Πολυδιαδρομικό TCP
Multipath TCP
Προβολή/ Άνοιγμα
Θεματική επικεφαλίδα
TCP/IP (Πρωτόκολλο δικτύων υπολογιστών)Λέξεις κλειδιά
Multipath TCP ; MPTCP ; Multipath transport ; Path manager ; Congestion control ; Scheduler ; Subflows ; Meta-Socket ; Sub-SocketΠερίληψη
Από την αρχή της δημιουργίας των δικτύων εμφανίστηκε η ανάγκη για μεγαλύτερη αξιοπιστία και μεγαλύτερη ταχύτητα. Έτσι αναπτύχτηκαν διάφορες τεχνικές για την εξασφάλιση της μεταφοράς των δεδομένων και ταυτόχρονα επενδύθηκαν περισσότερα χρήματα ούτως ώστε τα συστήματα να έχουν την δυνατότητα εναλλακτικών διαδρομών σε περίπτωση βλαβών. Το TCP είναι ένα πρωτόκολλο επικοινωνίας που μας δίνει ακόμα και τώρα τη δυνατότητα να ανταλλάσουμε πακέτα μεταξύ χρηστών με αποτελεσματικότητα. Η αύξηση όμως των χρηστών δημιούργησε το πρόβλημα της διευθυνσιοδότησης αφού οι IP σε IPv4 εξαντλήθηκαν και η απαίτηση για μεγαλύτερες ταχύτητες και αδιάλειπτο internet αποτέλεσαν την γέννηση τεχνικών Multihoming. Επιπλέον, η δυνατότητα χρήσης Wi-Fi αλλά και 3G/4G ενέτεινε το πρόβλημα. Αν και δόθηκε η λύση στην διευθυνσιοδότηση με το IPv6 το Multihoming παρέμενε ένα πολύπλοκο και πολυσύνθετο πρόβλημα λαμβάνοντας υπ όψιν πως η κίνηση TCP ακολουθεί μοναδική διαδρομή (single path). Όλα αυτά τα χρόνια παρουσιάστηκαν αρκετές λύσεις multihoming, όπως το Link aggregation, το Shim6 και μια πιο επιτυχημένη το SCTP, οι οποίες όμως είτε χρησιμοποιούσαν τεχνικές που κάλυπταν προβλήματα και δημιουργούσαν άλλα είτε δεν μπορούσαν να είναι εφαρμόσιμα καθώς δεν υποστηρίζονταν από τις υπάρχουσες εφαρμογές. Το Multipath TCP είναι μια εφαρμογή η οποία εκμεταλλεύεται την υπάρχουσα δομή του internet και κάνει πράξη τις πολυδιαδρομικές συνδέσεις επεκτείνοντας τις επιλογές του TCP, ξεπερνώντας τις μέχρι τώρα γνωστές λύσεις multihoming και έχοντας πάντα κατά νου τα προβλήματα που δημιουργούνται με τα middleboxes.
Στην παρούσα διπλωματική εργασία θα δούμε τις βασικές αρχές και δομές του MPTCP καθώς και την εφαρμογή του σε πραγματικό και εικονικό περιβάλλον.
Συγκεκριμένα,
Στο Κεφάλαιο 1 περιγράφεται η δομή και η ορολογία του Multipath TCP.
Το Κεφάλαιο 2 είναι ένα από τα σημαντικότερα, καθώς αναλύεται ο τρόπος με τον οποίο γίνεται η εγκατάσταση του πρώτου αλλά και των επιμέρους υποροών (subflows), συνεπώς αποτελεί το πρώτο σκαλοπάτι για μια συγχρονισμένη και ασφαλή μετάδοση δεδομένων.
Στο Κεφάλαιο 3 εμβαθύνουμε στον τρόπο με τον οποίο γίνεται η επιλογή υποροής για την μεταφορά δεδομένων, τη διασφάλιση της αναμετάδοσης των χαμένων πακέτων αλλά και τη διασφάλιση δικαιοσύνης ανάμεσα στις υπόλοιπες ροές μέσα στο ίδιο bottleneck.
Στο Κεφάλαιο 4 γίνεται εγκατάσταση ρύθμιση και εκτέλεση του MPTCP σε πραγματικό περιβάλλον με την χρήση λειτουργικού Linux, και
Στο Κεφάλαιο 5 γίνεται εγκατάσταση ρύθμιση και εκτέλεση του MPTCP σε εικονικό περιβάλλον με την χρήση λειτουργικού VMware και Linux.
Στο Κεφάλαιο 6 γίνονται μετρήσεις με διαφορετικούς αλγορίθμους congestion control.
Στο Κεφάλαιο 7 παρουσιάζονται τα συνολικά συμπεράσματα της εργασίας.