Nghiên cứu cơ chế truyền lại chùm có điều khiển trên mạng TCP/OBS

Bài viết này sẽ trình bày một hướng tiếp cận điều khiển truyền lại sao cho hạn chế việc thu hẹp cửa sổ TCP. Các kết quả phân tích và mô phỏng sẽ chỉ ra rằng giải pháp điều khiển truyền lại được đề xuất đã cải tiến đáng kể thông lượng được truyền vào mạng lõi và do đó nâng cao được hiệu quả sử dụng băng thông mạng OBS.

Kỷ yếu Hội nghị KHCN Quốc gia lần thứ XII Nghiên cứu ứng dụng Công nghệ thông tin (FAIR); Huế, ngày 07-08/6/2019 DOI: 10.15625/vap.2019.00043 NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ TRUYỀN LẠI CHÙM CÓ ĐIỀU KHIỂN TRÊN MẠNG TCP/OBS Dương Phước Đạt 1, Lê Mạnh Thạnh 2, Võ Viết Minh Nhật Khoa Du lịch - Đại học Huế Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế Đại học Huế dpdat@hueuni.edu.vn, lmthanh@hueuni.edu.vn, vvmnhat@hueuni.edu.vn TÓM TẮT: Chuyển mạch chùm quang (OBS) công nghệ truyền thông đường trục cho mạng Internet hệ mới, mà luồng TCP truyền với tốc độ cao Tuy nhiên, tác động việc thu hẹp cửa sổ TCP có mát liệu xảy ra, thể dạng độ trễ phản hồi lớn, lượng liệu truyền vào mạng OBS bị hạn chế mà điều làm giảm hiệu sử dụng băng thơng đường trục quang OBS Đã có số mơ hình điều khiển đề xuất tầng mạng OBS cho cửa sổ TCP bị thu hẹp, nhằm tăng hiệu sử dụng băng thông sợi quang Bài báo trình bày hướng tiếp cập điều khiển truyền lại cho hạn chế việc thu hẹp cửa sổ TCP Các kết phân tích mơ giải pháp điều khiển truyền lại đề xuất cải tiến đáng kể thông lượng truyền vào mạng lõi nâng cao hiệu sử dụng băng thơng mạng OBS Từ khóa: Mạng chuyển mạch chùm quang, truyền lại, phục hồi mát, hiệu sử dụng băng thông, TCP-OBS I GIỚI THIỆU Chuyển mạch chùm quang (Optical Burst Switching - OBS) [1][2][3] xem mơ hình truyền tải liệu hứa hẹn có khả triển khai thực tế so với mơ hình chuyển mạch gói quang đề xuất khác Với tốc độ truyền tải cao, băng thông lớn khả sử dụng tối đa nguồn tài nguyên hệ thống, OBS công nghệ triển vọng việc triển khai mạng quang hệ Ở tầng trên, lưu lượng lưu thông mạng Internet sử dụng giao thức TCP (Transport Control Protocol), giao thức truyền tải đáng tin cậy có khả tự điều chỉnh tốc độ truyền tải thông qua chế kiểm sốt tắc nghẽn thực truyền tải lại gói tin TCP bị cách nhanh chóng Vì hiệu mơ hình mạng tích hợp TCP/OBS (TCP over OBS) thu hút nhiều quan tâm nghiên cứu Do đặc trưng truyền tải riêng biệt có mạng OBS (như độ trễ tập hợp chùm, độ trễ chế báo hiệu,…), điều làm ảnh hưởng không nhỏ tới hiệu tổng thể luồng TCP truyền vào mạng lõi OBS, làm giảm thông lượng luồng TCP vào dẫn đến không tận dụng hết khả băng thông cao mạng OBS Trong mạng OBS, chùm chứa hàng ngàn gói tin IP từ nhiều nguồn TCP/IP, hiệu suất TCP bị ảnh hưởng đáng kể chùm Nếu xảy chùm tranh chấp tài nguyên tầng OBS thời điểm tải lưu lượng thấp, điều gây báo hiệu tắc nghẽn mạng lớn tầng TCP hàng ngàn gói tin TCP chứa chùm bị điều dẫn đến việc giảm kích thước cửa sổ kiểm sốt tắc nghẽn TCP để chống tắc nghẽn Đây thông báo mát sai tầng TCP (False Time Out - FTO) [4], nên việc điều chỉnh cửa số TCP không cần thiết làm ảnh hưởng lớn đến thơng lượng hiệu luồng TCP tải lưu lượng mạng cịn thấp Đã có số chế đề xuất để giải vấn đề tranh chấp mạng OBS chuyển đổi bước sóng [5], định tuyến lệch hướng [6], đường trễ quang (FDL- fiber delay line) [7], …; chế yêu cầu kỹ thuật phức tạp chi phí cao Cơ chế truyền lại giải pháp giảm tỉ lệ chùm hiệu mạng OBS [8] Tuy nhiên việc truyền lại làm tăng độ truyền đầu-cuối gói tin IP chứa chùm, việc điều khiển chế truyền lại chùm cần xem xét nhằm tăng hiệu mạng Bài báo phân tích đánh giá ảnh hưởng chế truyền lại có điều khiển tầng OBS hiệu sử dụng băng thông luồng TCP Các phần Bài báo tổ chức sau: Phần trình bày chế truyền lại chùm TCP/OBS Phần mô phỏng, phân tích, so sánh hiệu số giao thức TCP trường hợp có khơng áp dụng chế truyền lại có điều khiển mạng TCP/OBS Cuối Kết luận Tài liệu tham khảo II CƠ CHẾ TRUYỀN LẠI CHÙM TRONG MẠNG TCP/OBS A Một số giao thức TCP/IP Một chức TCP điều khiển tốc độ truyền tải hợp lý phù hợp với tình trạng mạng Đây điều quan trọng q trình truyền tải nhằm có tốc độ đủ lớn không đảm bảo hiệu cao, mà phù hợp với khả đáp ứng mạng, tránh làm mạng tải TCP trì cửa sổ kiểm soát tắc nghẽn để xử lý vấn đề tắc nghẽn lưu lượng trình truyền tải mạng Thơng qua gói tin phản hồi (ACK - Acknowledgement) nhận từ nút đích (TCP receiver), TCP điều chỉnh kích thước cửa sổ cho phù hợp với tình hình mạng Hơn nữa, gói tin TCP gửi 338 NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ TRUYỀN LẠI CHÙM CÓ ĐIỀU KHIỂN TRÊN MẠNG TCP/OBS thiết lập khoảng thời gian tồn gói tin Cứ sau khoảng thời gian định (Round Trip Time - RTT) không nhận thơng báo phản hồi gói tin từ nút đích xem gói tin bị Thơng thường để kiểm sốt tốc độ truyền tải gói tin mình, TCP sử dụng bốn chế kiểm sốt tắc nghẽn chính, là: bắt đầu chậm (slow start), tránh tắc nghẽn (congestion avoidance), truyền lại nhanh (fast retransmission) phục hồi nhanh (fast recovery) Để tính tốn trạng thái mạng tại, TCP sử dụng kiện mà thu thập thông qua chế phản hồi ACK, Duplicated-ACK, timeout,… để đánh giá tình hình mạng thơng qua hiệu chỉnh tốc độ truyền tải cách phù hợp với trạng thái mạng Dựa vào mơ hình kiểm sốt, phân loại TCP sau: - TCP dựa kiện mát gói tin để kiểm sốt tắc nghẽn (như TCP Tahoe, TCP Reno [9],…): thực việc kiểm soát tắc nghẽn theo chế tăng cộng/giảm nhân kích cỡ cửa sổ kiểm sốt tắc nghẽn việc quy định truyền tải liệu trì việc sử dụng băng thông mạng lấy kiện gói tin TCP thị cho việc nhận định mạng bị tắc nghẽn - TCP dựa độ trễ truyền tải để kiểm soát tốc độ truyền tải (như TCP Vegas [10],…): đánh giá băng thơng tình trạng tắc nghẽn mạng cách đo độ trễ chu kỳ truyền thơng gói tin chu kỳ (RTT) Đầu tiên TCP Vegas tính tốn RTT sở (BaseRTT) RTT tối thiểu, gồm độ trễ truyền tải độ trễ chờ đợi router trung gian Từ đó, thơng lượng mong đợi (Expected) ước lượng sau: Expected = cwnd/BaseRTT, mà cwnd kích thước cửa sổ kiểm sốt tắc nghẽn Sau đó, thơng lượng thực tế (Actual throughput) tính tốn cho RTT cách đo RTT gần nhất: Actual = cwnd/RTT, mà cwnd kích thước cửa sổ kiểm sốt tắc nghẽn Cuối dựa vào chênh lệch hai đại lượng Actual Expected mà TCP Vegas để hiệu chỉnh kích cỡ cửa sổ truyền cho phù hợp với trạng thái mạng - TCP dựa thông điệp phản hồi để thông báo thêm thơng tin tình trạng mạng (như TCP Sack [11],…): thơng tin tình trạng mạng thêm vào gói phản hồi gửi nguồn gửi (TCP sender) Dựa vào thơng tin tình trạng mạng phản hồi, nguồn gửi điều chỉnh kích thước cửa sổ phù hợp để đảm bảo tốc độ truyền tải liệu B Truyền lại chùm mạng OBS Nút biên vào Nút lõi Nút lõi Nút lõi Nút biên BCP BCP Thời gian Hình Cơ chế truyền lại mạng OBS Hiệu truyền thông luồng TCP mạng OBS bị ảnh hưởng nhiều vấn đề mát chùm liệu tải lưu lượng vào mạng không cao Trong mạng OBS, chùm liệu chứa tới hàng ngàn gói tin TCP/IP, nên việc chùm có ảnh hưởng lớn đến nguồn gửi TCP (TCP sender) tầng TCP/IP khiến cho nguồn gửi TCP phải giảm kích thước cửa sổ truyền cách khơng cần thiết Vì việc giảm chùm làm tăng hiệu truyền thông TCP mạng TCP/OBS Cơ chế truyền lại chùm mạng OBS đề xuất [12] nhằm giải vấn đề mát tranh chấp tài nguyên Để thực truyền lại chùm, thơng tin bản, gói điều khiển (Burst Control Pachket - BCP) cịn lưu thêm thơng tin định danh (ID) chùm, chùm gán ID Nút biên vào trang bị đệm để lưu lại chùm phục vụ cho việc truyền lại chùm nút lõi giả thiết có khả gửi gói tin phản hồi (ARQ - Automatic Repeat reQuest NACK - Negative ACKnowledgement) nút biên vào nút đích trang bị khả gửi gói tin báo nhận (ACK - Acknowledgement) để thơng báo tình trạng chùm nhận nút nguồn Nếu gói tin BCP chùm gửi không đặt trước tài nguyên thành công nút lõi nút lõi gửi gói tin phản hồi ARQ nút biên chùm tương ứng để thơng báo việc chùm Khi nhận gói tin ARQ, nút Dương Phước Đạt, Lê Mạnh Thạnh, Võ Viết Minh Nhật 339 biên thực truyền lại chùm Như mô tả Hình 1, gói tin BCP truyền nút biên vào thời điểm t0, chùm gửi sau khoảng thời gian offset vào thời điểm t1 Tại thời điểm t2 chùm lập lịch thành công nút trung gian (Nút lõi 3), thông báo ARQ gởi nút trở lại nút biên vào Nút biên vào nhận thông báo ARQ thời điểm t3 gởi lại gói tin BCP truyền lại chùm thời điểm t4 sau khoảng thời gian offset Nếu lần truyền thứ hai thành công giả thiết thời điểm t5 chùm đến nút đích, chùm nút biên xóa khỏi đệm Nếu không thành công, việc truyền lại chùm thử nhiều lần (tùy thuộc sách truyền lại thiết lập nút biên) việc truyền chùm đến nút biên đích thành công Việc truyền lại chùm làm giảm tỉ lệ chùm đáng kể, nhiên truyền lại nhiều lần làm tăng độ trễ đầu-cuối; cần có chế điều khiển truyền lại chùm nhằm định thực truyền lại hay loại bỏ chùm bị đánh rơi xảy tranh chấp tài nguyên tầng OBS C Cơ chế truyền lại chùm có điều khiển mạng TCP/OBS Đã có số nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng chế điều khiển mạng TCP/OBS, đa số tập trung vào tác động chế tập hợp chùm [13][14][15][16] Trong báo này, nghiên cứu ảnh hưởng truyền lại chế điều khiển cửa sổ TCP dựa vào hiệu thông lượng tỉ lệ mát Trong mạng TCP/OBS, gói tin TCP tập hợp thành chùm liệu nút biên trước vào để truyền bên mạng lõi, việc chùm ngẫu nhiên xung đột dẫn đến nhiều gói tin TCP chứa chùm bị tải lưu lượng mạng thấp Điều gây tượng phát sai (False Time Out FTO) trạng thái tắc nghẽn mạng tầng TCP Với phát sai này, kích thước cửa sổ kiểm soát tắc nghẽn luồng TCP thay đổi liên tục bị thu hẹp Điều làm cho hiệu mạng TCP/OBS bị ảnh hưởng tận dụng hết khả đáp ứng băng thông mạng OBS Vì điều khiển truyền lại chùm mạng TCP/OBS cần nghiên cứu cải tiến Tập hợp chùm Tách chùm Mạng IP I Mạng OBS E Mạng IP Ta Tb Tp Tb Ta TCP nhận (TCP Receiver) TCP phát (TCP Sender) Hình Mơ hình kết nối TCP/OBS Khi áp dụng chế truyền lại chùm, độ trễ truyền chùm yếu tố quan trọng Một chùm chứa hàng ngàn gói tin IP, độ trễ chùm ảnh hưởng lớn đến tầng TCP Hình biểu diễn mơ hình kết nối TCP/OBS, Tp độ trễ lan truyền lớp OBS, Ta thời gian trễ mạng truy cập IP, Tb thời gian tập hợp chùm phân tách chùm nút biên vào nút biên Đối với tầng TCP, giá trị RTT xác định RTT = 2(Tp + 2Ta + 2Tb) Giá trị Ta luồng TCP khác khác tùy vào chế tập hợp chùm thiết lập, giá Tb khác Với tập luồng truy cập TCP cho trước chế tập hợp chùm thiết lập trước, giá trị Ta Tb không ảnh hưởng đến việc điều khiển truyền lại; có độ trễ lan truyền chùm tầng OBS RTTOBS = 2Tp yếu tố xem xét đến điều khiển truyền lại [17] Đối với chế truyền lại mạng OBS, số nút hành trình mà chùm qua yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến độ trễ đầu-cuối chùm Đối chùm qua hành trình dài đến gần với nút biên ra, việc truyền lại làm cho tải lưu lượng độ trễ mạng tăng lên Vì việc nghiên cứu đề xuất chế truyền lại có điều khiển dựa hành trình chùm qua để định đánh rơi hay truyền lại chùm mạng TCP/OBS trọng tâm viết Cơ chế truyền lại giới thiệu Phần 2.2 thực truyền lại chùm nút biên vào nhận gói tin ARQ Tuy nhiên số trường hợp việc truyền lại không hiệu độ trễ lớn thực truyền lại dẫn đến phát timeout sai (FTO) Vì chúng tơi đề xuất chế truyền lại có điều khiển dựa độ dài hành trình chùm để định có thực truyền lại hay đánh rơi chùm Độ dài hành trình chùm xác định dựa vào thời gian offset (toffset) Thời gian offset mạng OBS phụ thuộc vào số chặng (nh) mà chùm qua nút nguồn nút đích, thời gian xử lý nút lõi (tproc) thời gian cấu hình chuyển mạch (tg): toffset = tg +nh * tproc [18] Hình biểu diễn chế truyền lại có điều khiển Sau tập hợp chùm gửi gói điều khiển, việc cấp phát tài nguyên cho chùm tương ứng thành công, việc truyền chùm thực hiện; chùm liệu chuyển tiếp đến nút trình lặp lại Ngược lại, nút lõi thực gửi gói tin phản hồi chứa thơng tin hành trình chùm nút biên tương ứng Tại nút biên, nhận gói tin phản hồi từ nút lõi, dựa vào hành trình chùm qua, nút biên định có khơng truyền lại chùm Dựa vào thơng tin hành trình nút lõi gửi về, nút biên tính tốn thời gian trễ cịn lại chùm, sau so sánh với thời gian offset chùm tương ứng để định liệu có truyền lại xóa chùm Thời gian trễ cịn lại chùm xác định TTLb = RTTOBS - 2Rb, Rb thời gian chùm từ nút biên đến nút xảy tranh chấp Cơ chế điều khiển truyền lại giúp hạn chế việc truyền lại chùm khơng cần thiết chùm qua hành trình dài thực truyền lại khơng khơng hiệu mà cịn làm tăng độ trễ đầu cuối NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ TRUYỀN LẠI CHÙM CÓ ĐIỀU KHIỂN TRÊN MẠNG TCP/OBS 340 Nút biên Bắt đầu Truyền chùm Lập lịch cho chùm Đ Gửi gói tin điều khiển S TTLb >= toffset Xóa chùm khỏi đêm Kết thúc TTLb := RTTobs - 2Rb Nút lõi Đ Cấp tài nguyên S Chuyển tiếp chùm đến nút Tính số hop qua Gửi phản hồi chứa thông tin hành trình chùm Hình Cơ chế truyền lại có điều khiển mạng TCP/OBS Trong phần tiếp theo, thực mô phân tích kết giao thức TCP có khơng áp dụng chế truyền lại chùm có điều khiển mạng TCP/OBS III MÔ PHỎNG VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ Để đánh giá ảnh hưởng chế truyền lại có điều khiển giao thức TCP, thực mô đánh giá hiệu luồng TCP dựa thông lượng xác suất chùm Môi trường mô NS2 với gói NS2-obs0.9a, ngơn ngữ lập trình C++, cài đặt máy tính CPU Intel Core i3 CPU 3.6 GHz, 4Gb RAM E0 E1 E5 10 Gbps 10 Gbps 10 Gbps E2 10 Gbps E6 10 Gbps C0 30 Gbps C1 10 Gbps E7 10 Gbps 10 Gbps E3 10 Gbps 10 Gbps E4 E8 E9 Hình Mơ hình mạng Dumpbell Mơ thực mạng Dumpbell có nút lõi (Co C1), nút lõi kết nối với nút biên (Ei, i = 0, , 9) mô tả Hình Giả sử luồng liệu đến nút biên có phân phối Poisson chùm sinh có kích thước thay đổi theo hàm số mũ Mỗi liên kết có 16 kênh liệu kênh điều khiển Băng thông kênh từ nút biên đến nút lõi 10Gb/s, băng thông nút lõi 30Gb/s Thời gian quan sát 100 giây Xét luồng TCP Reno, TCP Vegas TCP Sack đến nút biên mạng TCP/OBS có khơng sử dụng chế truyền lại có điều khiển Mục tiêu mơ nhằm mục đích đánh giá tác động mơ hình truyền lại chùm có điều khiển đối chế kiểm soát cửa số tắc nghẽn khác TCP Kết mô thể phần Dương Phước Đạt, Lê Mạnh Thạnh, Võ Viết Minh Nhật 341 A Hiệu giao thức TCP không sử dụng chế truyền lại Thông lượng luồng TCP tham số quan trọng để đánh giá hiệu Kết mô thể Hình cho thấy thơng lượng TCP Sack cao nhất, TCP Reno TCP Vegas có thơng lượng thấp Điều cho thấy TCP Sack với thông tin trạng thái mạng gửi gói tin phản hồi giúp nhận diện tranh chấp chùm mạng OBS Ngược lại, TCP Vegas điều khiển cửa sổ dựa vào độ trễ gói tin TCP, bị tác động lớn độ trễ truyền tải tranh chấp tài nguyên mạng OBS Việc tranh chấp tài nguyên mạng OBS dẫn đến phát mạng tắc nghẽn khơng xác khiến thơng lượng TCP Vegas thấp Thông lượng TCP dựa vào gói tin để đánh giá tình trạng tắc nghẽn mạng TCP Reno có thơng lượng thấp không đáng kể so với TCP Sack Hình So sánh thơng lượng giao thức TCP Reno, TCP Sack, TCP Vegas mạng TCP/OBS Bên cạnh thông lượng, tỉ lệ mát tham số quan trọng để đánh giá hiệu luồng TCP Kết mơ thể Hình cho thấy xác suất gói tin TCP Sack cao nhất, tiếp đến TCP Reno thấp TCP Vegas Điều thể rõ biển đổi lớn kích thước cửa sổ kiểm soát tắc nghẽn TCP Sack việc dựa thông tin trạng thái mạng gửi theo gói tin phản hồi, TCP Vegas dựa vào độ trễ gói tin để điều chỉnh kích thước cửa sổ thơng qua giá trị RTT để đánh giá mức độ sử dụng băng thông tình trạng tắc nghẽn mạng Vì vậy, với TCP Vegas, việc tăng thêm độ trễ RTT dựa vào RTT gói tin truyền trước dẫn đến việc kích thước sổ biến đổi Hình Tỉ lệ mát giao thức TCP B Hiệu giao thức TCP trường hợp có sử dụng chế điều khiển truyền lại Để đánh giá ảnh hưởng chế truyền lại có điều khiển giao thức TCP, tiến hành so sánh thông lượng tỉ lệ mát ba giao thức TCP Reno, TCP Sack TCP Vegas có sử dụng khơng sử dụng chế truyền lại có điều khiển Qua kết mô cho thấy nhờ vào chế truyền lại chùm có điều khiển tầng OBS làm giảm tỉ lệ chùm nút trung gian dẫn đến tỉ lệ gói tin IP giảm (Hình 11) thông lượng loại TCP cải thiện (Hình 7, Hình Hình 9) Thơng lượng TCP có tăng so với khơng thực chế truyền lại chùm có điều khiển mạng OBS (Hình 10) khơng đáng kể so với khả truyền tải lên tới hàng Gb/s mạng OBS Chủ yếu thông lượng TCP tăng truyền lại chùm mạng OBS xảy tranh chấp hạn chế việc thay đổi kích thước cửa sổ chùm truyền khơng thành công không cấp phát tài nguyên lần truyền Do truyền lại chùm bị đánh rơi tầng OBS nên xác suất chùm mạng OBS giảm đáng kể qua làm tăng thông lượng chung cho tất lưu lượng thơng lượng TCP tăng lên làm giảm tỉ lệ gói tin IP Một nguyên nhân khiến cho thông lượng TCP thấp mà chưa tận dụng hết khả mạng OBS mang lại là: trật tự gói tin TCP nút biên Do có mát chùm hành trình truyền tải mà thứ tự gói tin TCP nút biên không theo trật tự ban đầu nút biên tiếp tục tách chùm gửi gói tin TCP tới bên nhận TCP (TCP Receiver) Do trật tự bị thay đổi, bên nhận TCP gửi gói Duplicated-ACKs tới bên gửi TCP (TCP Sender) để thông báo với bên gửi TCP gói tin chưa nhận Khi bên gửi TCP Sender ba nhiều gói Duplicated-ACK cho gói tin 342 NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ TRUYỀN LẠI CHÙM CĨ ĐIỀU KHIỂN TRÊN MẠNG TCP/OBS TCP tiến hành gửi lại gói tin TCP mà khơng biết gói tin TCP truyền tải lại chế truyền tải lại mạng OBS Điều khiến cho kích thước cửa sổ truyền tải TCP bị cắt giảm liên tục nhận Duplicated-ACKs này, qua ảnh hưởng trực tiếp đến thông lượng chung luồng TCP Hơn nữa, việc điều khiển truyền lại chùm có điều khiển chủ động đánh rơi mà không thực việc truyền lại chùm qua nhiều chặn mạng OBS dẫn đến hàng ngàn gói tin chứa chùm bị đánh rơi Do dẫn đến TCP phát sai tình trạng mạng tắc nghẽn nặng Lúc TCP cắt giảm kích thước cửa sổ Một lưu lượng mạng thực lớn xảy tình trạng tắc nghẽn kéo dài, việc sử dụng chế truyền lại chùm làm tăng tải mạng dẫn đến thông lượng TCP khó tăng cao Vì bên cạnh việc điều khiển truyền lại dựa vào hành trình, cần có cải tiến để tính tốn số lần truyền lại dựa vào thông lượng mạng nhằm tránh làm tăng tải mạng cố gắng thực truyền lại vào thời điểm mạng trạng thái tải cao Hình So sánh thơng lượng TCP Reno có/khơng sử dụng chế truyền lại có điều khiển Hình So sánh thơng lượng TCP Sack có/khơng sử dụng chế truyền lại có điều khiển Hình So sánh thơng lượng TCP Vegas có/khơng sử dụng chế truyền lại Dương Phước Đạt, Lê Mạnh Thạnh, Võ Viết Minh Nhật 343 Hình 10 Thơng lượng chung giao TCP trường hợp có/ khơng sử dụng chế truyền lại Hình 11 Tỉ lệ mát giao thức TCP có/khơng sử dụng chế truyền lại IV KẾT LUẬN Đóng góp báo nghiên cứu phân tích mơ hình truyền lại có điều khiển dựa vào hành trình chùm mạng TCP/OBS, đồng thời thực cài đặt mô để đánh giá tác động chế truyền lại có điều khiển hiệu loại giao thức TCP dựa thông lượng truyền thông xác suất chùm Các kết báo rằng, thông lượng cải thiện sử dụng chế truyền lại có điều khiển mạng TCP/OBS Việc phân tích nhằm đánh giá tác động truyền lại hiệu luồng TCP mạng OBS từ đề xuất cách cải tiến giao thức TCP chế truyền lại nhằm nâng cao hiệu truyền thông mạng OBS TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Y Chen, C Qiao, and X Yu, “Optical burst switching: A new area in optical networking research,” IEEE Netw., vol 18, no 3, pp 16-23, 2004 [2] T Battestilli and H Perros, “An introduction to optical burst switching,” IEEE Commun Mag., vol 41, no 8, pp S10-S15, 2003 [3] Y Xiong, M Vandenhoute, and H C Cankaya, “Control architecture in optical burst-switched WDM networks,” IEEE J Sel Areas Commun., vol 18, no 10, pp 1838-1851, 2000 [4] Xians Yu, Chunming Qiao, and Yona Liu, “TCP implementations and false time out detection in OBS networks,” 2005 [5] A Rajabi, A Dadlani, F Hormozdiari, A Khonsari, A Kianrad, and H S Razi, “Analysis of the impact of wavelength converters on contention resolution in optical burst switching,” in Proceedings - 2nd Asia International Conference on Modelling and Simulation, AMS 2008, 2008 [6] S K Lee, K Sriram, H S Kim, and J S Song, “Contention-based limited deflection routing protocol in optical burst-switched networks,” IEEE J Sel Areas Commun., 2005 [7] D Tafani, C McArdle, and L P Barry, “A two-moment performance analysis of optical burst switched networks with shared fibre delay lines in a feedback configuration,” Opt Switch Netw., 2012 [8] A Maach, G Bochmann, and H Mouftah, “Robust optical burst switching,” 11th Int Telecommun Netw Strateg Plan Symp NETWORKS 2004, pp 447-452, 2004 [9] J Melorose, R Perroy, and S Careas, “TCP Slow Start, Congestion Avoidance, Fast Retransmit, and Fast Recovery Algorithms,” Statew Agric L Use Baseline 2015, 2015 [10] L S Brakmo, S W O Malley, and L L Peterson, “TCP Vegas  : New Techniques for Congestion Detection and Avoidance,” in SIGCOMM, 1994 [11] M Mathis, J Mahdavi, S Floyd, and A Romanow, “TCP Selective Acknowledgment Options,” 1996 344 NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ TRUYỀN LẠI CHÙM CÓ ĐIỀU KHIỂN TRÊN MẠNG TCP/OBS [12] Y Hirota, H Tode, and K Murakami, “A Novel RWA Cooperation Method Considering Retransmission In Optical Burst Switched Networks BurstData Crossconnect,” pp 6-8, 2006 [13] X Yu, J Li, X Cao, Y Chen, and C Qiao, “Traffic statistics and performance evaluation in optical burst switched networks,” J Light Technol., vol 22, no 12, pp 2722-2738, 2004 [14] M Casoni, “TCP window estimation for burst assembly in OBS networks,” in Proceedings - IEEE Symposium on Computers and Communications, 2010 [15] K Ramantas, K Vlachos, Ó González de Dios, and C Raffaelli, “TCP Traffic Analysis for Timer-Based Burstifiers in OBS Networks,” in Optical Network Design and Modeling, 2007 [16] S Ozsarac and E Karasan, “Congestion window-based adaptive burst assembly for TCP traffic in OBS networks,” Photonic Netw Commun., 2010 [17] Q Zhang, N Charbonneau, V M Vokkarane, and J P Jue, “TCP over optical burst-switched networks with controlled burst retransmission,” Photonic Netw Commun., vol 22, no 3, pp 299-312, 2011 [18] V M V Jason P Jue, Optical Burst Switched Networks Boston: Springer Science + Business Media Inc, 2005 A STUDY ON CONTROLLED BURST RETRANSMISSION SCHEME FOR TCP OVER OBS NETWORK Duong Phuoc Dat, Le Manh Thanh, Vo Viet Minh Nhat ABSTRACT: Optical Burst Switching (OBS) technology offers a promising solution for the next generation of Internet backbone, in which TCP flows are transmitted at high speed However, due to the impact of congestion window size when data loss occurs, expressed in the form of a round trip time delay, the amount of data transferred to OBS networks will be limited This reduces the effectiveness of bandwidth utilization of OBS backbone There have been some proposed schemes at OBS layer to control congestion windows size in order to increase the efficiency of fiber bandwidth utilization In this paper, we propose a controlled burst retransmission scheme for TCP over OBS networks to limit the occurrence of TCP congestion window size reduction The analysis and simulation results show that the proposed controlled burst retransmission scheme has significantly improved throughput transmitted to the core OBS networks and thus enhanced the efficiency of OBS network bandwidth utilization  ... nguyên tầng OBS C Cơ chế truyền lại chùm có điều khiển mạng TCP/OBS Đã có số nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng chế điều khiển mạng TCP/OBS, đa số tập trung vào tác động chế tập hợp chùm [13][14][15][16]... gói tin 342 NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ TRUYỀN LẠI CHÙM CĨ ĐIỀU KHIỂN TRÊN MẠNG TCP/OBS TCP tiến hành gửi lại gói tin TCP mà khơng biết gói tin TCP truyền tải lại chế truyền tải lại mạng OBS Điều khiến... chấp Cơ chế điều khiển truyền lại giúp hạn chế việc truyền lại chùm khơng cần thiết chùm qua hành trình dài thực truyền lại khơng khơng hiệu mà cịn làm tăng độ trễ đầu cuối NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ TRUYỀN