Trong kỹ thuật quản lý hàng đợi tích cực gồm cĩ 3 kiểu cơ bản: RED, WRED và ECN như đã trình bày trên mục 2.2. Dưới đây, chúng ta sẽ xem xét chi tiết các kiểu hàng đợi này.
(i) Kỹ thuật loại bỏ gĩi ngẫu nhiên sớm RED.
RED phát hiện trên tập tắc nghẽn và loại bỏ gĩi ngẫu nhiên từ bộ đệm. Hình 2.16 thể hiện sơ đồ nguyên lý hoạt động của kỹ thuật loại bỏ gĩi ngẫu nhiên sớm. Như chỉ ra trên hình, RED chứa một thuật tốn dự đốn tắc nghẽn và hồ sơ loại bỏ gĩi như là các thành phần trung tâm.
Hình 2.17: Sơđồ nguyên lý hoạt động của RED
Chức năng của module dự đốn tắc nghẽn là đánh giá hành vi lưu lượng trong bộ đệm theo thời gian và phát hiện khả năng tắc nghẽn.
Tiếp cận đơn giản nhất là dựa vào chiều dài hàng đợi (N) và xác định trạng thái tắc nghẽn dựa trên cơ sở hàng đợi đầy (so sánh với kích thước bộ đệm (B)).
Một phương pháp khác sử dụng để dự đốn tắc nghẽn dựa trên thuật tốn tính tốn thời gian trung bình của hàng đợi, đầu ra của module dự đốn tắc nghẽn là chiều dài hàng đợi trung bình trọng số (nN). Mặc dù nĩ phản ánh độ dài hàng đợi hiện thời, nhưng (nN) khơng phải là chiều dài hàng đợi thực tế mà là phép đo cho hiện tượng tắc nghẽn. Gọi α
là phần trăm (%) điền đầy bộ đệm được tính theo cơng thức sau:
Nn n
B
α = (2.3) Trong đĩ: B là kích thước bộ đệm
Hồ sơ loại bỏ gĩi là một phương pháp tham chiếu giữa % bộ đệm đầy và xác suất loại bỏ gĩi, khi α đạt một giá trị nào đĩ thì RED được kích hoạt, khi α đạt giá trị lớn nhất (<100%) thì xác suất loại bỏ gĩi =1. Cơ chế loại bỏ gĩi chuyển sang theo phương pháp cắt đuơi lưu lượng.
(ii) Kỹ thuật loại bỏ gĩi sớm theo trọng số WRED.
Kỹ thuật loại bỏ gĩi sớm theo trọng số WRED là kỹ thuật loại bỏ gĩi sớm RED với nhiều hồ sơ loại bỏ gĩi. Thay vì sử dụng một hồ sơ loại bỏ gĩi cho tất cả các hàng đợi, WRED sử dụng nhiều hồ sơ loại bỏ gĩi cho một hàng đợi (Ví dụ, 3 hồ sơ loại bỏ gĩi khác nhau cĩ thể sử dụng cho 3 màu của các gĩi).
(iii) Thơng báo tắc nghẽn hiện ECN
Phương pháp thơng báo tắc nghẽn hiện ECN được ứng dụng cho các lưu lượng TCP, ECN được đề xuất từ 1999 trong RFC 2481 [6] như là một bổ sung trong kiến trúc IP. Hìn vẽ 2.18 dưới đây chỉ ra phương pháp ECN. Trong ECN tắc nghẽn được thơng tin tới các hệ thống kết cuối bằng cách đánh dấu trong trường chức năng đặc biệt của tiêu đề IP và TCP với các chỉ thị tắc nghẽn thay vì loại bỏ gĩi. Một thuật tốn tương tự như trong kỹ thuật loại bỏ gĩi sớm được thực hiện để chỉ ra ngưỡng và thời điểm thơng báo tắc nghẽn.
Hình 2.18: Hoạt động thơng báo tắc nghẽn hiện ECN
ECN yêu cầu đánh dấu trên cả hai tiêu đề IP và TCP. ECN sử dụng hai bit dự phịng trong tiêu để TCP và hai bit dự phịng trong tiêu đề IP. Hai bit dự phịng cuối cùng trong 8 bit của trường kiểu dịch vụ ToS trong tiêu đề IPv4 và 8 bit trường phân lớp lưu lượng trong IPv6 sử dụng để đánh dấu ECN.