Zapobieganie przeciążeniom w sieci IP poprzez sterowanie sąsiednimi węzłami

Jako że IPv4 jest powszechnie stosowanym protokołem sieciowym, poprawa efektywności jego działania poprzez stosowanie kontroli przepływu stanowi interesujący kierunek prac badawczych. Ogólnym celem prac przedstawionych w niniejszym rozdziale jest zapobieganie występowaniu zjawiska przeciążeń w sieciach IPv4 przy założeniu, że działanie samego protokołu IPv4, jak i protokołów warstw wyższych, nie może być modyfikowane. Zadanie to jest o tyle trudne, że w protokole IPv4 nie przewidziano mechanizmu umożliwiającego zestawianie pętli zwrotnej, przy pomocy której węzły sieci mogłyby dostarczać do nadawcy informacje o swoim stanie i zdolnościach przesyłania. W rozdziale zaproponowano dwa mechanizmy rozszerzające działanie stosu sieciowego jądra Linux, umożliwiające zestawianie pętli zwrotnych pomiędzy danym węzłem sieci a węzłami sąsiednimi (tzw. pętle węzeł - węzeł) oraz kontrolowanie przesyłania danych przez węzły sąsiednie. Uzasadniono także zastosowanie mechanizmu sterującego w warstwie IP oraz wybór sterowania węzeł - węzeł.

As IPv4 is the most widely used protocol, improving its efficience by applying a traffic control solution on it is still worth considering. The overall goal of the work presented in this chapter is to avoid congestions in IPv4 network nodes, with no modifications made to IPv4 nor higher network layers. Unfortunately, the IPv4 original design does not include any facilities provided to establish any kind of closed loop that could be used to feed the source (the sending host) with the information on the state and capabilities of the nodes that take their part in delivering data from the source to the destination. In this chapter two mechanisms extending the standard TCP/IP network stack of Linux kernel are proposed, so that it is possible to establish closed loops between considered node and its neighbour nodes (so called hop-by-hop closed loops), and then to control the way that neighbour nodes send the packets to the considered node. Furthermore, the motivations to choose IPv4 as the layer that traffic control was applied for, and hop-by-hop strategy for a closed loop mechanism, are discussed.