Rõ ràng, lưu lượng nguồn video thu được không bị hao hụt nhiều như khi sử dụng chung đường truyền với ứng dụng ftp (Hình 5.11).