Wireless e mobilità - l'impatto sui protocolli a livello superiore

In questo capitolo abbiamo visto che le reti wireless differiscono in modo significativo dalle loro controparti cablate, sia a livello di collegamento (per le caratteristiche dei canali wireless) sia a livello di rete (per gli utenti mobili che cambiano i loro punti di connessione alla rete).

Esistono importanti differenze ai livelli di trasporto e di applicazione?

Un'intuizione potrebbe essere che i livelli superiori cambino lievemente e che rimangono pressoché inalterati. D'altro canto, i protocolli di trasporto (TCP in particolare) posson qualche volta avere prestazioni molto differenti nelle reti cablate e in quelle wireless, in questa argomentazione vedremo il perché di questo.

Ricordiamo che TCP ritrasmette un segmento che può venir perso o essere corrotto durante il percorso dal mittente al destinatario. Nel caso di utenti mobili, la perdita può essere causata sia dalla congestione della rete, sia dall'handoff. In tutti i casi, gli acknowledgment TCP che vanno da ricevente a trasmittente indicano soltanto che il segmento non è stato ricevuto intatto; quindi il trasmittente non è conoscenza del motivo. A prescindere dal motivo, TCP ritrasmette il segmento.
Anche la risposta alla perdita, da parte di TCP, è sempre la stessa: riduzione della finestra di congestione. In tal modo, TCP implicitamente assume che la perdita del segmento sia avvenuta a causa di congestione piuttosto che della corruzione del segmento o handoff.
Sappiamo che gli errori nei bit, sono molto più frequenti nelle reti wireless, quindi in buona parte dei casi, non ha senso che TCP riduca la finestra di congestione.
Ci sono tre approcci per affrontare questo problema:

Recupero locale (local recovery). Questo approccio mira a recuperare gli errori nei bit quando e dove (per esempio, in un collegamento wireless) si verificano. Ciò include il protocollo ARQ 802.11 o approcci più sofisticati che utilizzano sia ARQ che FEQ.
Consapevolezza del trasmittente TCP del collegamento wireless. Nell'approccio precedente, il trasmittente TCP è inconsapevole del fatto che i suoi segmenti passano per un collegamento wireless. Se gli estremi TCP della comunicazione fossero consapevoli della trasmissione in un canale wireless, potrebbero distinguere il motivo delle perdite.
Approcci di suddivisione della connessione. In questi approcci, la connessione end-to-end tra l'utente mobile e l'altro capo viene spezzata in due connessioni a livello di trasporto: una dall'utente mobile all'access point wireless e una da quest'ultimo all'altro capo della comunicazione, che assumiamo sia un host con collegamento cablato. Il livello di trasporto sul segmento wireless usa TCP standard o uno speciale protocollo fatto proprio per il recupero degli errori sopra UDP. Secondo alcune analisi sembra che questo tipo di soluzione riporti miglioramenti significativi.