La sincronización global de TCP en las redes de computadoras puede ocurrir con los flujos de TCP / IP durante períodos de congestión porque cada remitente reducirá su velocidad de transmisión al mismo tiempo cuando ocurre la pérdida de paquetes.
Los enrutadores en Internet normalmente tienen colas de paquetes, para permitirles retener paquetes cuando la red está ocupada, en lugar de descartarlos.
Debido a que los enrutadores tienen recursos limitados, el tamaño de estas colas también es limitado. La técnica más sencilla para limitar el tamaño de la cola se conoce como caída de cola . Se permite que la cola se llene hasta su tamaño máximo, y luego los paquetes nuevos simplemente se descartan, hasta que haya espacio en la cola nuevamente.
Esto causa problemas cuando se usa en enrutadores TCP / IP que manejan múltiples flujos TCP , especialmente cuando hay tráfico en ráfagas. Si bien la red es estable, la cola está constantemente llena y no hay problemas, excepto que la cola completa da como resultado una alta latencia. Sin embargo, la introducción de una ráfaga repentina de tráfico puede hacer que un gran número de flujos estables establecidos pierdan paquetes simultáneamente.
TCP tiene recuperación automática de paquetes descartados, lo que interpreta como congestión en la red (que generalmente es correcta). El remitente reduce su tasa de envío durante un cierto período de tiempo y luego intenta averiguar si la red ya no está congestionada aumentando la tasa nuevamente, sujeto a un aumento. Esto se conoce como algoritmo de inicio lento .
Casi todos los remitentes utilizarán el mismo tiempo de demora antes de aumentar sus tarifas. Cuando estos retrasos expiren, al mismo tiempo, todos los remitentes enviarán paquetes adicionales, la cola del enrutador se desbordará nuevamente, se eliminarán más paquetes, todos los remitentes retrocederán por un retraso fijo ... ad infinitum; compárelo con el atronador problema del rebaño .
Este patrón de cada remitente que disminuye y aumenta las velocidades de transmisión al mismo tiempo que otros remitentes se conoce como "sincronización global" y conduce a un uso ineficiente del ancho de banda, debido a la gran cantidad de paquetes descartados, que deben retransmitirse, y porque el los remitentes tienen una tasa de envío reducida, en comparación con el estado estable, mientras se retraen, después de cada pérdida.
Este problema ha sido objeto de muchas investigaciones. El consenso parece ser que el algoritmo de caída de cola es la causa principal del problema, y otros algoritmos de gestión del tamaño de la cola , como la detección temprana aleatoria (RED) y la RED ponderada , reducirán la probabilidad de sincronización global, además de mantener el tamaño de la cola bajo. frente a cargas pesadas y tráfico a ráfagas.