Việc truyền dữ liệu trong mạng phụ thuộc vào nhiều yếu tố: trong đó có chiến lược cung cấp tài nguyên của mạng (đường truyền, bộ nhớ đệm...). Vấn đề tắc nghẽn trên mạng là điều không thể tránh khỏi khi mà nhu cầu truyền thông ngày càng tăng. Cần phải có cơ chế điều khiển tắc nghẽn. Các cơ chế điều khiển tại nút mạng khá quan trọng trong việc tránh tắc nghẽn, đảm bảo sự ổn định của mạng. Đề tài tìm hiểu và mô phỏng một số hàng đợi tại bộ định tuyến, nhằm đưa ra kết luận và có sự lựa chọn phù hợp cho nhu cầu và đảm bảo sự ổn định, nâng cao hiệu năng cho mạng.
ĐỀ TÀI: Tìm hiểu và mô phỏng hiệu suất một số hàng đợi tích cực NỘI DUNG I. Đặt vấn đề. I. Đặt vấn đề. II. Giới thiệu một số hàng đợi tại Router II. Giới thiệu một số hàng đợi tại Router III. III. Mô phỏng trên NS2. Mô phỏng trên NS2. So sánh. Nhận xét. I. ĐẶT VẤN ĐỀ Việc truyền dữ liệu trong mạng phụ thuộc vào nhiều yếu tố: Việc truyền dữ liệu trong mạng phụ thuộc vào nhiều yếu tố: trong đó có chiến lược cung cấp tài nguyên của mạng trong đó có chiến lược cung cấp tài nguyên của mạng (đường truyền, bộ nhớ đệm ). (đường truyền, bộ nhớ đệm ). Vấn đề tắc nghẽn trên mạng là điều không thể tránh khỏi khi Vấn đề tắc nghẽn trên mạng là điều không thể tránh khỏi khi mà nhu cầu truyền thông ngày càng tăng. mà nhu cầu truyền thông ngày càng tăng. Cần phải có cơ chế điều khiển tắc nghẽn. Cần phải có cơ chế điều khiển tắc nghẽn. Các cơ chế điều khiển tại nút mạng khá quan trọng trong Các cơ chế điều khiển tại nút mạng khá quan trọng trong việc tránh tắc ng việc tránh tắc ng h h ẽn, đảm bảo sự ổn định của mạng. ẽn, đảm bảo sự ổn định của mạng. Đề tài tìm hiểu và Đề tài tìm hiểu và mô phỏng mô phỏng một số hàng đợi tại bộ định một số hàng đợi tại bộ định tuyến, nhằm đưa ra kết luận và có sự lựa chọn phù hợp cho tuyến, nhằm đưa ra kết luận và có sự lựa chọn phù hợp cho nhu cầu và đảm bảo sự ổn định, nâng cao hiệu năng cho nhu cầu và đảm bảo sự ổn định, nâng cao hiệu năng cho mạng. mạng. II. GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC MỘT SỐ HÀNG ĐỢI TẠI ROUTER 1. 1. DropTail DropTail ( ( Cơ chế quản lý hàng đợi bị động) Cơ chế quản lý hàng đợi bị động) “Hủy bỏ gói cuối hàng đợi” (Tail drop) xuất hiện khi một gói tin vào hàng đợi, nhưng lúc này hàng đợi đầy. Bộ định tuyến sẽ hủy bỏ các gói tin sau đó. Gói tin đến Bộ đệm trống Các gói tin đợi Gói tin đến Rơi Gói tin truyền tiếp theo (a) Hàng đợi DropTail (b) Huỷ bỏ phần đuôi tại hàng đợi DropTail 2. RED ( 2. RED ( Random Early Detection) Random Early Detection) - - Cơ chế quản lý hàng đợi tích Cơ chế quản lý hàng đợi tích cực) cực) Ý tưởng cơ bản của RED: Ý tưởng cơ bản của RED: Phát hiện sớm sự tắc nghẽn và chuyển thông báo tắc nghẽn Phát hiện sớm sự tắc nghẽn và chuyển thông báo tắc nghẽn tới các nguồn phát gói tin để giảm tốc độ truyền trước khi hàng đợi tới các nguồn phát gói tin để giảm tốc độ truyền trước khi hàng đợi trong mạng bị đầy,giảm việc rơi gói tin. trong mạng bị đầy,giảm việc rơi gói tin. II. GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC MỘT SỐ HÀNG ĐỢI TẠI ROUTER (tt) 2. RED - Cơ chế quản lý hàng đợi tích cực Bộ định tuyến cài đặt RED sử dụng hai giá trị là chặn trên Bộ định tuyến cài đặt RED sử dụng hai giá trị là chặn trên và chặn dưới để đánh dấu các vị trí trong hàng đợi: và chặn dưới để đánh dấu các vị trí trong hàng đợi: min min th th và và max max th th . . RED được mô tả bởi ba quy tắc để xác định vị trí của mỗi gói RED được mô tả bởi ba quy tắc để xác định vị trí của mỗi gói tin gửi đến: tin gửi đến: Nếu số lượng gói tin trong hàng đợi nằm trong giá trị Nếu số lượng gói tin trong hàng đợi nằm trong giá trị min min th th và max và max th th thì hủy bỏ gói tin một cách ngẫu nhiên tùy theo một thì hủy bỏ gói tin một cách ngẫu nhiên tùy theo một hàm xác suất p. hàm xác suất p. Nếu hàng đợi chứa ít gói tin hơn Nếu hàng đợi chứa ít gói tin hơn min min th th thì thêm gói tin mới thì thêm gói tin mới vào hàng đợi vào hàng đợi xác suất hủy bỏ là 0. xác suất hủy bỏ là 0. Nếu hàng đợi chứa nhiều gói tin hơn Nếu hàng đợi chứa nhiều gói tin hơn max max th th thì hủy bỏ thì hủy bỏ những gói tin mới những gói tin mới xác suất hủy bỏ là 1. xác suất hủy bỏ là 1. 3. FQ (Fair Queue) - Hàng đợi cân bằng 3. FQ (Fair Queue) - Hàng đợi cân bằng Ý tưởng cơ bản của FQ: Ý tưởng cơ bản của FQ: - Kĩ thuật này giải quyết vấn đề một số hàng đợi không được phục - Kĩ thuật này giải quyết vấn đề một số hàng đợi không được phục vụ trong một thời gian dài do tài nguyên dùng để phục vụ cho các vụ trong một thời gian dài do tài nguyên dùng để phục vụ cho các hàng đợi có độ ưu tiên cao hơn. hàng đợi có độ ưu tiên cao hơn. - Một số hàng đợi có thể bị đầy hơn các hàng đợi khác và chúng yêu - Một số hàng đợi có thể bị đầy hơn các hàng đợi khác và chúng yêu cầu phải được phục vụ nhiều hơn nhưng tất cả các hàng đợi được cầu phải được phục vụ nhiều hơn nhưng tất cả các hàng đợi được phục vụ một cách công bằng. Không xảy ra hiện tượng bỏ đói hàng phục vụ một cách công bằng. Không xảy ra hiện tượng bỏ đói hàng đợi. đợi. II. GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC MỘT SỐ HÀNG ĐỢI TẠI ROUTER (tt) 4. Blue - Hàng đợi tích cực 4. Blue - Hàng đợi tích cực Ý tưởng chính của BLUE là dựa trực tiếp trên sự mất gói Ý tưởng chính của BLUE là dựa trực tiếp trên sự mất gói tin và việc sử dụng các liên kết hơn là trên các độ dài tin và việc sử dụng các liên kết hơn là trên các độ dài trung bình hàng đợi tức thời. trung bình hàng đợi tức thời. - BLUE duy trì một xác suất duy nhất p - BLUE duy trì một xác suất duy nhất p m m để đánh dấu gói để đánh dấu gói tin, sau đó tùy tình hình thực tế mà nó tăng hoặc giảm xác tin, sau đó tùy tình hình thực tế mà nó tăng hoặc giảm xác xuất p xuất p m m đó. đó. II. GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC MỘT SỐ HÀNG ĐỢI TẠI ROUTER (tt) FTP CBR 4 7 1 2 5 6 9 FTP 1 0 M b s / 1 0 m s 1 0 M b s / 2 0 M s TCP sink-1 1Mbs/20Ms 1 M b s / 2 0 M s 1 M b s / 2 0 M s 1 M b s / 2 0 m s FTP 3 5 M b s / 1 0 m s TCP-1 TCP-2 TCP-3 UDP-4 8 TCP sink-2 TCP sink-3Null-4 1 M b s / 2 0 M s Mô hình mô phỏng Router -1 Router -2 Mô hình mô phỏng trên NS2 [...]... THỜI GIAN MÔ PHỎNG (Sec) 4 Mô phỏng NS2 sử dụng hàng đợi Blue Thông tin mô phỏng – Trường hợp: (B1) Có các tham số: decrement 0.00025 increment 0.0025 dhold-time 100ms ihold-time 100ms 4 Mô phỏng NS2 sử dụng hàng đợi Blue Thông tin mô phỏng – Trường hợp: (B2) Có các tham số: decrement 0.00025 increment 0.0025 dhold-time 500ms ihold-time 500ms 4 Mô phỏng NS2 sử dụng hàng đợi Blue Thông tin mô phỏng –...1 Mô phỏng NS2 sử dụng hàng đợi Droptail Thông tin mô phỏng Độ trễ End2End (giây) 2 Mô phỏng NS2 sử dụng hàng đợi RED Thông tin mô phỏng – Trường hợp: (R1) có các tham số: thresh_ 5.000000 maxthresh_ 15.000000 mean_pktsize_ 500 q_weight_ 0.002000 linterm_ 10.000000 2 Mô phỏng NS2 sử dụng hàng đợi RED Thông tin mô phỏng – Trường hợp: (R2) có các tham số: thresh_ 5.000000 maxthresh_... Mô phỏng NS2 sử dụng hàng đợi RED Thông tin mô phỏng – Trường hợp: (R3) có các tham số: thresh_ 5.000000 maxthresh_ 30.000000 mean_pktsize_ 500 q_weight_ 0.002000 linterm_ 10.000000 2 Mô phỏng NS2 sử dụng hàng đợi RED Thông tin mô phỏng – Trường hợp: (R4) có các tham số: thresh_ 5.000000 maxthresh_ 30.000000 mean_pktsize_ 1000 q_weight_ 0.002000 linterm_ 10.000000 Nhận xét: 3 Mô phỏng NS2 sử dụng hàng. .. linterm_ 10.000000 Nhận xét: 3 Mô phỏng NS2 sử dụng hàng đợi FQ Thông tin mô phỏng Độ trễ End2End (giây) ĐỒ THỊ THỂ HIỆN THÔNG LƯỢNG GÓI TIN CỦA HÀNG ĐỢI FQ ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN THÔNG LƯỢNG CÁC GÓI TIN Thông lượng các gói tin gửi Thông lượng các gói tin nhận Thông lượng các gói tin rơi THỜI GIAN MÔ PHỎNG (Sec) 4 Mô phỏng NS2 sử dụng hàng đợi SFQ Thông tin mô phỏng Độ trễ End2End (giây) ĐỒ THỊ THỂ HIỆN THÔNG LƯỢNG... mô phỏng – Trường hợp: (B2) Có các tham số: decrement 0.00025 increment 0.0025 dhold-time 500ms ihold-time 500ms 4 Mô phỏng NS2 sử dụng hàng đợi Blue Thông tin mô phỏng – Trường hợp: (B3) Có các tham số: decrement 0.0025 increment 0.025 dhold-time 100ms ihold-time 100ms Nhận xét: . ĐỀ TÀI: Tìm hiểu và mô phỏng hiệu suất một số hàng đợi tích cực NỘI DUNG I. Đặt vấn đề. I. Đặt vấn đề. II. Giới thiệu một số hàng đợi tại Router II. Giới thiệu một số hàng đợi tại Router III. III. Mô. ổn định của mạng. Đề tài tìm hiểu và Đề tài tìm hiểu và mô phỏng mô phỏng một số hàng đợi tại bộ định một số hàng đợi tại bộ định tuyến, nhằm đưa ra kết luận và có sự lựa chọn phù hợp. hàng đợi có độ ưu tiên cao hơn. hàng đợi có độ ưu tiên cao hơn. - Một số hàng đợi có thể bị đầy hơn các hàng đợi khác và chúng yêu - Một số hàng đợi có thể bị đầy hơn các hàng đợi khác và