SlideShare a Scribd company logo
DCTCP
                    Data Center TCP

                              Oded Rotter
                          oded1233@gmail.com
Based On:
Microsoft Research        Stanford University
http://www.stanford.edu/~alizade/Site/DCTCP.html
‫‪TCP‬‬
‫• שכבת ה- ‪ Transport‬המשמעותית ב-‪Data Center‬‬
                             ‫• פופולארי וידוע‬
                             ‫• לא מושלם ....‬
‫דרישות מ-‪ TCP‬בסביבת ‪Data Center‬‬
    ‫(חשוב מאוד שיתקיימו יחד)‬
‫• התמודדות עם התפרצויות רגעיות של תעבורה‬
                               ‫• שיהוי נמוך‬
                        ‫• ‪ Throughput‬גבוה‬
DCTCP is an enhancement to the TCP congestion
  control algorithm for data center networks. It
  leverages Explicit Congestion Notification (ECN), a
  feature which is increasingly becoming available in
  modern data center switches. DCTCP sources extract
  multi-bit feedback on congestion from the single-bit
  stream of ECN marks by estimating the fraction of
  marked packets. In doing so, DCTCP sources react to
  the extent of congestion, not just the presence of
  congestion as in TCP. This finer level of control allows
  DCTCP to operate with very low buffer occupancies
  while simultaneously achieving high throughput.
How …
• Maintain small queues, without loss of
  throughput
• Buffer sizing problem :
  • A single flow needs       buffers for 100%
    Throughput.
  • Large # of flows:             is enough.
Data Center TCP Algorithm
                                               B          K Don’t
Switch side:                                       Mark
                                                            Mark
   – Mark packets when Queue Length > K.

Sender side:
   – Maintain running average of fraction of packets marked (α).
                           In each RTT:




 Adaptive window decreases:
   – Note: decrease factor between 1 and 2.
               19
... ‫סבלנות, עוד קצת גראפים‬

                     Packets sent in this
 Window Size          RTT are marked.

           W*+1
                W*

(W*+1)(1-α/2)




                                            Time

                     85% Less Buffer than TCP
‫לסיכום‬
          ‫• ‪ DCTCP‬עונה על הדרישות שלנו‬
                  ‫• אין שינוי מהותי ב-‪TCP‬‬
‫• המתגים מסוגלים לבצע זאת בחומרה קיימת‬




‫72‬

More Related Content

What's hot

TCP Westwood
TCP WestwoodTCP Westwood
TCP Westwood
GuillemCarles
 
Lect9
Lect9Lect9
Lect9
Abdo sayed
 
Tcp congestion avoidance
Tcp congestion avoidanceTcp congestion avoidance
Tcp congestion avoidance
Ahmed Kamel Taha
 
Adoptive flowcontrol in TCP
Adoptive flowcontrol in TCPAdoptive flowcontrol in TCP
Adoptive flowcontrol in TCP
selvakumar_b1985
 
TCP Congestion Control By Owais Jara
TCP Congestion Control By Owais JaraTCP Congestion Control By Owais Jara
TCP Congestion Control By Owais Jara
Owaîs Járå
 
Analysis of TCP variants
Analysis of TCP variantsAnalysis of TCP variants
TCP congestion control
TCP congestion controlTCP congestion control
TCP congestion control
Shubham Jain
 
Computer network (13)
Computer network (13)Computer network (13)
Computer network (13)
NYversity
 
Congestion Control in Computer Networks - ATM and TCP
Congestion Control in Computer Networks - ATM and TCPCongestion Control in Computer Networks - ATM and TCP
Congestion Control in Computer Networks - ATM and TCP
Attila Balazs
 
Congestion control
Congestion controlCongestion control
Congestion control
Abhay Pai
 
Tcp Congestion Avoidance
Tcp Congestion AvoidanceTcp Congestion Avoidance
Tcp Congestion Avoidance
Ram Dutt Shukla
 
XPDS13: On Paravirualizing TCP - Congestion Control on Xen VMs - Luwei Cheng,...
XPDS13: On Paravirualizing TCP - Congestion Control on Xen VMs - Luwei Cheng,...XPDS13: On Paravirualizing TCP - Congestion Control on Xen VMs - Luwei Cheng,...
XPDS13: On Paravirualizing TCP - Congestion Control on Xen VMs - Luwei Cheng,...
The Linux Foundation
 
Adoptive retransmission in TCP
Adoptive retransmission in TCPAdoptive retransmission in TCP
Adoptive retransmission in TCP
selvakumar_b1985
 
Mobile computing-tcp data flow control
Mobile computing-tcp data flow controlMobile computing-tcp data flow control
Mobile computing-tcp data flow control
Sushant Kushwaha
 
Leaky bucket algorithm
Leaky bucket algorithmLeaky bucket algorithm
Leaky bucket algorithm
Umesh Gupta
 
Tcp congestion control (1)
Tcp congestion control (1)Tcp congestion control (1)
Tcp congestion control (1)
Abdo sayed
 
Leaky Bucket & Tocken Bucket - Traffic shaping
Leaky Bucket & Tocken Bucket - Traffic shapingLeaky Bucket & Tocken Bucket - Traffic shaping
Leaky Bucket & Tocken Bucket - Traffic shaping
Vimal Dewangan
 
Lect9 (1)
Lect9 (1)Lect9 (1)
Lect9 (1)
Abdo sayed
 
Congestion control in TCP
Congestion control in TCPCongestion control in TCP
Congestion control in TCP
selvakumar_b1985
 
3a data link layer continued
3a data link layer continued3a data link layer continued
3a data link layer continued
kavish dani
 

What's hot (20)

TCP Westwood
TCP WestwoodTCP Westwood
TCP Westwood
 
Lect9
Lect9Lect9
Lect9
 
Tcp congestion avoidance
Tcp congestion avoidanceTcp congestion avoidance
Tcp congestion avoidance
 
Adoptive flowcontrol in TCP
Adoptive flowcontrol in TCPAdoptive flowcontrol in TCP
Adoptive flowcontrol in TCP
 
TCP Congestion Control By Owais Jara
TCP Congestion Control By Owais JaraTCP Congestion Control By Owais Jara
TCP Congestion Control By Owais Jara
 
Analysis of TCP variants
Analysis of TCP variantsAnalysis of TCP variants
Analysis of TCP variants
 
TCP congestion control
TCP congestion controlTCP congestion control
TCP congestion control
 
Computer network (13)
Computer network (13)Computer network (13)
Computer network (13)
 
Congestion Control in Computer Networks - ATM and TCP
Congestion Control in Computer Networks - ATM and TCPCongestion Control in Computer Networks - ATM and TCP
Congestion Control in Computer Networks - ATM and TCP
 
Congestion control
Congestion controlCongestion control
Congestion control
 
Tcp Congestion Avoidance
Tcp Congestion AvoidanceTcp Congestion Avoidance
Tcp Congestion Avoidance
 
XPDS13: On Paravirualizing TCP - Congestion Control on Xen VMs - Luwei Cheng,...
XPDS13: On Paravirualizing TCP - Congestion Control on Xen VMs - Luwei Cheng,...XPDS13: On Paravirualizing TCP - Congestion Control on Xen VMs - Luwei Cheng,...
XPDS13: On Paravirualizing TCP - Congestion Control on Xen VMs - Luwei Cheng,...
 
Adoptive retransmission in TCP
Adoptive retransmission in TCPAdoptive retransmission in TCP
Adoptive retransmission in TCP
 
Mobile computing-tcp data flow control
Mobile computing-tcp data flow controlMobile computing-tcp data flow control
Mobile computing-tcp data flow control
 
Leaky bucket algorithm
Leaky bucket algorithmLeaky bucket algorithm
Leaky bucket algorithm
 
Tcp congestion control (1)
Tcp congestion control (1)Tcp congestion control (1)
Tcp congestion control (1)
 
Leaky Bucket & Tocken Bucket - Traffic shaping
Leaky Bucket & Tocken Bucket - Traffic shapingLeaky Bucket & Tocken Bucket - Traffic shaping
Leaky Bucket & Tocken Bucket - Traffic shaping
 
Lect9 (1)
Lect9 (1)Lect9 (1)
Lect9 (1)
 
Congestion control in TCP
Congestion control in TCPCongestion control in TCP
Congestion control in TCP
 
3a data link layer continued
3a data link layer continued3a data link layer continued
3a data link layer continued
 

Similar to DCTcp

Improving Distributed TCP Caching for Wireless Sensor Networks
Improving Distributed TCP Caching for Wireless Sensor NetworksImproving Distributed TCP Caching for Wireless Sensor Networks
Improving Distributed TCP Caching for Wireless Sensor Networks
Ahmed Ayadi
 
Performance Evaluation of High Speed Congestion Control Protocols
Performance Evaluation of High Speed Congestion Control  ProtocolsPerformance Evaluation of High Speed Congestion Control  Protocols
Performance Evaluation of High Speed Congestion Control Protocols
IOSR Journals
 
Part9-congestion.pptx
Part9-congestion.pptxPart9-congestion.pptx
Part9-congestion.pptx
Olivier Bonaventure
 
Iaetsd an effective approach to eliminate tcp incast
Iaetsd an effective approach to eliminate tcp incastIaetsd an effective approach to eliminate tcp incast
Iaetsd an effective approach to eliminate tcp incast
Iaetsd Iaetsd
 
Unit III IPV6 UDP
Unit III IPV6 UDPUnit III IPV6 UDP
Unit III IPV6 UDP
sangusajjan
 
Redesigning MPTCP in Edge clouds
Redesigning MPTCP in Edge cloudsRedesigning MPTCP in Edge clouds
Redesigning MPTCP in Edge clouds
Nitinder Mohan
 
chapter 3.2 TCP.pptx
chapter 3.2 TCP.pptxchapter 3.2 TCP.pptx
chapter 3.2 TCP.pptx
Tekle12
 
Lecture 19 22. transport protocol for ad-hoc
Lecture 19 22. transport protocol for ad-hoc Lecture 19 22. transport protocol for ad-hoc
Lecture 19 22. transport protocol for ad-hoc
Chandra Meena
 
TCP Theory
TCP TheoryTCP Theory
TCP Theory
soohyunc
 
Designing TCP-Friendly Window-based Congestion Control
Designing TCP-Friendly Window-based Congestion ControlDesigning TCP-Friendly Window-based Congestion Control
Designing TCP-Friendly Window-based Congestion Control
soohyunc
 
MACPresentation based on medium access control mechanism
MACPresentation based on medium access control mechanismMACPresentation based on medium access control mechanism
MACPresentation based on medium access control mechanism
supriyaharlapur1
 
UDT
UDTUDT
UDT
xlight
 
TCP Over Wireless
TCP Over WirelessTCP Over Wireless
TCP Over Wireless
Farooq Khan
 
RIPE 80: Buffers and Protocols
RIPE 80: Buffers and ProtocolsRIPE 80: Buffers and Protocols
RIPE 80: Buffers and Protocols
APNIC
 
Programming TCP for responsiveness
Programming TCP for responsivenessProgramming TCP for responsiveness
Programming TCP for responsiveness
Kazuho Oku
 
TLS in manet
TLS in manetTLS in manet
TLS in manet
Jay Patel
 
Tcp traffic control and red ecn
Tcp traffic control and red ecnTcp traffic control and red ecn
Tcp traffic control and red ecn
Abhishek Kesharwani
 
UAV Data Link Design for Dependable Real-Time Communications
UAV Data Link Design for Dependable Real-Time CommunicationsUAV Data Link Design for Dependable Real-Time Communications
UAV Data Link Design for Dependable Real-Time Communications
Gerardo Pardo-Castellote
 
UDT
UDTUDT
UDT
lilyco
 
NE #1.pptx
NE #1.pptxNE #1.pptx
NE #1.pptx
tahaniali27
 

Similar to DCTcp (20)

Improving Distributed TCP Caching for Wireless Sensor Networks
Improving Distributed TCP Caching for Wireless Sensor NetworksImproving Distributed TCP Caching for Wireless Sensor Networks
Improving Distributed TCP Caching for Wireless Sensor Networks
 
Performance Evaluation of High Speed Congestion Control Protocols
Performance Evaluation of High Speed Congestion Control  ProtocolsPerformance Evaluation of High Speed Congestion Control  Protocols
Performance Evaluation of High Speed Congestion Control Protocols
 
Part9-congestion.pptx
Part9-congestion.pptxPart9-congestion.pptx
Part9-congestion.pptx
 
Iaetsd an effective approach to eliminate tcp incast
Iaetsd an effective approach to eliminate tcp incastIaetsd an effective approach to eliminate tcp incast
Iaetsd an effective approach to eliminate tcp incast
 
Unit III IPV6 UDP
Unit III IPV6 UDPUnit III IPV6 UDP
Unit III IPV6 UDP
 
Redesigning MPTCP in Edge clouds
Redesigning MPTCP in Edge cloudsRedesigning MPTCP in Edge clouds
Redesigning MPTCP in Edge clouds
 
chapter 3.2 TCP.pptx
chapter 3.2 TCP.pptxchapter 3.2 TCP.pptx
chapter 3.2 TCP.pptx
 
Lecture 19 22. transport protocol for ad-hoc
Lecture 19 22. transport protocol for ad-hoc Lecture 19 22. transport protocol for ad-hoc
Lecture 19 22. transport protocol for ad-hoc
 
TCP Theory
TCP TheoryTCP Theory
TCP Theory
 
Designing TCP-Friendly Window-based Congestion Control
Designing TCP-Friendly Window-based Congestion ControlDesigning TCP-Friendly Window-based Congestion Control
Designing TCP-Friendly Window-based Congestion Control
 
MACPresentation based on medium access control mechanism
MACPresentation based on medium access control mechanismMACPresentation based on medium access control mechanism
MACPresentation based on medium access control mechanism
 
UDT
UDTUDT
UDT
 
TCP Over Wireless
TCP Over WirelessTCP Over Wireless
TCP Over Wireless
 
RIPE 80: Buffers and Protocols
RIPE 80: Buffers and ProtocolsRIPE 80: Buffers and Protocols
RIPE 80: Buffers and Protocols
 
Programming TCP for responsiveness
Programming TCP for responsivenessProgramming TCP for responsiveness
Programming TCP for responsiveness
 
TLS in manet
TLS in manetTLS in manet
TLS in manet
 
Tcp traffic control and red ecn
Tcp traffic control and red ecnTcp traffic control and red ecn
Tcp traffic control and red ecn
 
UAV Data Link Design for Dependable Real-Time Communications
UAV Data Link Design for Dependable Real-Time CommunicationsUAV Data Link Design for Dependable Real-Time Communications
UAV Data Link Design for Dependable Real-Time Communications
 
UDT
UDTUDT
UDT
 
NE #1.pptx
NE #1.pptxNE #1.pptx
NE #1.pptx
 

More from Oded Rotter

התייחסות לכהונה ולאילן היוחסין עד ימי אנטיוכוכ
התייחסות לכהונה ולאילן היוחסין עד ימי אנטיוכוכהתייחסות לכהונה ולאילן היוחסין עד ימי אנטיוכוכ
התייחסות לכהונה ולאילן היוחסין עד ימי אנטיוכוכ
Oded Rotter
 
מפקד האוכלוסין של ישראל ומפתח להבנתם כולל האיסור לספרית בני ישראל
מפקד האוכלוסין של ישראל ומפתח להבנתם כולל האיסור לספרית בני ישראלמפקד האוכלוסין של ישראל ומפתח להבנתם כולל האיסור לספרית בני ישראל
מפקד האוכלוסין של ישראל ומפתח להבנתם כולל האיסור לספרית בני ישראל
Oded Rotter
 
הסיפור המקראי והבנת ספרי המקרא תוך כדי ניתוח הסיפור
הסיפור המקראי והבנת ספרי המקרא תוך כדי ניתוח הסיפורהסיפור המקראי והבנת ספרי המקרא תוך כדי ניתוח הסיפור
הסיפור המקראי והבנת ספרי המקרא תוך כדי ניתוח הסיפור
Oded Rotter
 
יהוה.pdf
יהוה.pdfיהוה.pdf
יהוה.pdf
Oded Rotter
 
שלמה המלך.pdf
שלמה המלך.pdfשלמה המלך.pdf
שלמה המלך.pdf
Oded Rotter
 
ארון הברית.pdf
ארון הברית.pdfארון הברית.pdf
ארון הברית.pdf
Oded Rotter
 
the Golden calf.pdf
the Golden calf.pdfthe Golden calf.pdf
the Golden calf.pdf
Oded Rotter
 
exodus from Egypt.pdf
exodus from Egypt.pdfexodus from Egypt.pdf
exodus from Egypt.pdf
Oded Rotter
 
תפילת חנה.pdf
תפילת חנה.pdfתפילת חנה.pdf
תפילת חנה.pdf
Oded Rotter
 
עליות משה להר סיני.pdf
עליות משה להר סיני.pdfעליות משה להר סיני.pdf
עליות משה להר סיני.pdf
Oded Rotter
 
ניהול אנרגיה בארגונים עסקיים.pdf
ניהול אנרגיה בארגונים עסקיים.pdfניהול אנרגיה בארגונים עסקיים.pdf
ניהול אנרגיה בארגונים עסקיים.pdf
Oded Rotter
 
חיפוש עבודה באינטרנט.pdf
חיפוש עבודה באינטרנט.pdfחיפוש עבודה באינטרנט.pdf
חיפוש עבודה באינטרנט.pdf
Oded Rotter
 
Serverless
ServerlessServerless
Serverless
Oded Rotter
 
BBR
BBRBBR
NB-IoT
NB-IoTNB-IoT
NB-IoT
Oded Rotter
 
Lo ra
Lo raLo ra
Tls 1 3
Tls 1 3Tls 1 3
Tls 1 3
Oded Rotter
 
Bufferbloat
BufferbloatBufferbloat
Bufferbloat
Oded Rotter
 
Sdn dell lab report v2
Sdn dell lab report v2Sdn dell lab report v2
Sdn dell lab report v2
Oded Rotter
 
SDDC
SDDCSDDC

More from Oded Rotter (20)

התייחסות לכהונה ולאילן היוחסין עד ימי אנטיוכוכ
התייחסות לכהונה ולאילן היוחסין עד ימי אנטיוכוכהתייחסות לכהונה ולאילן היוחסין עד ימי אנטיוכוכ
התייחסות לכהונה ולאילן היוחסין עד ימי אנטיוכוכ
 
מפקד האוכלוסין של ישראל ומפתח להבנתם כולל האיסור לספרית בני ישראל
מפקד האוכלוסין של ישראל ומפתח להבנתם כולל האיסור לספרית בני ישראלמפקד האוכלוסין של ישראל ומפתח להבנתם כולל האיסור לספרית בני ישראל
מפקד האוכלוסין של ישראל ומפתח להבנתם כולל האיסור לספרית בני ישראל
 
הסיפור המקראי והבנת ספרי המקרא תוך כדי ניתוח הסיפור
הסיפור המקראי והבנת ספרי המקרא תוך כדי ניתוח הסיפורהסיפור המקראי והבנת ספרי המקרא תוך כדי ניתוח הסיפור
הסיפור המקראי והבנת ספרי המקרא תוך כדי ניתוח הסיפור
 
יהוה.pdf
יהוה.pdfיהוה.pdf
יהוה.pdf
 
שלמה המלך.pdf
שלמה המלך.pdfשלמה המלך.pdf
שלמה המלך.pdf
 
ארון הברית.pdf
ארון הברית.pdfארון הברית.pdf
ארון הברית.pdf
 
the Golden calf.pdf
the Golden calf.pdfthe Golden calf.pdf
the Golden calf.pdf
 
exodus from Egypt.pdf
exodus from Egypt.pdfexodus from Egypt.pdf
exodus from Egypt.pdf
 
תפילת חנה.pdf
תפילת חנה.pdfתפילת חנה.pdf
תפילת חנה.pdf
 
עליות משה להר סיני.pdf
עליות משה להר סיני.pdfעליות משה להר סיני.pdf
עליות משה להר סיני.pdf
 
ניהול אנרגיה בארגונים עסקיים.pdf
ניהול אנרגיה בארגונים עסקיים.pdfניהול אנרגיה בארגונים עסקיים.pdf
ניהול אנרגיה בארגונים עסקיים.pdf
 
חיפוש עבודה באינטרנט.pdf
חיפוש עבודה באינטרנט.pdfחיפוש עבודה באינטרנט.pdf
חיפוש עבודה באינטרנט.pdf
 
Serverless
ServerlessServerless
Serverless
 
BBR
BBRBBR
BBR
 
NB-IoT
NB-IoTNB-IoT
NB-IoT
 
Lo ra
Lo raLo ra
Lo ra
 
Tls 1 3
Tls 1 3Tls 1 3
Tls 1 3
 
Bufferbloat
BufferbloatBufferbloat
Bufferbloat
 
Sdn dell lab report v2
Sdn dell lab report v2Sdn dell lab report v2
Sdn dell lab report v2
 
SDDC
SDDCSDDC
SDDC
 

DCTcp

  • 1. DCTCP Data Center TCP Oded Rotter oded1233@gmail.com Based On: Microsoft Research Stanford University http://www.stanford.edu/~alizade/Site/DCTCP.html
  • 2. ‫‪TCP‬‬ ‫• שכבת ה- ‪ Transport‬המשמעותית ב-‪Data Center‬‬ ‫• פופולארי וידוע‬ ‫• לא מושלם ....‬
  • 3. ‫דרישות מ-‪ TCP‬בסביבת ‪Data Center‬‬ ‫(חשוב מאוד שיתקיימו יחד)‬ ‫• התמודדות עם התפרצויות רגעיות של תעבורה‬ ‫• שיהוי נמוך‬ ‫• ‪ Throughput‬גבוה‬
  • 4. DCTCP is an enhancement to the TCP congestion control algorithm for data center networks. It leverages Explicit Congestion Notification (ECN), a feature which is increasingly becoming available in modern data center switches. DCTCP sources extract multi-bit feedback on congestion from the single-bit stream of ECN marks by estimating the fraction of marked packets. In doing so, DCTCP sources react to the extent of congestion, not just the presence of congestion as in TCP. This finer level of control allows DCTCP to operate with very low buffer occupancies while simultaneously achieving high throughput.
  • 5. How … • Maintain small queues, without loss of throughput • Buffer sizing problem : • A single flow needs buffers for 100% Throughput. • Large # of flows: is enough.
  • 6. Data Center TCP Algorithm B K Don’t Switch side: Mark Mark – Mark packets when Queue Length > K. Sender side: – Maintain running average of fraction of packets marked (α). In each RTT:  Adaptive window decreases: – Note: decrease factor between 1 and 2. 19
  • 7. ... ‫סבלנות, עוד קצת גראפים‬ Packets sent in this Window Size RTT are marked. W*+1 W* (W*+1)(1-α/2) Time 85% Less Buffer than TCP
  • 8. ‫לסיכום‬ ‫• ‪ DCTCP‬עונה על הדרישות שלנו‬ ‫• אין שינוי מהותי ב-‪TCP‬‬ ‫• המתגים מסוגלים לבצע זאת בחומרה קיימת‬ ‫72‬