Advanced Computer Networks: Lecture 35 - Dr. Amir Qayyum

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Advanced Computer Networks: Lecture 35 - Dr. Amir Qayyum

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Advanced Computer Networks: Lecture 35. This lecture will cover the following: router-based; congestion control solution; more fairness choices; fair queuing example; weighted fair queuing; service-level agreements (SLAs) for STS-3 (155Mbps);...

CS716 Advanced Computer Networks By Dr. Amir Qayyum   1 Lecture No. 35   Router­Based Congestion Control Solution Congestion Control • Basics: problem, terminology,  approaches, metrics • Solutions – Router­based: queuing disciplines – Host­based: TCP congestion control • Congestion avoidance – DECbit – RED gateways • Quality of service   Router Solutions: Queuing  Disciplines • Router defines policies on each outgoing  link – Allocates buffer space: Which packets are discarded? – Allocates bandwidth: Which packets are transmitted? – Affects packet latency: When are packets transmitted?   More Fairness Choices • First In, First Out (FIFO) – Fairness for latency – Minimizes per­packet delay – Bandwidth not considered (not good for  congestion) • Fair queuing – Fairness for bandwidth – Provides equal bandwidths (possibly weighted) – Delay not considered   Fair Queuing • Logical round­robin on bits – Equal­length packets: round­robin on packets – Variable­length packets ? • Idea – Let Si denote accumulated service for flow i – Serve the flow with lowest accumulated service – On serving a packet of length P from flow i,  update  Si = Si + P   Fair Queuing Example 15 10 10 10 20 A 10 B 15 20 10 15 20 10 C 20 15 SA 10 10 10 20 20 35 35 SB 0 20 20 20 20 20 30 SC 0 15 15 35 35 35   Fair Queuing Example • Compare Si or Si + P ? 15 10 10 10 20 A 20 B 15 10 20 10 15 10 C 20 15 SA 10 10 20 20 20 35 35 SB 0 0 20 30 30 30 15 15 15 15 15 35 SC 0 Another detail: update counter at start or end of transmission ?   Fair Queuing • Why is the suggested approach not  quite adequate? – Flows can “save up” credit – No transmission for long time (call it T) – Burst uses all bandwidth for up to time T x flow’s share of link   10 Fair Queuing • How might we fix this problem? – Don’t allow inactive flows to retain  service rates below that of any active flow – i.e. after updating some flow’s Si • For each flow j with no packets in its  queue • Set Sj to the minimum Sk for all active  flows k (or 0 if no flows are active)   11 Fair Queuing Example 10 10 20 A 10 B 20 20 15 10 C 20 15   SA 10 10 15 20 30 SB 0 20 20 20 30 SC 0 15 35 35 12 Weighted Fair Queuing • Extend fair queuing • Notion of importance for each flow • Implement as weight Wi for flow i • Update accumulated service with P/Wi   13 Weighted Fair Queuing Example 15 10 10 20 10 10 20 15 A (1) 20 B (2) C (1) S A 10 10 10 15 20 10 10 10 10 20 20 20 20 SB 0 10 10 10 15 20 20 SC 0 15 15 15 15 35   14 Weighted Fair Queuing • What makes up a flow for fair queuing in the  Internet ? • Too many resources to have separate  queues/variables for host­to­host flows • Scale down number of flows • Typically just based on inputs • e.g. share outgoing STS­12 between incoming  ISP’s   15 Fair Queuing in the Internet 10 10 10 10 10 10 10 10 10 A 10 B 10 10 10 10 STS­12 C D Service­Level  Agreements  (SLAs) for STS­3  (155Mbps) 10 STS­4   SA 10 10 10 20 20 20 SB 0 10 10 10 20 20 SC 0 10 10 10 20 SD 0 10 10 10 20 16 ... 10 10 20 20 35 35 SB 0 20 20 20 20 20 30 SC 0 15 15 35 35 35   Fair Queuing Example • Compare Si or Si + P ? 15 10 10 10 20 A 20 B 15 10 20 10 15 10 C 20 15 SA 10 10 20 20 20 35 35 SB 0 0 20.. .Lecture? ?No.? ?35   Router­Based Congestion Control Solution Congestion Control • Basics: problem, terminology, ... Fair Queuing Example 10 10 20 A 10 B 20 20 15 10 C 20 15   SA 10 10 15 20 30 SB 0 20 20 20 30 SC 0 15 35 35 12 Weighted Fair Queuing • Extend fair queuing • Notion of importance for each flow • Implement as weight Wi for flow i

Ngày đăng: 05/07/2022, 12:18

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