Analisi di applicazioni VPN su sistemi DVB-RCS con accelerazione TCP

Il TCP (Transmission Control Protocol) è il protocollo di trasmissione dominante su Internet. Web browsing, e-mail, SAP, Oracle, Citrix, Note di Lotus, ecc. utilizzano pacchetti TCP per la comunicazione tra client (esempio il Web Browser) e server (esempio il Web Server o il sito dove ci si trova).
C’è da ricordare che sia il client che il server inviano e ricevono dati o pacchetti durante una sessione TCP. Ogni pacchetto di dati scambiato tra client e server può essere diviso in 2 parti: l’intestazione (header) e il carico utile (Payload).
- Il carico utile è costituito dai dati che vengono richiesti, ad esempio i bytes che rappresentano testo e immagini della pagina web che si sta tentando di caricare.
- L’intestazione contiene tutte le informazioni necessarie per trasportare il pacchetto attraverso la rete, cioè gli indirizzi IP della sorgente e del destinatario (Header di IP) e la sessione di controllo dati (header TCP).
La sessione di controllo (flow control session) TCP consiste in gruppi di Bytes che contano e ordinano i pacchetti in modo da assicurare che:
- i pacchetti spediti siano gli stessi di quelli ricevuti (nessun errore di trasmissione);
- tutti i pacchetti spediti siano stati ricevuti (nessuno pacchetti perso);
- i pacchetti siano assemblati nell'ordine corretto (i pacchetti arrivano fuori di sequenza spesso);
- siano corrette le porte di sorgente e destinatario e altre informazioni.
Il mittente e ricevitore in una sessione di TCP scambiano anche pacchetti speciali chiamati riscontri (acknowledgements) per verificare il corretto arrivo dei pacchetti al destinatario. Per il fatto che utilizza questi controlli, il protocollo TCP è stato definito un tipo di protocollo affidabile.
Parte del controllo di flusso di TCP include un meccanismo chiamato "slow start" dove, inizialmente, solo alcuni pacchetti vengono spediti in modo da permettere al mittente di aumentare o decrementare il ritmo dei pacchetti da spedire in risposta al rate al quale vengono ricevuti gli ack.
L’UDP (Universal Datagram Protocol, l'altro protocollo di trasporto, è un protocollo non stabile (stateless), asincrono e per la maggior parte utilizzato per il trasferimento dei dati, dei file audio e video streaming. L’intestazione UDP è molto piccola e non porta dati o informazioni sul controllo di flusso né sullo stato della sessione. L’UDP spedisce solamente pacchetti nel modo più veloce possibile dall’inizio della sua sessione senza tener conto dei riscontri. Se c'è una perdita di qualche pacchetto durante una sessione di UDP, la sessione si conclude e ricomincia dall’inizio, dovendo così ritrasmettere completamente tutti i dati e non solo i pacchetti mancanti. Al contrario, se avviene una perdita di pacchetti durante una sessione di TCP (a causa di una rete congestionata o un ricevitore lento), il TCP abbassa il ritmo dati e re-invia solo i pacchetti persi.