TCP 혼잡 제어(컴퓨터 네트워킹 하향식 접근)

TCP 혼잡 제어

TCP 혼잡 제어

TCP (Transmission Control Protocol)는 네트워크에서 데이터를 안정적으로 전송하기 위한 

프로토콜 중 하나입니다. 

TCP는 신뢰성 있는 연결을 제공하며, 데이터의 분실이나 손상을 최소화하기 위해 

여러 기능을 포함하고 있습니다. 

그 중 하나가 TCP 혼잡 제어(congestion control)입니다.

TCP 혼잡 제어는 네트워크 내에서 발생하는 혼잡을 감지하고, 

혼잡을 조절하여 전송 속도를 최적화하는 기술입니다. 네트워크의 혼잡은 많은 데이터가 동시에 전송되어 

라우터, 스위치, 혹은 네트워크 경로에서 일시적으로 처리할 수 없는 상황을 의미합니다. 

혼잡이 발생하면 패킷이 손실될 수 있고, 전송 지연이 발생할 수 있습니다.

 

TCP 혼잡 제어 기본적인 원칙

 

윈도우 기반 전송: 

TCP는 송신 측과 수신 측 간의 윈도우(window) 크기를 조절하여 효과적인 흐름 제어를 수행합니다. 

송신자는 혼잡이 발생하면 윈도우 크기를 줄이고, 혼잡이 감소하면 윈도우 크기를 다시 키웁니다.

평균 왕복 시간 측정:

TCP 혼잡 제어는 네트워크의 상태를 추정하기 위해 평균 왕복 시간(Round-Trip Time, RTT)을 측정합니다. RTT는 데이터가 송신 측에서 수신 측으로 전송되고 응답이 돌아오는 데 걸리는 시간입니다.

혼잡 윈도우: 

송신자는 혼잡을 감지하면 혼잡 윈도우 크기를 조절하여 데이터 전송 속도를 제한합니다. 

이로써 혼잡을 완화하고 네트워크 상황을 안정화할 수 있습니다.

AIMD (Additive Increase, Multiplicative Decrease): 

TCP 혼잡 제어는 송신 측에서 윈도우 크기를 증가시키는 데에는 선형적인 방식(Additive Increase)을 

사용하고, 혼잡이 발생하면 윈도우 크기를 반으로 줄이는 방식(Multiplicative Decrease)을 사용합니다. 

이를 통해 혼잡 상황에 대한 민감도를 조절하며 안정적인 통신을 유지합니다.

이러한 TCP 혼잡 제어의 기술들은 네트워크에서 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하고 혼잡에 대처하여 

성능을 최적화하는 데 중요한 역할을 합니다.

 

TCP 혼잡제어 자세히 알기!!

 

윈도우 기반 전송: 

슈퍼마켓은 한 번에 처리할 수 있는 손님의 수를 나타내는 "윈도우"를 정의합니다. 

만약 윈도우 크기가 크면, 많은 손님이 동시에 계산을 하지만, 윈도우 크기가 작으면 손님의 수가 줄어듭니다.

평균 왕복 시간 측정: 

슈퍼마켓은 손님으로부터 계산이 끝나고 나가는 데 걸리는 시간을 측정합니다. 

이 시간은 손님이 레지스터에서 계산하고 나가기까지의 왕복 시간에 해당합니다.

혼잡 윈도우: 

만약 슈퍼마켓이 혼잡을 감지한다면, 즉 계산이나 이동이 느려지는 것을 알게 되면, 

슈퍼마켓은 윈도우 크기를 줄여 더 적은 손님을 동시에 처리하도록 조절할 수 있습니다.

AIMD (Additive Increase, Multiplicative Decrease): 

계산이 원활하게 이루어지면 윈도우 크기를 늘릴 수 있습니다. 

그러나 혼잡이 발생하면 윈도우 크기를 줄여 혼잡을 완화시킵니다.

이와 같은 방식으로, TCP 혼잡 제어는 송신자와 수신자 간의 데이터 전송을 관리하면서 혼잡을 방지하고 

효과적으로 대처합니다. 

슈퍼마켓의 상황에서도 유사한 원리를 적용하여 효율적인 서비스를 제공할 수 있습니다.