TCP Tahoe (Fast-Retransmit, 1988 Van Jacobson - ACM SIGCOMM Congestion control and Avoidance)

WHEN Congestion ?
RTO (Retransmission Time Out)
3 Dupacks

Slow Start Phase ( 1개의 패킷 유실 )
Sender 가 1~8까지 전송을 완료한 다음 (어차피 모두 송수신 버퍼를 거치므로 단계별로 체크는 힘들다) , 1 번이 loss라고 가정함.
[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]
Duplicate ACK을 버퍼에서 하나씩 체크하면서 2~4번 Dup-ACK 체크 시점에서 Fast-Retransmit [ 1 ]을 한다.
window size = 8, ssthresh = 4, cwnd = 1 (default)
현재 정상 ACK은 하나도 없고 cwnd는 1이므로 더 이상 전송이 불가능하다.
마 침 [ 1 ]에 대한 ACK을 수신하였다면 SS 단계이므로 2 개를 더 전송할 수 있게 된다. 여기서 8개를 전송하고 Dup-ACK 7개를 받았으므로 다른 패킷은 정상전송이라고 Cumulative-ACK을 적용할 수가 있으며 [ 9 ] [ 10 ] 을 전송할 수 있다.
windowSize (8), ssthresh (4), cwnd (1+1)
[ 9 ] [ 10 ]
해당 [ 9]  [ 10 ] 번의 ACK을 정상 수신하면서 4개를 더 전송할 수 있게 된다.
windowSize (8), ssthresh (4), cwnd (2 + 2)
[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]

 Congestion Avoidance Phase ( 1개의 패킷 유실 )
전송 후에 ACK을 하나라도 받게되면 이제는 ssthresh 값을 cwnd 값이 초과하므로 CA단계로 옮겨지면서 cwnd 값도 1개씩 증가한다.
windowSize (8), ssthreash (4), cwnd (4 + 1)
[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]

 
Tips

 가 장 오해하기 쉬운 부분이 SS 단계에서 windowSize가 8인데 더 보낼 수 있지 않냐고 생각할 수 있는데, 이는 잘못 생각하고 있는 것이며, flow-control 만을 고려할 것이 아니라 congestion-control 즉, 네트웍 상의 트래픽을 고려해야 하므로 windowSize 와 ssthresh 값 중에서 작은 것을 선택하여 전송하는 것이 맞다.

 
Slow Start Phase ( 2개의 패킷 유실 )
Sender 가 1~8까지 전송을 완료한 다음 (어차피 모두 송수신 버퍼를 거치므로 단계별로 체크는 힘들다) , [ 1 ] [ 3 ] 번이 loss라고 가정함.
[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]
 Duplicate ACK을 버퍼에서 하나씩 체크하면서 2, 4, 5번에 대한 Dup-ACK 체크 시점에서 Fast-Retransmit [ 1 ]을 한다.
window size = 8, ssthresh = 4, cwnd = 1 (default)
[ 1 ]번에 대한 ACK을 받게되었으나, 8개 보내고 총 6개의 Duplicate ACK을 받았으므로 전송측에서는 어디서 loss가 발생하였는지 정확히 판단할 수는 없다.
ssthresh (4), cwnd (1+1)
내 생각으로는 [ 2 ]~ [ 8 ] 어느 것이 유실되었는지 모르므로, 어떤 패킷을 재전송 해야하는지도 모른다. 결국 RTO가 발생할 때까지 기다리는 방법밖에는 없을 것이다. 그렇다면 ssthresh 값은 절반으로 줄게되고, cwnd 값은 1로 떨어진다. 단, 여기서 RTO의 의미는 congestion 이 발생했다고 받아들이면 될 것 같다.ssthresh (4/2), cwnd (1)
[ 3 ]
다시 처음부터 SS 단계로 접근하여 진행하면 된다..

Question

다른 자료에서도  TCP  Tahoe에서는  Multiple-packet-loss에 대해서는 언급하지않는다고 되어있고 [ 4 ]번 단계에서 RTO를 발생시키는 것이 맞는지 정확하게 판단이 서지 않는다.