An Overview of the TCP Optimization Process

1
5329

The Transmission Control Protocol (TCP) drives major internet operations such as video streaming, file transfers, web browsing, and communications, accounting for very high percentages of fixed access internet traffic and even more of mobile internet traffic. Surprisingly, the TCP performance is yet to reach its full potential. Sub-optimal TCP performance translates into undesirable consequences for the communications service providers, who struggle hard to make the most out of expensive resources, to combat operational inefficiencies, and to provide a high quality of experience to the subscribers.

A CSP can address this issue by implementing a TCP optimization solution that can actually contribute to enhanced TCP performance, which would manifest as increased goodput, improved network efficiency, high TCP transfer speeds, lower retransmission rates, and more consistent TCP round-trip times. So how can you optimize TCP performance? The process of TCP optimization involves the deployment of various techniques to monitor and regulate TCP connections. TCP optimization solutions come in various forms with “one-box” and “two-box” solutions being the most widely-used options. A one-box TCP optimization solution is deployed between two TCP endpoints and its main purpose is to take charge of the communication between the client and the server. Two-box solutions, on the other hand, are deployed at two endpoints and are meant for settings where the service provider exercises total control over both endpoints.

[You might also like: SIP Protection: What Your SIP Security Solution Should Have]

Techniques to Improve TCP Performance

  • Decreasing the time to reach available bandwidth: A TCP server is not aware of the properties of the network over which it is delivering content and that is the reason why TCP is designed to examine the network to define the available bandwidth. This stage is referred to as the TCP SlowStart and it gradually transmits increasing amounts of data up to a certain point, after which it modifies its behavior to match the characteristics of the network. The SlowStart phase commences with a congestion window size of one, two, or ten segments. The server maintains the congestion window and this window determines how many segments remain outstanding at any given point in time. Notably, the value of the congestion window continues doubling within each acknowledgement packet (ACK). This doubling continues until a packet loss is identified. A TCP optimization solution works by reducing the time to reach available bandwidth by splitting the latency between the subscriber network and the Internet network and deploying techniques to optimize TCP performance on both sides of the connection.
  • By pre-acknowledging data: When a TCP acceleration solution pre-acknowledges data on behalf of the client, it works to optimize TCP performance. The faster the server sees the ACKs, the faster the data transmission and the entire SlowStart phase will be accelerated. Certain TCP acceleration solutions deploy other innovative techniques to accelerate SlowStart and deliver better outcomes.
  • By preserving available bandwidth: Maintenance of available bandwidth is crucial to maintaining service quality. Non-congestion events are often interpreted as congestion by TCP’s congestion control algorithms, which is why a slowdown results when the sender decreases its congestion window. Such faulty slowdowns are typically caused by packet-reordering or pauses and also by packet losses that are not caused by congestion. A TCP optimization solution helps in maintaining transmission speeds by ensuring that the sending rate is not reduced unnecessarily and even if the server actually decreases the rate, the solution should promote quick recovery.
  • By adjusting to changes in available bandwidth: Changing demands, aggregation layers, and shared resources promote changes in network capacity, thereby providing opportunity for improvement of TCP performance. For example, the server has to back off immediately if bandwidth decreases and use available bandwidth easily if it increases. An effective TCP optimization solution can help CSPs achieve these results in an efficient manner.
  • Managing packet-loss in over-dimensioned networks: Congestion is not a typical problem with modern networks. So congestion cannot be solely blamed for packet loss. Packet loss may be caused by several other issues including hardware problems, queue overflows, damaged cables, TCP checksum errors, and faulty memory. The recovery process is quite slow and this is the reason why a TCP optimization solution can prove to be really useful. Such a solution can speed up the recovery process while reducing the time to reach available bandwidth.
  • Addressing congestion in over-dimensioned networks: When the bandwidth into a resource becomes higher than the bandwidth out of that resource, congestion results. Today’s highly-advanced networks prevent packet loss and consist of resources with large queues that can momentarily store excess data till the time it can be transferred. When the buffers overflow, packets are dropped. Though the process of queueing reduces packet drops to a significant extent, it contributes to delayed delivery times and increased round-trip times. An effective TCP acceleration solution can prevent excessive queuing and packet drops at the same time.

A CSP should take into account factors such as solution scalability and overall traffic optimization strategy while choosing an appropriate TCP optimization solution. The CSP should have a clear understanding of how TCP performance can be enhanced and how the success can be measured.

6_tips_sla_document_cover

Read “Keep It Simple; Make It Scalable: 6 Characteristics of the Futureproof Load Balancer” to learn more.

Download Now

1 COMMENT

  1. طی تحقیقات به عمل آمده دستگاه های گرمایش تابشی بهترین گزینه
    برای گرمایش محیط هایی با فضای بزرگ است.

    علت این موضوع مصرف انرژی بسیار کمتر نسبت به گزینه‌های مشابه، میزان تولید
    آلاینده کم تر و راندمان بسیار بالا نسبت به میزان مصرف انرژی ‌ای است که
    از خود نشان می‌دهند و از همه
    مهم‌تر، هزینه تعمیر و نگهداری پایین و عمر مفید بالا، استفاده از این سیستم ها را برای مصرف کننده بسیار جذاب کرده است.

    این محصولات با عناوینی مانند؛ بخاری تابشی ،
    بخاری صنعتی و هیتر تابشی نیز شناخته می‌شوند، اما مشهورترین عنوان برای این گروه از محصولات همان ” گرماتاب ” است.

    گرماتاب برند ثبت شده شرکت
    ایران مشعل است. سامانه های گرمایش تابشی گرماتاب در سال 1379 به همت شرکت ایران مشعل
    و با بکار گیری جوانان و متخصصین
    تحصیل کرده و کارآزموده این شرکت به بازار عرضه شد.

    با توجه به تجربه درخشان شرکت در زمینه اجرای موتور خانه های بزرگ حرارت
    مرکزی و گرمایش سالن های بزرگ و مشاهده عدم کارائی مطلوب و
    اتلاف زیاد انرژی با روش های مذکور، شرکت با نگاهی
    پرسش‌گر و جستجو‌ طلب و با عنایت الطاف خاص الهی موفق گردید برای اولین
    بار در ایران، یکی از بزرگ ترین خلاء های موجود در سیستم های گرمایش برای اماکن بزرگ را با وارد کردن سیستم گرمایش تابشی گرماتاب
    به بازار (با همکاری شرکت AMBIRAD انگلستان) برای همیشه حل نماید.

    اگر بخواهیم مهمترین موارد استفاده از محصولات “گرماتاب” را نام ببریم، می‌توانیم به تأمین گرمایش فضای باز، گرمایش رستوران، گرمایش
    تراس منزل و ویلا، گرمایش
    تعمیرگاه خودرو، گرمایش سالن های ورزشی،
    گرمایش گلخانه، گرمایش مرغداری، گرمایش سالن صنعتی و مواردی از این دست، اشاره کنیم.

    امروز ایران مشعل این افتخار را دارد که طی 20 سال عرضه ” گرماتاب” در ایران،
    موفق به فروش بیش از 50000 دستگاه در صنایع مختلف گردیده و همواره انتخاب اول مشتریان است و به عنوان بزرگترین تولید کننده و عرضه کننده سیستم های گرمایش تابشی
    در ایران، به فعالیت خود با امید و قدرت ادامه می‌دهد.

    ایران مشعل و گرماتاب به هیچ عنوان کیفیت را فدای قیمت نکرده و به همین دلیل بالاترین دوره گارانتی این محصولات
    را در بازار ایران داراست. 5 سال گارانتی فن و مشعل، 10 سال گارانتی لوله های تابشی
    و 15 سال خدمات پس از فروش، تضمین ادعای گرماتاب و ایران مشعل برای ارائه بالاترین کیفیت محصول در بین
    دیگر رقباست.

    در راستای حمایت از کالای با کیفیت ایرانی و نظر به ایجاد
    شرایط آسان خرید برای مشتریان محترم، شرکت ایران مشعل اقدام به برگزاری کمپین
    سراسری فروش ویژه با عنوان “فکر زمستونت باش” نموده است.
    در زمان برگزاری کمپین، شرایط آسان
    خرید با کمترین پیش پرداخت به همراه تسهیلات بلند
    مدت بدون بهره برای مشتریان
    گرامی فراهم است.

    ” گرماتاب” فقط با ضمانت طلایی ایران مشعل

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here