Μελέτη και ανάλυση επίδοσης του multipath TCP σε ασύρματα δίκτυα επικοινωνίας

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζει την ανάλυση του Multipath TCP, ενός νέου πρωτοκόλλου που ανήκει στο επίπεδο μεταφοράς, που έχει ως στόχο την εκπομπή και λήψη δεδομένων σε δύο ή περισσότερες ζεύξεις ταυτόχρονα εντός μιας σύνδεσης. Στην εργασία παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των δοκιμών που διενεργήθηκαν, τόσο σε επίπεδο προσομοίωσης, χρησιμοποιώντας τον προσομοιωτή ns-2, όσο και σε πραγματικές συνθήκες, χρησιμοποιώντας δύο είδη διεπαφών: WiFi και 3G/HSPA. Για τις δοκιμές σε πραγματικές συνθήκες, χρησιμοποιήθηκε η υλοποίηση του Multipath TCP στο λειτουργικό σύστημα Linux, που δημιουργήθηκε από τον Sebastian Barre, του Πανεπιστημίου της Λέουβεν στο Βέλγιο (Universite catholique de Louvain - Belgique). Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το πρωτόκολλο επιτυγχάνει παραπλήσια ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων σε τερματικά με δύο διεπαφές WiFi, σε σχέση με το άθροισμα των ταχυτήτων μεταφοράς όταν χρησιμοποιούνται οι δύο διεπαφές ξεχωριστά. Επίσης τα αποτελέσματα δείχνουν την αδυναμία χρήσης του πρωτοκόλλου σε δίκτυα 3G/HSPA, λόγω της αφαίρεσης των TCP Options, που ορίζει το πρωτόκολλο και είναι απαραίτητα για την εγκατάσταση των υποροών, από τους ενδιάμεσους κόμβους (middleboxes) του κορμού δικτύου από την πλευρά του 3G Παρόχου. Στην περίπτωση αυτή, παρόλη την μη επίτευξη μιας σύνδεσης Multipath TCP, η σύνδεση συνεχίζει ως μια κανονική TCP σύνδεση, χρησιμοποιώντας μόνο μια εκ των δύο διεπαφών.