View source for WNDW: Faktor TCP/IP pada sambungan satelit

[[VSAT]] yang sering disebut sebagai jaringan pipa panjang yang berlemak. Istilah ini merujuk kepada faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja [[TCP/IP]] pada setiap jaringan yang berbandwidth yang relatif besar, tetapi latensi tinggi. Sebagian besar sambungan Internet di Afrika dan bagian lain dari negara berkembang adalah melalui VSAT. Oleh karena itu, meskipun sebuah universitas yang mendapat koneksi melalui sebuah ISP, bagian ini mungkin berlaku jika [[ISP]] melalui sambungan [[VSAT]]. Latensi yang tinggi dalam jaringan satelit adalah disebabkan oleh jarak yang sangat jauh ke satelit dan kecepatan cahaya yang konstan. Ini menambah jarak sekitar 520 ms untuk waktu [[Round Trip Time]] ([[RTT]]) paket, dibandingkan dengan [[RTT]] antara Eropa dan Amerika Serikat yang hanya sekitar 140 ms.

[[Image:Figure3.28.jpg|right|200px|thumb|
Gambar 3.28: Karena kecepatan cahaya dan jarak yang jauh, sebuah paket ping dapat mengambil lebih dari 520 ms untuk memperoleh jawaban dari sambungan [[VSAT]].]]

Faktor yang paling signifikan berdampak pada kinerja [[TCP/IP]] kinerja adalah [[RTT]] yang panjang, perkalian [[bandwidth]] dan delay yang besar, dan kesalahan transmisi.

Secara umum, sistem operasi yang mendukung implementasi [[TCP/]]IP modem harus digunakan pada jaringan [[satelit]]. Implementasi ini mendukung ekstensi RFC 1323:

* Pilihan skala jendela untuk mendukung [[TCP window]] dengan ukuran besar (lebih besar dari 64KB). 
* Acknowledge yang selektif ([[SACK]]) untuk mengaktifkan lebih cepat dari pemulihan kesalahan transmisi. 
* Pencatatan waktu yang tepat untuk menghitung nilai [[RTT]] dan retransmission timeout untuk sambungan yang digunakan.

===Round-Trip Time (RTT) yang panjang===

Sambungan satelit rata-rata memiliki [[RTT]] sekitar 520ms untuk satu hop. [[TCP]] menggunakan mekanisme slow-start pada awal sambungan untuk menemukan parameter [[TCP/IP]] untuk sambungan. Waktu yang di perlukan pada tahapan slow-start adalah proporsional dengan [[RTT]], dan untuk sambungan satelit berarti [[TCP]] akan tetap di mode slow-start untuk waktu yang sedikit lebih lama daripada yang seharusnya. Hal ini menurun drastis throughput dalam waktu pendek di awal sambungan [[TCP]]. Hal ini dapat dilihat saat mengakses sebuah situs [[web]] kecil yang mungkin mengambil waktu muat yang lama sekali, tetapi ketika sebuah file besar ditransfer sepertinya kecepatan yang di peroleh cukup baik.

Selain itu, ketika ada paket yang hilang, [[TCP]] memasuki fase kontrol kemacetan, dan berkat [[RTT]] yang lebih tinggi, akan berada pada fase tersebut untuk waktu yang lebih panjang, sehingga mengurangi throughput baik, untuk sambungan [[TCP]] durasi pendek maupun durasi panjang.


===Perkalian Bandiwdth-Delay yang besar===

Jumlah data yang melewati sebuah sambungan pada suatu saat adalah perkalian dari [[bandwidth]] dan [[RTT]]. Karena tingginya latensi pada sambungan satelit, perkalian bandwidth-delay menjadi sangat besar. [[TCP/IP]] memungkinkan sebuah mesin remote untuk mengirim sejumlah data di muka tanpa acknowledgement. Acknowledgement biasanya diperlukan untuk semua data yang dikirim pada sambungan [[TCP/IP]]. Namun, host remote selalu diizinkan untuk mengirim sejumlah data tanpa acknowledgement, yang menjadi penting untuk mencapai kecepatan transfer yang baik pada sambungan yang memiliki [[perkalian bandwidth-delay]] yang besar. Besarnya data yang dikirim tanpa acknowledge disebut ukuran TCP windows. Besarnya TCP windows biasanya 64KB di implementasi [[TCP/IP]] modern.

Pada jaringan satelit, nilai perkalian bandwidth-delay sangat penting. Untuk memanfaatkan sepenuhnya sambungan, ukuran TCP Windows di sambungan harus sama dengan [[perkalian bandwidth-delay]]. Jika ukuran [[TCP windows]] terbesar yang di perbolehkan adalah 64KB, maksimum throughput secara teori yang dicapai melalui [[satelit]] adalah (ukuran jendela) / [[RTT]], atau 64KB / 520 ms. Hal ini memberi kecepatan data maksimum 123 KB/s, atau 984 kbps, tanpa memperhitungkan fakta bahwa kapasitas sambungan mungkin jauh lebih besar.

Setiap segmen TCP header berisi parameter yang disebut advertised windows, yang menentukan berapa banyak tambahan byte data yang siap di terima oleh penerima. Jendela yang diiklankan adalah ketersediaan buffer / penyangga di penerima saat itu. Pengirim tidak diperbolehkan untuk mengirim lebih banyak byte dari jendela yang diiklankan. Untuk memaksimalkan kinerja, pengirim harus mengatur ukuran penyangga mengirim dan penerima harus mengatur ukuran buffer untuk menerima tidak kurang dari [[perkalian bandwidth-delay]]. Penyangga ini memiliki ukuran maksimum nilai 64KB di implementasi [[TCP/IP]] paling modern.

Untuk mengatasi masalah [[TCP/IP]] dari [[sistem operasi]] yang tidak meningkatkan ukuran jendela luar 64KB, yang dikenal sebagai teknik [[TCP]] acknowledgement spoofing dapat digunakan (lihat Peningkatan Kinerja proxy, di bawah).


===Kesalahan transmisi===

Dalam implementasi [[TCP/IP]] yang lama, paket loss selalu dianggap disebabkan oleh tabrakan (bukan karena kesalahan sambungan). Bila ini terjadi, TCP melakukan menghindari kemacetan, yang memerlukan tiga duplikat ACKs atau slow start dalam kasus timeout. Karena dari nilai [[RTT]] yang panjang, jika fasa control-congestion ini di mulai, [[TCP/IP]] pada sambungan [[satelit]] akan memakan waktu lebih lama untuk kembali ke tingkat [[throughput]] sebelumnya. Oleh karena itu kesalahan pada sambungan [[satelit]] akan berdampak lebih serius terhadap kinerja [[TCP]] dibandingkan dengan sambungan dengan latensi rendah. Untuk mengatasi keterbatasan ini, mekanisme seperti Selective Acknowledgement ([[SACK]]) telah dikembangkan. [[SACK]] menetapkan paket mana yang telah diterima, memungkinkan pengirim untuk mengirim ulang hanya segmen / paket yang karena kesalahan link.

White paper Implementasi detail [[TCP/IP]] dari Microsoft Windows 2000 menyatakan 

"Windows 2000 memperkenalkan dukungan fitur kinerja yang penting yang dikenal sebagai Selective Acknowledgement (SACK). SACK sangat penting untuk sambungan dengan ukuran jendela TCP yang besar." 

[[SACK]] telah menjadi fitur standar di [[Linux]] dan [[BSD]] [[kernel]] cukup lama. Pastikan bahwa [[router]] [[Internet]] dan [[ISP]] anda mendukung [[SACK]] di kedua sisi.


===Implikasi untuk Universitas===

Jika sebuah situs memiliki sambungan 512 kbps ke [[Internet]], standar pengaturan [[TCP/IP]] kemungkinan cukup, karena ukuran jendela 64 KB dapat mengisi hingga 984 kbps. Tetapi jika universitas memiliki lebih dari 984 kbps, mungkin dalam beberapa kasus tidak mendapatkan penuh [[bandwidth]] yang tersedia karena sambungan ke faktor "jaringan pipa panjang dan berlemak" yang dibahas di atas. Faktor-faktor tersebut menyiratkan bahwa mereka mencegah satu mesin mengisi seluruh [[bandwidth]]. Ini bukan hal yang buruk pada siang hari, karena banyak orang yang menggunakan [[bandwidth]]. Tetapi jika, misalnya, ada [[download]] besar dijadwalkan pada malam hari, administrator mungkin ingin mereka [[download]] untuk membuat penuh penggunaan bandwidth, dan faktor "jaringan pipa panjang dan berlemak" mungkin merupakan salah satu kendala. Ini mungkin juga menjadi penting jika sejumlah besar jaringan anda melalui satu jalur satu terowongan atau koneksi [[VPN]] yang berujung pada sambungan [[VSAT]].

Administrator mungkin mempertimbangkan mengambil langkah-langkah untuk memastikan bahwa penggunaan bandwidth secara maksimal dapat dicapai dengan menset [[TCP/]]IP mereka. Jika suatu universitas telah menerapkan jaringan dimana semua lalu lintas harus melalui [[proxy]] (diperkuat dengan tata letak jaringan), maka mesin yang membuat sambungan ke Internet hanya [[proxy]] dan [[mail server]].

Untuk informasi lebih lanjut, lihat http://www.psc.edu/networking/perf_tune.html.















==Pranala Menarik==
* [[WNDW]]
* [[Disain Jaringan]]
** [[WNDW: Jaringan 101 | Jaringan 101]]
** [[WNDW: Pendahuluan | Pendahuluan]]
** [[WNDW: Kerjasama komunikasi | Kerjasama komunikasi]]
** [[WNDW: Model OSI | Model OSI]]
** [[WNDW: Model TCP/IP | Model TCP/IP]]
** [[WNDW: Protokol Internet | Protokol Internet]]
** [[WNDW: Pengalamatan IP | Pengalamatan IP]]
** [[WNDW: Subnet | Subnet]]
** [[WNDW: Alamat IP Publik | Alamat IP Publik]]
** [[WNDW: Alamat IP statik | Alamat IP statik]]
** [[WNDW: Alamat IP dinamik | Alamat IP dinamik]]
** [[WNDW: Alamat IP Private | Alamat IP Private]]
** [[WNDW: Routing | Routing]]
** [[WNDW: Network Address Translation (NAT) | Network Address Translation (NAT)]]
** [[WNDW: Keluarga Protokol Internet | Keluarga Protokol Internet]]
** [[WNDW: Ethernet | Ethernet]]
** [[WNDW: Alamat MAC | Alamat MAC]]
** [[WNDW: Hub | Hub]]
** [[WNDW: Switch | Switch]]
** [[WNDW: Hub vs. Switch | Hub vs. Switch]]
** [[WNDW: Routers and firewalls | Routers and firewalls]]
** [[WNDW: Perangkat Lainnya | Perangkat Lainnya]]
** [[WNDW: Menyatukan Semua | Menyatukan Semua]]
** [[WNDW: Merancang jaringan fisik | Merancang jaringan fisik]]
** [[WNDW: Point-to-point | Point-to-point]]
** [[WNDW: Point-to-multipoint | Point-to-multipoint]]
** [[WNDW: Multipoint-to-multipoint | Multipoint-to-multipoint]]
** [[WNDW: Menggunakan teknologi yang cocok | Menggunakan teknologi yang cocok]]
** [[WNDW: Jaringan nirkabel 802.11 | Jaringan nirkabel 802.11]]
** [[WNDW: Jaringan Mesh dengan OLSR | Jaringan Mesh dengan OLSR]]
** [[WNDW: Memperkirakan kapasitas | Memperkirakan kapasitas]]
** [[WNDW: Perencanaan Sambungan | Perencanaan Sambungan]]
** [[WNDW: Software perencanaan sambungan | Software perencanaan sambungan]]
** [[WNDW: Menghindari noise | Menghindari noise]]
** [[WNDW: Repeater | Repeater]]
** [[WNDW: Optimasi Trafik | Optimasi Trafik]]
** [[WNDW: Web caching | Web caching]]
** [[WNDW: Produk proxy server | Produk proxy server]]
** [[WNDW: Mencegah pengguna untuk mem-bypass server proxy | Mencegah pengguna untuk mem-bypass server proxy]]
** [[WNDW: Firewall | Firewall]]
** [[WNDW: DNS caching dan optimalisasi | DNS caching dan optimalisasi]]
** [[WNDW: Optimasi sambungan Internet | Optimasi sambungan Internet]]
** [[WNDW: Faktor TCP/IP pada sambungan satelit | Faktor TCP/IP pada sambungan satelit]]
** [[WNDW: Meningkatkan kinerja proxy (PEP) | Meningkatkan kinerja proxy (PEP)]]
** [[WNDW: Informasi lebih lanjut | Informasi lebih lanjut]]