Resumen de Simulación en NS3 del problema denominado cuello de botella compartido (shared bottleneck) que se presenta en el protocolo MP-TCP

Christian Alexander Valdivieso Pinzón, Carlos David Cajas Guijarro, Raúl David Mejía Navarrete, Iván Marcelo Bernal Carrillo

• español

  MP-TCP (MultiPath-TCP) es un protocolo que permite el envío de datos por múltiples caminos en dispositivos que poseen varias interfaces de red. Una conexión MP-TCP se divide en varias conexiones TCP denominadas subflujos, de esta manera se puede incrementarla tasa efectiva de la conexión y la resistencia a fallos. Sin embargo, en un escenario en el que se emplee MP-TCP con un cliente y un servidor, cada unocon una sola interfaz de red, se puede tener que los subflujos creados sigan el mismo camino a pesar que existan varios disponibles; esto genera el problema denominado cuello de botella compartido (shared bottleneck). El artículo describe el desarrollo del código en C++ para realizar la simulación del problema del shared bottleneck en el simulador de redes NS3. La simulación está desarrollada con la infraestructura DCE (Direct Code Execution) para NS3 de tal manera que se puede utilizar una implementación existente de MP-TCP instalada en un kernel de Linux. Con la implementación desarrollada se realizan pruebas y se presentan y discuten los resultados obtenidos, lo que permite complementar el estudio y análisis de este problema del que adolece MP-TCP. Entre los resultados se resalta la estimación de la tasa efectiva de transferencia que se obtiene variando el número de subflujos y caminos en escenarios en los que se presenta el problema del shared bottleneck.Palabras clave: MP-TCP, Shared Bottleneck, NS3-DCE, Ndiffports, Throughput. 

• English

  MP-TCP (MultiPath-TCP) is a protocol that allows the sending of data through multiple paths in devices that have several network interfaces. An MP-TCP connection is divided into several TCP connections called subflows, in this way the effective connection rate and the fault resistance can be increased. However, in a scenario where MP-TCP is used with a client and a server, each with a single network interface, you can have the created subflows follow the same path even if several are available; this generates the problem called shared bottleneck. The article describes the development of the C ++ code to simulate the shared bottleneck problem in the NS3 network simulator. The simulation is developed with the DCE (Direct Code Execution) infrastructure for NS3 in such a way that an existing implementation of MP-TCP installed in a Linux kernel can be used. With the developed implementation, tests are performed and the results obtained are presented and discussed, which makes it possible to complement the study and analysis of this problem that MP-TCP suffers from. Among the results, the estimation of the effective transfer rate obtained by varying the number of subflows and roads in scenarios in which the shared bottleneck problem occurs is highlighted.Keywords: MP-TCP, Shared Bottleneck, NS3-DCE, Ndiffports, Throughput.