Bài giảng này cung cấp cho người học những kiến thức cơ bản về điều khiển luồng cửa sổ thích ứng và điều khiển tốc độ. Những nội dung chính được trình bày gồm có: Nguyên tắc, cửa sổ trượt, điều khiển luồng hop-by-hop, cửa sổ thích ứng, chống tắc nghẽn, mạng không dây, điều khiển luồng theo băng thông.
.c om ng co an cu u du o ng th Điều khiển luồng cửa sổ thích ứng điều khiển tốc độ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Nguyên tắc c om • Phía phát điều khiển tốc độ gửi gói để phía thu nhận kịp • Tốc độ phát khống chế ng – kích thước cửa sổ: W tăng tốc độ tăng hay giảm ? co – q trình gửi ACK th an • Hai chế cửa sổ ng – cửa sổ trượt (sliding window) cu u du o – cửa sổ thích ứng (adaptive window) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Cửa sổ trượt c om • Nếu phát liên tục, tốc độ phát gói đạt giá trị: TF C TF • Nếu có khống chế kích Kích thước thước cửa sổ tốc độ cửa sổ W = phát gói là: co ng W.TF an Trtt du o ng th W C Trtt cu u Trục thời gian bên phát ACK quay lại phía phát CuuDuongThanCong.com • Do đó, tốc độ phát gói lớn đạt : Trục thời gian bên thu 1 W r , TF Trtt https://fb.com/tailieudientucntt Cửa sổ trượt Tốc độ phát cực đại Tốc độ thông tin phát r c om 1/TF co ng W/Trtt W.TF Trtt Trong điều kiện kênh truyền khơng có lỗi, đường truyền tốt, khơng tắc nghẽn, nên chọn kích thước cửa sổ đủ lớn để tốc độ đạt cực đại Có thể giảm tốc độ đường truyền cách tăng thời gian rtt qua việc làm trễ thời điểm gửi ACK cu u • du o ng th an Điểm bắt đầu có điều khiển luồng • CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Điều khiển luồng hop-by-hop Đường truyền bị tắc nghẽn W W ng W Nút đích th Mỗi nút mạng có cửa sổ độc lập dùng cho kênh làm việc khác (kênh ảo) Kích thước cửa sổ thường trễ truyền lan nhỏ (trừ thông tin vệ tinh) Nút thu có đệm với dung lượng W gói cho liên kết gửi ACK cho nút nguồn đệm chỗ trống Nút thu xóa gói tin đệm truyền thành công đến nút đường truyền hay khỏi mạng u cu • du o ng • an co Nút nguồn Phía thu c om Phía phát CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Điều khiển luồng hop-by-hop c om Trong trường hợp có tắc nghẽn xảy nút đó, đệm nút bị đầy W gói tin theo hệ quả, đệm nút phía trước nút bị đầy Hiện tượng gọi backpressure Khi tắc nghẽn xảy liên kết cuối cùng, tổng số gói tin nằm mạng n.W (n số nút trung gian) Do số lượng gói tin phân bố đệm nút dung lượng đệm cần thiết nút nhỏ trường hợp end-to-end nhiều ng du o u cu • th an • co ng • CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Cửa sổ thích ứng c om Thơng lượng mạng Kích thước cửa sổ thích ứng lý tưởng Kích thước cửa sổ lớn an co ng Kích thước cửa sổ nhỏ ng Khi mạng có khả mang thơng tin người dùng, kích thước cửa sổ đặt mức Khi mạng nặng tải có tắc nghẽn xảy ra, phía phát giảm kích thước cửa sổ để giảm số lượng gói tin vào mạng Cơ chế thay đổi kích thước cửa sổ theo trình trạng lưu lượng mạng gọi chế cửa sổ thích ứng (adaptive window) • cu u du o • th Lưu lượng thơng tin CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Cửa sổ thích ứng c om th ng du o u cu • an co • Phía phát dựa thơng tin phản hồi từ phía thu thiết bị đường truyền từ phát đến thu để thực điều chỉnh kích thước cửa sổ Thiết bị mạng thơng minh có khả tự phát tắc nghẽn thông qua tỷ lệ chiếm dùng CPU, đệm… báo cho thiết bị thượng lưu để điều chỉnh cửa sổ Các thiết bị khơng thơng minh dựa vào ACK/NACK để điều chỉnh cửa sổ ng • CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chống tắc nghẽn • Có thể có nhiều nút trung gian tham gia vào q trình tắc nghẽn Có hai phương thức thơng báo tắc nghẽn: c om • co ng – Nút tắc nghẽn báo cho nút trước để giảm kích thước cửa sổ (back-pressure) ng th Nút mạng có khơng tham gia vào q trình điều khiển: Khơng tham gia: đích gửi NACK cho nút nguồn để giảm kích thước cửa sổ, ví dụ TCP u – du o – Có tham gia: gửi gói độc lập để báo hiệu cho nguồn (ví dụ tin ICMP) sử dụng bít thơng tin gói liệu cu • an – Nút tắc nghẽn trực tiếp báo cho nút nguồn CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Mạng khơng dây • Mất gói mạng khơng dây c om – Tắc nghẽn – Đường truyền có lỗi (nhiễu, giao thoa…) ng Nếu gói xảy chất lượng kênh truyền giảm tốc độ khơng giải Giao thức TCP truyền thống khơng thích hợp Để giải tượng gói, cần đánh giá chất lượng kênh truyền Phải phân biệt gói tắc nghẽn hay kênh truyền để khắc phục th ng du o u cu • an co • CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Điều khiển luồng theo băng thông c om ng du o ng th an co – Kiểm soát chặt (strict implementation) – với tốc độ r gói/s, cho gói vào sau 1/r giây – Kiểm soát lỏng (less-strict implementation) – với tốc độ r gói/s cho W gói vào mạng khoảng thời gian W/r giây Cơ chế thích hợp với ứng dụng lưu lượng không đặn (bursty traffic), thường kèm với chế token bucket (như leaky bucket) Gáo rị chứa W thẻ Thẻ đến với tốc độ r thẻ/s u • Cơ chế kiểm sốt băng thông đảm bảo lượng thông tin người dùng đưa vào mạng khơng vượt q mức nhằm tránh tắc nghẽn mạng Hai chế kiểm sốt cu • Hàng đợi cho gói tin đến Mỗi gói tin muốn vào mạng cần phải nhận thẻ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... đệm truyền thành cơng đến nút đường truyền hay khỏi mạng u cu • du o ng • an co Nút nguồn Phía thu c om Phía phát CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Điều khiển luồng hop-by-hop... xảy liên kết cuối cùng, tổng số gói tin nằm mạng n.W (n số nút trung gian) Do số lượng gói tin phân bố đệm nút dung lượng đệm cần thiết nút nhỏ trường hợp end-to-end nhiều ng du o u cu • th an... Điều khiển luồng hop-by-hop Đường truyền bị tắc nghẽn W W ng W Nút đích th Mỗi nút mạng có cửa sổ độc lập dùng cho kênh làm việc khác (kênh ảo) Kích thước cửa sổ thường trễ truyền lan nhỏ (trừ