(LUẬN VĂN THẠC SĨ) Nghiên cứu kĩ thuật điều khiển tắc nghẽn mạng và mô phỏng, đánh giá trên Network Simulator 2

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN TẮC NGHẼN MẠNG VÀ MÔ PHỎNG,ĐÁNH GIÁ TRÊN NETVVORK SIMULATOR -2 LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội- 2006 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN TẮC NGHẼN MẠNG VÀ MƠ PHỎNG,ĐÁNH GÍA TRÊN NETVNORK SIMULATOR -2 Luậm Văn Thạch Sỹ : Kỹ Thuật Điện Tử-Viễn Thông Mã số: 2.07.00 Người Hướng Dẫn Hà Nội- 2006 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com -1- MỤC LỤC Mục lục Danh mục từ viết tắt Mở đầu Phần 1: Điều khiển tắc nghẽn mạng 10 Chương 1: Các thuật toán điều khiển tắc nghẽn mạng lớp TCP 11 1.1 Cơ chế cửa sổ trượt 12 1.2 Tính tốn thời gian phát lại 16 1.2.1 Tính trung bình đơn giản 17 1.2.2 Tính trung bình theo hàm mũ 17 1.3 Quan hệ điều khiển luồng điều khiển tắc nghẽn TCP 18 1.3.1 Dự đoán phương sai RTT 19 1.3.2 Exponential RTO backoff 21 1.3.3 Thuật toán Karn 22 1.4 Thuật toán Tahoe 23 1.4.1 Kĩ thuật slow-start 23 1.4.2 Kĩ thuật Congestion Avoidance 25 1.4.3 Kĩ thuật fast retransmit 28 1.5 Thuật toán Reno 29 1.5.1 Kĩ thuật fast recovery 30 1.5.2 Thuật toán NewReno 32 1.6 Thuật toán Vegas 32 1.6.1 Cơ chế phát lại 34 1.6.2 Cơ chế Congestion Avoidance 36 1.6.3 Thay đổi chế slow-start 37 Chương 2: Các thuật toán điều khiển tắc nghẽn mạng Gateway 40 2.1 Random Early Detection 42 2.1.1 Thuật toán RED 44 2.1.2 Tính tốn kích thước hàng đợi trung bình 47 2.1.3 Tính tốn xác xuất loại bỏ gói tin 51 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com -2- 2.1.4 Ưu nhược điểm RED 53 2.2 RED thích nghi (Adaptive RED) 54 2.2.1 Thuật tốn RED thích nghi 55 2.2.2 Khoảng giới hạn thông số 59 2.2.3 Ưu nhược điểm RED thích nghi 62 Phần 2: Mô đánh giá 64 Chương 3: Giới thiệu chương trình mơ mạng NS-2 65 3.1 Tổng quan NS-2 66 3.2 Một số lớp đối tượng NS-2 68 3.2.1 Lớp tcp 70 3.2.2 Lớp tcp-sink 71 3.2.3 Lớp link 72 3.2.4 Lớp trace 74 3.3 Các bước xây dựng chương trình mơ 76 3.4 Khảo sát đánh giá kết mô 77 Chương 4: Mô đánh giá thuật toán điều khiển tắc nghẽn TCP 80 4.1 Thuật toán Tahoe 81 4.2 Thuật toán Reno 85 4.3 Thuật toán NewReno 93 4.4 Thuật toán Vegas 101 Chương 5: Mô đánh giá thuật toán điều khiển tắc nghẽn Gateway 104 5.1 RED 104 5.1.1 So sánh hoạt động RED với DropTail 105 5.1.2 Sự nhạy cảm RED với mức độ tải liệu lên mạng 113 5.1.3 Sự nhạy cảm với thông số RED 115 5.2 RED thích nghi 121 Kết luận 130 Tài liệu tham khảo 134 Phụ lục 136 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com -3- DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt ACK AIAD AIMD AQM CA CD CWND ECN ERD EWMA FIFO FTP IP MAC MBPS MIAD MIMD NAM NS OPNET OW RED REDPD Tiếng Anh ACKnowledgement Additive Increase Additive Decrease Additive Increase Mutiliplicative Decrease Active Queue Manegement Congestioin Avoidance Collision Detection Congestion WiNDow Explicit Congestion Notification Early Random Drop Exponential Weighted Moving Average First In First Out File Transfer Protocol Internet Protocol Medium Access Control Mega Byte Per Second Multiplicative Increase Multiplicative Decrease Mutiplicative Increase Mutiplicative Decrease Network AniMator Network Simulator OPtimized Network Evaluation Tool Offered Window Random Early Detection Random Early Detection with Preferential Dropping Tiếng Việt Đáp ứng Tăng cộng giảm cộng Tăng cộng giảm nhân Tổ chức hàng đợi tích cực Tránh tắc nghẽn Ph¸t hiƯn xung ®ét Cửa sổ tắc nghẽn Cảnh báo tắc nghẽn trực tiếp Loại bỏ ngẫu nhiên sớm Trung bình có trọng số hàm mũ Vào trước trước Giao thức truyền file Giao thức Internet Điêu khiển truy cập môi trường Triệu byte giây Tăng nhân giảm cộng Tăng nhân giảm nhân Mô tả hành vi động mạng Chương trình mơ mạng Cơng cụ thử nghiệm mạng tối ưu (tên phần mềm) Cửa sổ bên đích cho phép Phát sớm ngẫu nhiên Phát sớm ngẫu nhiên với loại bỏ ưu tiên TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com -4- RFC RTO RTT SACK SRTT TCP UW Request For Comment Retransmission Timer Out Round Trip Time Selective ACKnowledgement Smoothed Round Trip Time Transmission Control Protocol Usable Window Yêu cầu nhận xét Thời gian truyền lại Thời gian Đáp ứng có lựa chọn Thời gian làm trơn Giao thức điều khiển truyền dẫn Cửa sổ truyền TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com -5- MỞ ĐẦU TCP/IP hệ thống giao thức thống trị mạng ngày Là giao thức lớp giao vận (transport) TCP cung cấp giao diện lớp ứng dụng lớp mạng mà qua ứng dụng sử dụng dịch vụ mạng với chất lượng dịch vụ (QoS) mong muốn Chất lượng dịch vụ xác định dựa vào loạt thơng số thơng lượng, tốc độ gói tin, hiệu suất sử dụng mạng, độ trễ, độ công (fairness) Các thông số không phụ thuộc vào cấu trúc vật lí mạng, mà cịn phụ thuộc nhiều vào cách thức tổ chức hoạt động thành phần mạng Các thuật toán cổ điển DropTail Gateway [3,18] hay Tahoe [25] TCP triển khai rộng mạng tính đơn giản hiệu chúng Tuy nhiên yêu cầu ngày cao chất lượng dịch vụ thông lượng truyền dẫn cao, độ trễ thấp, hiệu suất sử dụng mạng cao, khiến cho thuật tốn cổ điển ngày khơng đáp ứng yêu cầu Mặt khác chúng gây nhiều vấn đề lớn làm hạn chế chất lượng dịch vụ Đặc biệt tượng tắc nghẽn mạng xảy Gateway tổng thông lượng truyền đến cao làm ảnh hưởng đến loạt yếu tố định chất lượng dịch vụ tăng độ trễ, tăng tốc độ gói tin, giảm hiệu suất mạng, giảm thơng lượng truyền tin, tính cơng khơng bảo đảm, Độ trễ tăng lên không gây thời gian chờ đợi cho người dùng mà làm cho mạng đáp ứng số loại dịch vụ yêu cầu mà độ trễ phải giới hạn (delay-limited) thoại Tốc độ gói tin tăng lên làm tăng lãng phí tài ngun mạng gói tin bị có nghĩa hàng loạt tài ngun dùng để truyền trở thành vơ ích .v.v Chính mà yêu cầu kiểm soát tắc nghẽn mạng ngày trở nên quan trọng trở thành chủ đề nghiên cứu, mô phỏng, thử TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com -6- nghiệm ứng dụng nhiều năm gần Các chế kiểm sốt hay điều khiển tắc nghẽn mạng phân hai hướng : điều khiển tắc nghẽn dựa TCP điều khiển tắc nghẽn dựa Gateway Mục tiêu chế điều khiển tắc nghẽn mạng nhằm hạn chế lượng liệu đưa lên mạng mức mà mạng truyền Chỉ đạt mục tiêu kiểm sốt tắc nghẽn mạng Kiểm soát tắc nghẽn mạng dựa TCP gặp nhiều khó khăn [34]: IP giao thức khơng kết nối, khơng trạng thái khơng cung cấp cơng cụ cho phát tắc nghẽn, cho điều khiển tắc nghẽn TCP cung cấp công cụ cho điều khiển luồng đầu cuối (end-to-end) suy tắc nghẽn thơng qua phương pháp gián tiếp (trừ sử dụng ECN – Explicit Congestion Notification [12]) Thêm độ trễ mạng biến đổi nên điều kiện mạng mà TCP tính khổng đủ tin cậy Khơng có thuật tốn phân tán kết nối phối hợp hoạt động hàng loạt thực thể TCP Do thực thể TCP phối hợp với để trì tổng thơng lượng mức đó, thay vào chúng hoạt động giống cạnh tranh tài ngun mạng cách ích kỉ Cơng cụ TCP liên quan đến kiểm soát tắc nghẽn chế điều khiển luồng cửa sổ trượt (sliding-window [34]) chế điều khiển lỗi Hàng loạt giải pháp đưa để sử dụng chế cho việc phát xung đột, tránh xung đột phục hồi sau tắc nghẽn Nói chung giải pháp đời sau thường nhằm khắc phục giới hạn giải pháp trước sau thời gian nghiên cứu, thử nghiệm trở thành tiêu chuẩn TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2 -7- khuyến nghị cho TCP Tahoe giải pháp cổ điển nhất, bao gồm chế nhỏ khởi động chậm (slow-start), tránh tắc nghẽn (congestion avoidance- CA) phát lại nhanh (fast-retransmit) Tahoe sử dụng ACK lặp đồng hồ phát lại (retransmit timer) để xác định gói tin hay tắc nghẽn mạng Reno [28] cải tiến chế fast-retransmit Tahoe thành hồi phục nhanh (fast-recovery) đạt cải tiến tốt gói tin cửa sổ liệu bị Tuy nhiên hiệu giảm có nhiều gói tin cửa sổ liệu bị mất, hay xác có nhiều gói tin bị trước fast-retransmit khởi động NewReno [17] cải tiến Reno nhằm giải tình Tuy nhiên hiệu giảm nhiều nhiều gói tin cửa sổ liệu bị mất, chí hoạt động khơng Tahoe vài trường hợp Khác với tính chất reactive (phản ứng lại) thuật toán trên, tính chất mà TCP phải làm gói tin xác định điều kiện mạng, Vegas [4,5] thuật toán proactive (chủ động), cho phép TCP dự đoán điều kiện tắc nghẽn mạng mà khơng cần làm gói tin Vegas dựa vào so sánh thông lượng tức thời thông lượng trung bình để dự đốn điều kiện tắc nghẽn mạng cho phép TCP hoạt động hiệu hơn, trì giai đoạn CA dài hơn, tăng thông lượng giảm tốc độ gói tin Các thuật tốn cần thay đổi TCP nguồn mà khơng thay đổi đến TCP đích SACK [28] thuật tốn cần thay đổi TCP đích tạo SACK - TCP nguồn - phản ứng với SACK SACK hoạt động tốt có nhiều gói tin cửa sổ bị Veno [36,37] kết hợp Vegas Reno để thích hợp với môi trường mạng không dây môi trường mà tỉ lệ gói tin lỗi cao Ngồi cịn có số thuật tốn khác Westwood, Westwood+[30] , đưa (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2 -8- Các thuật toán chạy TCP cải thiện tốt khả kiểm soát tắc nghẽn mạng nâng cao chất lượng dịch vụ Nhưng kiểu Gateway DropTail hạn chế nhiều đến kiểm soát tắc nghẽn gây số tượng không tốt khác Gateway DropTail sử dụng đệm hữu hạn làm hàng đợi hoạt động kiểu vào trước - trước (First In First Out - FIFO) Các gói tin đến đệm đầy bị loại bỏ Hàng loạt gói tin đến từ TCP nguồn khác bị loại bỏ gần đồng thời, hàng loạt TCP gần đồng thời thực phát lại giảm thơng lượng xuống đồng loạt cách không cần thiết Do gây hiệu ứng đồng toàn cục (global synchronization) làm giảm hiệu suất mạng, cịn dẫn đến chu kì đồng Bộ đệm tăng lên để làm giảm xác suất gói tin, tăng thơng lượng, kéo theo độ trễ trung bình tăng lên Mặt khác tăng đệm khơng giới hạn trở nên bất khả thi Cơ chế quản lí hàng đợi tích cực (Active Queue Management - AQM) đưa nhằm giải vấn đề Nhiều kĩ thuật đưa ERD (Early Random Drop)[21], DECbit [27], IP Source Quench [32], RED (Random Early Detection) [18], khả quan RED RED loại bỏ gói tin từ hàng đợi chưa đầy với xác suất loại bỏ tỉ lệ với kích thước hàng đợi trung bình RED thiết kế với mục tiêu tránh tắc nghẽn, tránh đồng tồn cục, cho phép khả truyền burst giới hạn kích thước hàng đợi trung bình RED thực tốt mục tiêu này, có nhược điểm lớn khả hoạt động phụ thuộc nhiều vào thông số hoạt động mức độ tải liệu lên mạng Cũng có nhiều giải pháp đưa để khắc phục yếu điểm RED chế quản lí luồng (per-flow scheduling) [7], RED loại bỏ ưu tiên (REDPD)[19], RED thích nghi (Adaptive RED)[16], RED thích nghi tỏ hiệu đơn giản hẳn RED thích nghi tự động điều chỉnh số (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2 - 132 - Hình 5.22 : Hoạt động củaRED thích nghi với wq=0.005 Hình 5.23 : So sánh avg RED RED thích nghi với wq=0.005 (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2 - 133 - Hình 5.24 : So sánh avg RED thích nghi với giá trị  khác Hình 5.25 : So sánh avg RED thích nghi với giá trị  khác (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2 - 134 - Hình 5.26 : So sánh avg RED thích nghi với giá trị wq khác Kết hình 5.18, 5.20, 5.22 thể thành cơng RED thích nghi việc điều chỉnh maxp để giữ avg xung quanh giá trị 20 Khi mức liệu tải lên mạng tăng (ở 20s), avg nhanh chóng tăng cao, lên đến 40, tức vượt maxthresh RED thích nghi tăng maxp lên, sau thời gian avg kéo mức cũ Nói chung RED thích nghi khoảng 10s avg hội tụ khoảng target Khi mức độ tải liệu lên mạng giảm mạnh (ở 40s), avg giảm mạnh theo, sau khoảng 10s hồi phục lại giá trị cũ Trong avg RED biến thiên mạnh mức tải liệu lên mạng thay đổi, sau hội tụ giá trị Kết hình 5.19, 5.21, 5.23 cho thấy với wq, avg RED thích nghi có mức độ dao động lớn so với RED trạng thái khơng có biến động lớn mức tải liệu lên mạng Đây kết việc điều chỉnh maxp liên tục RED thích nghi (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2 - 135 - wq lớn khiến cho avg RED thích nghi biến thiên mạnh theo kích thước hàng đợi tức thời, tức giống RED bản, thể rõ hình 5.22 5.23 với wq=0.005 Tuy nhiên mức avg trung bình RED thích nghi kéo giá trị 20, tức phần thích nghi thuật tốn hoạt động tốt Trên hình 5.26 so sánh biến thiên avg tương ứng với ba giá trị wq khác Kết cho thấy giá trị wq ảnh hưởng đến tốc độ hội tụ avg Giá trị   tác động đến hoạt động RED thích nghi, mà cụ thể tốc độ hội tụ avg Khi mức độ tải liệu lên mạng tăng, avg tăng theo RED thích nghi phải tăng maxp lên để kéo avg giá trị cũ Sự tăng maxp cộng thêm  vào maxp, nên  ảnh hưởng đến tốc độ hội tụ avg có tăng mức liệu tải lên mạng (tức giai đoạn 20s thí nghiệm), cịn có giảm mức độ liệu tải lên mạng (giai đoạn 40s thí nghiệm)  khơng gây ảnh hưởng nhiều đến tốc độ hội tụ avg Ngược lại  làm giảm maxp, dẫn đến làm tăng avg nên  ảnh hưởng đến tốc độ hội tụ avg giai đoạn giảm mức liệu tải lên mạng, giai đoạn tăng mức liệu tải lên mạng  khơng gây ảnh hưởng nhiều Trên hình 5.25 so sánh hoạt động RED thích nghi với ba giá trị  khác Kết cho thấy  ảnh hưởng nhỏ đến tốc độ hội tụ avg giai đoạn sau 20s, thời gian để avg hội tụ với ba giá trị gần Thí nghiệm thực với ba giá trị cách xa hơn, kết khơng có khác nhiều Điều biến thiên maxp theo  biến thiên cộng, nên gây ảnh hưởng chậm Hình 5.24 so sánh hoạt động RED thích nghi với ba giá trị  khác Kết cho thấy giá trị  ảnh hưởng nhiều đến tốc độ hội tụ (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2 - 136 - avg giai đoạn đầu giai đoạn sau 40s, giai đoạn sau 20s khơng có tác động rõ rệt Trong giai đoạn đầu giai đoạn giảm mức liệu tải lên mạng, giá trị  nhỏ tốc độ hội tụ avg nhanh Với =0.85, avg khoảng 12s để quay trở trạng thái ổn định quanh giá trị 20, =0.9 thời gian 14s, cịn =0.95 thời gian 20s chưa đủ avg hội tụ  gây ảnh hưởng rõ rệt  biến thiên maxp theo  tính nhân, cịn theo  tính cộng Qua ba thí nghiệm ta thấy phần thích nghi RED thích nghi hoạt động tốt, chịu ảnh hưởng wq Tốc độ hội tụ avg chịu ảnh hưởng  mà chiu ảnh hưởng  nhiều wq khơng gây ảnh hưởng đến phần thích nghi thuật toán ảnh hưởng nhiều đến khả hoạt động phần RED RED thích nghi Do việc lựa chọn wq cần phải ý tham khảo cơng thức (2.15) – (2.17) (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2 - 137 - KẾT LUẬN Hiện tượng tắc nghẽn mạng làm giảm chất lượng dịch vụ gây lãng phí tài nguyên mạng Do tránh tắc nghẽn nói riêng điều khiển tắc nghẽn nói chung chủ đề nghiên cứu nhiều giới Tắc nghẽn xảy tổng thông lượng đến gateway lớn khả phục vụ gateway Việc điều khiển tắc nghẽn thực hai nơi lớp TCP (hay mạng) gateway Mục tiêu điều khiển tắc nghẽn TCP phát thông lượng cho phép kết nối hạn chế mức liệu truyền lên mạng TCP thông lượng Mục tiêu điều khiển tắc nghẽn gateway phát sớm tắc nghẽn cảnh báo TCP giảm thông lượng xuống để tránh cho tắc nghẽn xảy Đã có nhiều thuật toán điều khiển tắc nghẽn đưa ra, TCP gateway Một số chúng thử nghiệm triển khai rộng mạng, số thử nghiệm tốt trở thành khuyến nghị, chưa triển khai rộng mạng Nhiều thuật toán giai đoạn bổ xung, hoàn thiện chưa triển khai mạng Luận văn nghiên cứu khảo sát số thuật toán điều khiển tắc nghẽn điển hình Chương phân tích mặt lí thuyết bốn thuật toán điều khiển tắc nghẽn TCP, cịn chương bàn lí thuyết hai thuật toán điều khiển tắc nghẽn gateway Trên TCP, thuật tốn Tahoe có từ lâu triển khai rộng mạng Thuật toán hoạt động đơn giản thu hiệu hoạt động tương đối tốt Nhược điểm khả chưa tận dụng hết băng thông Tahoe Reno NewReno cố gắng khắc phục Reno thành cơng có gói tin bị cửa sổ, thất bại số gói tin cao NewReno cố gắng giải (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2 - 138 - tình chưa giải triệt để Vegas thay đổi nhiều kĩ thuật Tahoe Reno, trở thành thuật toán proactive Vegas cho phép dự đoán tắc nghẽn trước tắc nghẽn xảy điều chỉnh thông lượng để tránh xảy tắc nghẽn Vegas hoạt động làm gói tin đạt thơng lượng trung bình cao Tuy nhiên vài nhược điểm Vegas khiến cho cần bổ xung, hồn thiện Cuối chương có tổng kết ưu nhược điểm so sánh thuật toán với Trên gateway, thuật toán RED mang lại khả hoạt động vượt trội so với DropTail, cho phép tránh tắc nghẽn tốt hơn, làm gói tin hơn, tránh xảy đồng toàn cục cho hiệu suất mạng cao Tuy nhiên số nhược điểm RED hạn chế khả triển khai nó, quan trọng hoạt động phụ thuộc vào mức độ tải liệu lên mạng RED thích nghi giải pháp điển hình giải pháp cải tiến hoạt động RED Với điều chỉnh maxp theo lượng liệu tải lên mạng, RED thích nghi thành cơng việc trì độ trễ trung bình phạm vi định trước Ngoài tự lựa chọn số thơng số khác khiến cho việc cấu hình RED thích nghi trở nên đơn giản - lựa chọn minthresh dựa vào độ trễ trung bình mong muốn Luận văn đưa đề nghị làm chi tiết cơng thức tính wq giúp cho việc tính tốn thơng số dễ dàng Để kiểm nghiệm nêu phần lí thuyết, chương tiến hành khảo sát hoạt động thuật tốn giới thiệu chương trình mô Phần mềm mô mạng tiếng NS2 sử dụng vào mục đích Là loại ngơn ngữ hướng đối tượng hướng kiện nhờ kết hợp ngôn ngữ hướng đối tượng C++ ngôn ngữ kịch OTcl, cộng thêm trang bị sẵn nhiều cơng cụ tích hợp thư viện ví dụ cách phong phú đầy đủ, NS2 trở thành công cụ thiếu cho (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2 - 139 - người nghiên cứu mạng Luận văn dành hẳn chương chương - để giới thiệu phần mềm Tuy nhiên mức độ rộng lớn NS2 khả hạn chế luận văn cho phép giới thiệu số phần NS2 liên quan đến việc mơ thuật tốn giới thiệu Chương đưa số kết mô với thuật toán điều khiển tắc nghẽn TCP đánh giá kết so sánh với hoạt động thuật toán khác Một số phần nêu phần lí thuyết chưa thể phần mơ này, khả thể chúng thí nghiệm chưa cao Tuy nhiên số điều chưa đề cập phần lí thuyết xét đến phần xuất thí nghiệm fast recovery thiết kế để khôi phục thông lượng TCP cách nhanh chóng sau tắc nghẽn, song đơi khơi phục nhanh chóng lại gây hậu khơng tốt, kéo theo hàng loạt gói tin bị TCP lại phải khởi động lại slow-start thông lượng giảm nhiều Một số tình hoạt động tốt số tình khả hoạt động khơng tốt Reno NewReno xem xét Khả hoạt động khơng gói tin - khơng tắc nghẽn Vegas phân tích phần Một kết bất ngờ làm mô cấu hình để thuật tốn reactive hoạt động khơng làm gói tin, nhiên tình xảy thực tế Chương đưa số kết mô với thuật tốn DropTail, RED RED thích nghi nhằm đánh giá hoạt động thuật tốn Nói chung nêu lí thuyết thể kết mô đánh giá chúng RED thể khả hoạt động gây đồng tồn cục loại bỏ gói tin cách đặn trì kích thước hàng đợi trung bình ngưỡng định trước maxthresh Nhược điểm hoạt động phụ thuộc vào thơng số cấu hình mức (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2 - 140 - tải liệu lên mạng phân tích kĩ Thí nghiệm thành cơng RED thích nghi việc giữ kích thước hàng đợi trung bình khoảng đặt trước nhỏ mức độ tải liệu lên mạng thay đổi đột ngột Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng số thơng số lên hoạt động RED thích nghi đưa kết luận tương ứng Ngoài thuật tốn phân tích luận văn này, cịn nhiều thuật tốn điều khiển tắc nghẽn khác nghiên cứu Một số thuật toán liên quan đến kĩ thuật mà yêu cầu thay đổi nhiều phía phát phía thu thay đổi mạng- SACK, ECN, v.v Một số thuật toán khác lại đề cập đến hoạt động mạng có tỉ lệ gói tin lỗi đường truyền cao - Veno, Westwood, v.v Sau hoàn thành luận văn này, em tiếp tục tham gia nghiên cứu thử nghiệm thuật toán phần mềm NS2, với hi vọng có hiểu biết thật đầy đủ điều khiển tắc nghẽn mạng Trong viết luận văn này, tơi có vài ý kiến để làm hồn thiện hai thuật tốn điều khiển tắc nghẽn mạng nêu trên, chưa có thời gian để chứng nghiệm mơ dùng NS2 (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2 - 141 - TÀI LIỆU THAM KHẢO 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Allman M., Paxson V., Stevens W R (1999) TCP congestion control, RFC 2581, Internet Engineering Task Force (IETF), Apr 1999 Bing Zheng, Mohammed Atiquzzaman (2002), Low Pass Filter/Over Drop Avoidance (LPF/ODA): An algorithm to improve the performance of RED gateways , International Journal of Communication Systems, vol 15, no 10, pp 899-902, 2002 Braden B., Clark D., Crowcroft J., Davie B., Deering S., Estrin D., Floyd S., Jacobson V., Minshall G., Partridge C., Peterson L., Ramakrishnan K., Shenker S., Wroclawski J., and Zhang L.(1998), Recommendations on queue management and congestion avoidance in the internet, RFC 2309, April 1998 Brakmo L., Malley O.,Peterson S (1994), TCP Vegas: New Techniques for Congestion Detection and Avoidance, Proceding of ACM SIGCOMM 94, pp.2435, Oct 1994 Brakmo L.S., Peterson L.L (1995) TCPVegas : End to End Congestion Avoidance on a global Internet IEEE Journal on Selected Areas in Communication, Oct 1995 Christiansen M., Jeffay K., Ott D., and Smith F D (2000), Tuning RED for Web Traffic, ACM SIGCOMM, August 2000 Dong Lin, Robert Morris (1997), Dynamics of random early detection Feng W., Kandlur D., Saha D., Shin K (1999), A Self-Configuring RED Gateway, In Proceedings of IEEE/INFOCOM, 1999 Feng W., Kandlur D., Saha D., Shin K.(1997), Techniques for Eliminating Packet Loss in Congested TCP/IP Network, U Michigan CSE-TR-349-97, November 1997 Floyd S (1997) Discussions on setting RED parameters Nov 1997: http://www.icir.org/floyd/REDparameters.txt Floyd S (2000), Recommendation on using the ”gentle ” variant of RED, http://www.icir.org/floyd/red/gentle.html, Mar 2000 Floyd S.(1994), TCP and Explicit Congestion Notification, ACM Computer Comm Review, 24(5):10–23, 1994 Floyd S.(1996), Ns Simulator Tests for Random Early Detection (RED) Gateways, Technical report, October 1996 Floyd S.(1997), RED: Discussions of Byte and Packet Modes Floyd S.(2000), A Report on Some Recent Developments in TCP Congestion Control IEEE Communications Magazine, pp 84-90, April 2001 Floyd S., Gummadi R., Shenker S (2001), Adaptive RED: An algorithm for increasing the robustness of RED’s active queue management, Available:http://www.icir.org/floyd/papers/adaptiveRed.pdf Floyd S., Henderson T (1999), The NewReno Modification to TCP's Fast Recovery Algorithm, RFC 2582, April 1999 Floyd S., Jacobson V (1993), Random Early Detection gateways for Congestion Avoidance IEEE/ACM transactions on networking, pp.397-413, August 2003 (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2 - 142 - 19 Floyd S., Mahajan R (2001), Controlling high bandwidth flows at the congested 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 router, ICSI Technical Report TR-01-001, Apr.2001 Floyd S., Ramakrishna Gummadi, Scott Shenker (2001), Adaptive RED: An Algorithm for Increasing the Robustness of RED's Active Queue Management, http://www.icir.org/floyd/papers/ Hashem A (1989), analisys of random drop for gateway congestion control Hengartner U., Bolliger J., Gross T (2000), TCP Vegas Revisited Proceedings of the IEEE INFOCOM'2000, Tel Aviv, Israel,March 2000 http://www.isi.edu/nsnam/ns/ http://www-nrg.ee.lbl.gov/floyd/red.html Jacobson V (1990), Modified TCP Congestion Avoidance Algorithm end2endinterest mailing list, April 30, 1990 Jacobson V (1988), Congestion avoidance and control In Proceedings of SIGCOMM ’88 August 1988, ACM Jain R., Ramakrishman K.K (1988), Congestion avoidance in computer networks with a congestionless network layer : concepts, goals, and methodology, pp.134143 K Fall, Floyd S.(1996), Simulation-based Comparisons of Tahoe, Reno, and SACK TCP, Computer Communication Review, July 1996 Mascolo S (1999), Congestion control in high-speed communication networks, Automatica, Special Issue on Control Methods for Communication Networks, vol 35, no 12, Dec 1999, pp 1921-35 Mascolo S., Grieco L.A., Feroreli R., Camarda P., Pisciteelli G (2004), Performance Evaluation of Westwood+ TCP Congestion Control, Internet performance symposium (IPS 2002), pp.93 – 111, 2004 May M.,Bolot J.,Diot C., Lyles B (1999), Reasons Not to Deploy RED, Technical report, June 1999 Postel J (1981), Internet Control Message Protocol, RFC 792 Stevens W (1997), TCP Slow Start, Congestion Avoidance, Fast Retransmit, and Fast Recovery Algorithms, RFC 2001 Stevens W.(1998), TCP/IP illustrated Volume Addison Wesley 1998 Stevens W., Allman M., Paxson V (1999), TCP Congestion Control, RFC 2581 Zhang C.L., Fu C.P., Matit Yap, Foh C.H., Wong K.K., Lau C.T., Lai M.K (2004), Dynamics Comparison of TCP Veno and Reno, IEEE Globecom, 2004 Zixuan Z., Bu S.L., Fu C.P (2004), Packet loss and congestion state in TCP Veno, IEEE ICON, 2004 (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2 - 143 - PHỤ LỤC Một chương trình mơ thuật tốn điều khiển tắc nghẽn TCP #create a simulator object set ns [new Simulator] $ns color blue $ns color red # Open the nam trace file set tf [open Tahoe.tr w] $ns trace-all $tf #open the throughput, congestion window size, and acknowledgement number output file set thrptf [open thrptTahoe.tr w] set cwndf [open cwndTahoe.tr w] set awndf [open awndTahoe.tr w] set rttf [open rttTahoe.tr w] set dupackf [open dupTahoe.tr w] #Define a 'finish' procedure proc finish {} { global ns tf thrptf cwndf awndf rttf dupackf $ns flush-trace close $tf close $thrptf close $cwndf close $awndf close $rttf close $dupackf exit } proc update_file {} { global ns qmon global thrptf cwndf awndf rttf dupackf global TcpTahoe set interval 0.08 set now [$ns now] set bw [$qmon set bdepartures_] # puts "time = $now bw = $bw" puts $thrptf "$now \t [expr $bw*8/$interval/1000000]" $qmon set bdepartures_ puts puts puts puts $ns $cwndf "$now \t [$TcpTahoe set cwnd_]" $awndf "$now \t [$TcpTahoe set awnd_]" $rttf "$now \t [$TcpTahoe set rtt_]" $dupackf "$now \t [$TcpTahoe set dupacks_]" at [expr $now+$interval] "update_file" (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2 - 144 - } # create six nodes for {set i 0} {$i < 3} {incr i} { set node($i) [$ns node] } #create links between nodes $ns duplex-link $node(0) $node(1) 100Mb 1ms DropTail $ns duplex-link $node(1) $node(2) 0.1Mb 10ms DropTail $ns queue-limit $node(1) $node(2) 10 # set for nam $ns duplex-link-op $node(0) $node(1) orient right $ns duplex-link-op $node(1) $node(2) orient right #Monitor the queue for the link between node and node #$ns duplex-link-op $node(3) $node(4) queuePos 0.5 set qmon [$ns monitor-queue $node(1) $node(2) ""] # TCP-Tahoe traffic source set TcpTahoe [new Agent/TCP] $ns attach-agent $node(0) $TcpTahoe $TcpTahoe set fid_ $TcpTahoe set class_ $TcpTahoe set packetSize_ 1000 set sink1 [new Agent/TCPSink] $ns attach-agent $node(2) $sink1 $ns connect $TcpTahoe $sink1 # create CBR traffic for tcp Tahoe set CbrTahoe [new Application/Traffic/CBR] $CbrTahoe attach-agent $TcpTahoe $CbrTahoe set packetSize_ 1000 $CbrTahoe set interval_ 0.01 $CbrTahoe set random_ false #Schedule event for all the flows $ns at 0.0 "update_file" $ns at 0.1 "$CbrTahoe start" $ns at 5.0 "$CbrTahoe stop" $ns at 5.1 "finish" # run the simulation $ns run Một chương trình mơ thuật tốn điều khiển tắc nghẽn gateway set ns [new Simulator] set f [open red-queue-out.tr w] (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2 - 145 - $ns trace-all $f set qf [open red-queue.tr w] # s1, s2 and s3 act as sources set s1 [$ns node] set s2 [$ns node] set s3 [$ns node] # G acts as a gateway implementing RED congestion avoidance mechanism set G [$ns node] # r acts as a receiver set r [$ns node] $ns $ns $ns $ns duplex-link duplex-link duplex-link duplex-link $s1 $s2 $s3 $G $G $G $G $r 50Mb 5ms 55Mb 6ms 65Mb 7ms 2Mb 25ms DropTail DropTail DropTail RED $ns queue-limit $G $r 15 #$ns trace-queue $G $r $qf set $ns $tcp1 $tcp1 tcp1 [new Agent/TCP] attach-agent $s1 $tcp1 set window_ 32 set fid_ set tcp2 [new Agent/TCP] $ns attach-agent $s2 $tcp2 $tcp2 set window_ 32 $tcp2 set fid_ set tcp3 [new Agent/TCP] $ns attach-agent $s3 $tcp3 $tcp3 set window_ 32 $tcp3 set fid_ set set set $ns $ns $ns sink1 [new Agent/TCPSink] sink2 [new Agent/TCPSink] sink3 [new Agent/TCPSink] attach-agent $r $sink1 attach-agent $r $sink2 attach-agent $r $sink3 $ns connect $tcp1 $sink1 $ns connect $tcp2 $sink2 $ns connect $tcp3 $sink3 set ftp1 [new Application/FTP] $ftp1 attach-agent $tcp1 set ftp2 [new Application/FTP] $ftp2 attach-agent $tcp2 set ftp3 [new Application/FTP] (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2 (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.ki.thuat.dieu.khien.tac.nghen.mang.va.mo.phong danh.gia.tren.Network.Simulator.2