Kỹ thuật thông báo tắt nghẽn rõ ràng (ECN: Explicit Congestion Notification) là kỹ thuật cho phép một nút mạng cung cấp thông tin phản hồi rõ ràng cho máy gửi về tình trạng tắc nghẽn tại nó. Thông tin tắc nghẽn thường được chuyển qua các nút mạng trung gian trên đường đi từ máy gửi đến máy nhận, bằng cách đánh dấu/cập nhật tiêu đề của gói tin để cho biết tình trạng tắc nghẽn, và sau đó gửi trở lại từ máy nhận dưới dạng một thông báo tắc nghẽn rõ ràng. Hình 1.9 trình bày hoạt động của kỹ thuật thông báo tắc nghẽn rõ ràng [37][44].
Máy gửi Máy nhận
Đặt ECE=1 trong ACKs tiếp theo ECT=1
CE=1 Gửi gói với
ECT=1, CE=0
Các gói tin Giảm cwnd,
đặt CWR=1
Chỉ đặt ECE=1 trong ACKs khi CE=1
1 2 3
4 5
ACKs
Tắc nghẽn
Hình 1.9. Cơ chế hoạt động của ECN
ECN dùng bit 6 và 7 trong trường ToS của IP Header (trong Hình 1.4) để thiết lập thông báo tắt nghẽn rõ ràng, bit 6 là ECT (ECN Capable Transport) và bit 7 là CE (Congestion Experienced), hoạt động của ECN gồm 5 bước như sau:
Bước 1: Bit ECT được thiết lập từ nguồn, chỉ cho các nút trong mạng IP biết các gói tin có thể chọn để đánh dấu ECN và dựa vào bit CE để nút mạng phát hiện tắc nghẽn.
Bước 2: Khi một nút mạng dự đoán được tắc nghẽn, nó thiết lập bit CE =1 và bit ECT = 1 để báo hiệu tắc nghẽn cho hệ thống đầu cuối. Ngoài ra, ECN còn dùng bit thứ 6 là bit ECE (ECN-Echo) và thứ 7 là bit CWR (Congestion Window Reduced) trong trường Reserver của TCP Header (trong Hình 1.3) để máy gửi và máy nhận bắt tay nhau khi dùng kỹ thuật ECN.
23
Bước 3: Khi nhận được gói tin có thiết lập ECN, máy nhận thiết lập bit ECE của gói ACK bằng 1 rồi gửi về máy gửi.
Bước 4: Tại máy gửi, sau khi nhận gói ACK có ECE=1, máy gửi sẽ thực hiện pha tránh tắc nghẽn và thiết lập bit CWR bằng 1 và gửi về máy nhận.
Bước 5: Máy nhận sau khi bắt tay với máy gửi sẽ thiết lập ACK theo ECN. Hiệu quả của việc kiểm soát tắc nghẽn trong mạng TCP/IP sẽ tốt hơn khi tại các nút mạng dùng các cơ chế AQM có tích hợp ECN. Điều này đã được Aleksandar Kuzmanovic kiểm chứng khi đưa ECN vào cơ chế RED [9][26]. Một kết hợp kỹ thuật ECN vào cơ chế GREEN, được gọi là ECN-GREEN đã được công bố trong [CT2]. Kết quả cài đặt và mô phỏng cho thấy, cơ chế ECN-GREEN cải tiến đã làm giảm tỉ lệ mất gói và mức độ sử dụng hàng đợi, tăng mức độ sử dụng đường truyền và tỉ lệ cân bằng đáng kể so với cơ chế GREEN truyền thống.