TCP के संस्करण – Tahoe, Reno और SACK की कार्यप्रणाली

परिचय (Introduction)

Transmission Control Protocol (TCP) समय के साथ नेटवर्क आवश्यकताओं के अनुसार विकसित हुआ है। शुरुआती TCP संस्करणों में फ्लो और कंजेशन कंट्रोल की सीमाएँ थीं, जिन्हें बाद के संस्करणों जैसे TCP Tahoe, TCP Reno, और TCP SACK ने बेहतर बनाया। ये संस्करण मुख्य रूप से कंजेशन कंट्रोल, डेटा रिकवरी और प्रदर्शन सुधार पर केंद्रित हैं।

TCP का विकास (Evolution of TCP)

TCP का उद्देश्य नेटवर्क में विश्वसनीय डेटा ट्रांसमिशन सुनिश्चित करना है। जैसे-जैसे नेटवर्क स्पीड और उपयोगकर्ता बढ़े, TCP के नए संस्करण विकसित किए गए ताकि पैकेट लॉस, कंजेशन और लैटेंसी की समस्याओं को कम किया जा सके।

मुख्य सुधारों के क्षेत्र

• Congestion Control
• Fast Retransmission
• Fast Recovery
• Selective Acknowledgment

1️⃣ TCP Tahoe

TCP Tahoe TCP का पहला आधुनिक संस्करण था जिसने Congestion Control को व्यवस्थित रूप से पेश किया। यह Slow Start, Congestion Avoidance, और Fast Retransmit जैसी तकनीकों पर आधारित है।

TCP Tahoe के घटक

• Slow Start: कनेक्शन की शुरुआत में धीरे-धीरे Congestion Window (CWND) को बढ़ाया जाता है।
• Congestion Avoidance: नेटवर्क स्थिर होने पर CWND धीरे-धीरे बढ़ाया जाता है।
• Fast Retransmit: तीन Duplicate ACK मिलने पर पैकेट को पुनः भेजा जाता है।

कार्यप्रणाली

जब पैकेट लॉस होता है, Tahoe CWND को 1 MSS (Maximum Segment Size) पर रीसेट करता है और Slow Start से पुनः शुरू करता है।

लाभ

• Congestion Control में सुधार।
• नेटवर्क स्थिरता में वृद्धि।

सीमाएँ

• CWND को बार-बार रीसेट करने से थ्रूपुट घटता है।
• लंबी रिकवरी समय।

2️⃣ TCP Reno

TCP Reno Tahoe के ऊपर विकसित संस्करण है, जिसने Fast Recovery तकनीक जोड़ी।

TCP Reno की विशेषताएँ

• Slow Start और Congestion Avoidance दोनों शामिल।
• Fast Retransmit: तीन Duplicate ACKs मिलने पर Retransmission।
• Fast Recovery: CWND को पूरी तरह रीसेट नहीं किया जाता; यह आधा कर दिया जाता है।

कार्यप्रणाली

1. Congestion का पता Duplicate ACKs से चलता है।
2. Fast Retransmit द्वारा पैकेट को पुनः भेजा जाता है।
3. Fast Recovery द्वारा CWND = CWND/2।
4. Slow Start से पुनः प्रारंभ नहीं किया जाता।

लाभ

• बेहतर थ्रूपुट।
• तेज़ रिकवरी समय।
• नेटवर्क उपयोग में वृद्धि।

सीमाएँ

• Multiple Packet Loss में कार्यक्षमता घटती है।
• High Bandwidth नेटवर्क्स के लिए पर्याप्त नहीं।

3️⃣ TCP SACK (Selective Acknowledgment)

TCP SACK TCP का उन्नत संस्करण है जिसमें Selective Acknowledgment का उपयोग किया गया है। यह रिसीवर को यह बताने की अनुमति देता है कि कौन-से पैकेट प्राप्त हुए हैं और कौन-से खो गए हैं।

कार्यप्रणाली

• Receiver प्रत्येक प्राप्त सेगमेंट की स्थिति बताता है।
• Sender केवल खोए हुए सेगमेंट्स को पुनः भेजता है।
• थ्रूपुट और दक्षता दोनों में सुधार होता है।

लाभ

• Multiple Packet Loss से भी बेहतर रिकवरी।
• कम Retransmission Overhead।
• High-Speed नेटवर्क्स में श्रेष्ठ प्रदर्शन।

सीमाएँ

• SACK Option को दोनों छोरों द्वारा सपोर्ट करना आवश्यक।
• थोड़ा अधिक हेडर ओवरहेड।

TCP संस्करणों की तुलना

विशेषता	TCP Tahoe	TCP Reno	TCP SACK
Congestion Detection	Timeout या 3 Duplicate ACK	3 Duplicate ACK	Selective Acknowledgment
Recovery Method	Slow Start	Fast Recovery	Selective Retransmission
Performance	कम	मध्यम	उच्च
Multiple Loss Handling	कमज़ोर	मध्यम	मजबूत

निष्कर्ष (Conclusion)

TCP Tahoe, Reno और SACK TCP के विकास यात्रा के महत्वपूर्ण चरण हैं। इन संस्करणों ने Congestion Control, Reliability और Performance को बेहतर बनाया। Wireless और Mobile Computing वातावरण में, TCP SACK को प्राथमिकता दी जाती है क्योंकि यह पैकेट लॉस और नेटवर्क वेरिएबिलिटी को कुशलता से संभालता है।