Nghẽn tạm thời, trễ, biến động trễ và mất gúi

Một phần của tài liệu QOS trong mạng IP (Trang 51 - 53)

Trễ :Đối với mỗi một router khả năng điều khiển nhỏ nhất của chỳng cũng là điểm

quy tụ và phõn chia cho hàng chục, hàng trăm hay hàng nghỡn luồng gúi. Trong hầu hết cỏc mạng dữ liệu, lưu lượng đến luụn mang khả năng bựng nổ. Ở thời điểm cú một sự kiện xảy ra thụng thường, xuốt hiện tượng đến đồng thời của gúi bựng nổ từ nhiều đường kết nối và tất cả đớch của cỏc luồng gúi này cựng định hướng tới một kết nối đầu ra (bản thõn cỏc kết nối chỉ cú giới hạn duy nhất về khả năng của chỳng), rời khỏi router với số gúi nhiều hơn nú cú thể lưu thoỏt trụi chảy tức thời. Vớ dụ, lưu lượng hội tụ từ nhiờu đường liờn kết Ethernet 100 Mbps cú thể dễ dàng vượt qỳa khả năng kờnh vựng mở rộng OC – 3/ STM – 1 155 Mbps, hoặc lưu lượng từ một số kết nối T3/E3 cú thể đồng thời yờu

cầu chuyển tiếp ra ngoài dọc theo đường liờn kết nhỏ hơn T1/E1. Để đối phú với điều đú, tất cả cỏc router kết hợp cỏc bộ đệm (hàng đợi) nội bộ, chỳng lưu giữ cỏc “gúi vựơt quỏ” cho đến khi chỳng cú thể gửi tiếp. Những gúi trong tỡnh huống trờn cố gắng gửi thụng qua bộ định tuyến điều đú là trễ tăng lờn do cộng vào. Như vậy bộ đệm router dựng để khắc phục nghẽn ngắn hạn.

Trễ end – to – end gõy ra bởi một gúi là sự kết hợp của trễ truyền dẫn qua mỗi liờn kết và trễ quỏ trỡnh gõy ra trong mỗi router. Trễ tạo ra bởi cỏc cụng nghệ kết nối như cỏc SONET, SDH, đường leased line hay kờnh ảo ATM tốc độ bit cố định (CBR) được dự đoỏn trước một cỏch hợp lý khi thiết kế. Nhưng trễ đúng gúp bởi mỗi bộ đệm của router thờm vào thỡ khụng thể dự đoỏn trước. Nú giao động thay đổi theo mụ hỡnh nghẽn, thường thay đổi khụng xỏc định thậm chớ cả cỏc gúi cú cựng đớch tới. Thành phần giao động ngẫu nhiờn của trễ end – to – end thường được gọi là jitter.

Mất gúi: Thờm một vấn đề khỏc đú là mất gúi. Rừ ràng rằng khả năng của bộ đệm

router chỉ cú một giới hạn nào đú,vỡ trong giai đoạn duy trỡ nghẽn cỏc gúi được chứa trong bộ đệm cú thể đạt tới giới hạn về khụng gian bộ đệm. Bộ đờm cú khoảng trống chở lại khi cỏc gúi được chuyển tiếp đi. Nếu gúi vẫn tiếp tục đi vào bộ đểm thỡ để cho bộ đệm vẫn khả dụng thỡ gúi phải bị thải hồi .

Jitter :Rừ ràng một vấn đề ở đõy là cỏc router truyền thống chỉ cú một hàng đợi cho

mỗi điểm nghẽn nội (trong vớ dụ trong hỡnh 3.3, một giao diện đầu ra đang thoỏt đi lưu lượng với tốc độ cho phộp) và khụng cú kỹ thuật tỏch cỏc lớp hoặc cỏc loại khỏc nhau từ luồng lưu lượng khỏc chuyển qua nú. Tớnh thất thường của cỏc lưu lượng khụng liờn quan chuyển qua hàng đợi chia sẻ tại mỗi điểm nghẽn nội cú ảnh hưởng lớn vào trễ, jitter và mất gúi trờn mỗi luồng lưu lượng.

Hàng đợi FIFO Độ dài gúi L X pps Cổng 1 Y1 pps Y2 pps cổng n

Trờn hỡnh 3.3 cho thấy. Những gúi đến từ mỗi cổng vào với tốc độ lớn nhất trong những giỏ trị từ Y1 đến Yn pps (packets per second). Ở liờn kết biờn ngoài cỏc gúi được lấy ra từ tốc độ hàng đợi X pps. Ta cú tổng tốc độ đầu vào là Y

(Y =Y1 +Y2 +...+Yn). Với giỏ trị Y nhỏ hơn X thỡ cỏc gúi sẽ khụng cần phải đợi trong hàng đợi mà được chuyển ra ngoài ngay. Nhưng khi Y bắt đầu vượt quỏ X thỡ bắt đầu xuốt hiện nghẽn do hiệu tốc độ đầu vào và đầu ra tăng lờn một lượng Y-X > 0. Lượng gúi P trong hàng đợi sau một khoảng thời gian T sẽ là: P =T *(YX). Như vậy khi một gúi đến tại thời điểm T khi trong hàng đợi đó cú gúi khỏc thỡ nú sẽ bị trễ một thời gian là X*P giõy (bởi vỡ gúi phải đợi trong hàng đợi được lưu thoỏt với tốc độ là X pps). Nếu một gúi đến khi hàng đợi đó đầy (P=L, L là khụng gian khả dụng của hàng đợi) thỡ gúi sẽ bị loại bỏ. Jitter xuốt hiện từ việc cỏc thành phần của Y bựng nổ và khụng tương quan với đầu ra.

Nếu gúi cú độ dài cố định thỡ mối quan hệ thõn thiện đơn giản sẽ tồn tại giữa hai dạng tốc độ được biểu diễn. Tuy nhiờn trong mụi trường IP thụng thường độ dài cỏc gúi tin là khụng cố định, hơn nữa nú lại cú tớnh thay đổi mối quan hệ giữa tốc độ kết nối đầu ra, số lượng gúi tồn đọng và trễ gõy ra bởi cỏc gúi tồn đọng đú.

Một phần của tài liệu QOS trong mạng IP (Trang 51 - 53)