Mỗi lớp lưu lượng đều cĩ một giới hạn các cách xử sự trước khi đi vào mạng như giới hạn tốc độ các gĩi vào mạng như thế nào, số lượng các gĩi đến trong các khoảng thời gian lý thuyết (được biết đến như một Profile). Bắt giữ và đánh dấu gần giống như các hoạt động diễn ra trong router khi nĩ quyết định một gĩi ở bên ngồi các giới hạn một giá trị trị nào đĩ được ấn định cho mỗi luồng lưu lượng (gọi là out profile). Nếu các gĩi bị bắt giữ thì các gĩi out profile sẽ bị loại bỏ. Cịn đánh dấu thì mềm hơn là các gĩi out profile bịđánh dấu bằng cách chỉnh sửa một hoặc một vài các bit trong phần header và sau đĩ được chuyển tới hàng đợi đầu ra của router và tới tầng lập lịch. Các chức năng tương tựđược biết đến là các chức năng định dạng lưu lượng, nĩ sẽ chỉnh sửa một sốđặc điểm tạm thời của lưu lượng bằng cách chuyển tiếp các gĩi bên trong cĩ độ trễđược lựa chọn.
Hoạt động của chức năng bắt giữ và đánh dấu
Bắt giữ và đánh dấu chia sẻ thành phần chung đĩ là bộđo. Chức năng đo đạc để quyết định xem gĩi nằm trong profile (in profile) hay nằm ngồi profile (out profile). Một ví dụ là sử dụng bộ đo thẻ token packet cho phép một mức độ nhỏ các bĩ bên trong một lớp lưu lượng điển hình. Các thẻđược đưa vào gáo tại tốc độ cốđịnh X (số thẻ /s) và sẽ bị loại bỏ ra khỏi gĩi khi gĩi đến. Kích thước của gáo là giới hạn, gáo cĩ kích thước là Y thẻ
Hình 3.6 : Chức năng đo đơn giản của token packet
Khi một gĩi đến trong một gáo, và trong gáo cĩ ít nhất một thẻ tồn tại thì thẻđĩ được gán cho gĩi (thẻđược gỡ bỏ) và gĩi được xem như in profile. Nếu khơng cĩ thẻ nào trong gĩi thì gĩi được coi là out profile. Thẻ sẽđược bổ sung với tốc độ X thể hiện tốc độ trung bình dài hạn nếu các gĩi được duy trì trong profile. Tuy nhiên các gĩi cĩ
D ep th o f B uc ke t
Token Bucket Token Bucket Token Bucket
Pack arrive Pack arrive Pack arrive Take available Token Take available token Take available token
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 3: Quản lý hàng đợi và các thuật tốn
thể đến dưới dạng các bĩ ngắn và vẫn được xem như ở trong profile cho tới khi gáo đạt được Y thẻ. Nếu gĩi đến với tốc độ R nhỏ hơn X thì gáo sẽđiền thêm (X - R) thẻ trên một giây, và sẽ dừng lại khi nĩ đạt được Y thẻ. Nếu gĩi đến với tốc độ R= X thì số thẻ trong gáo khơng đổi. Khi tốc độ R > X thì thẻ ra khỏi gáo với tốc độ R- X. Chỉ cần trong gáo cịn ít nhất một thẻ thì gĩi vẫn được xem như trong Profile. Nếu R quá lớn hơn so với X, gáo rỗng thì các gĩi đến lần lượt sẽ được xem như nằm ngồi profile. Trạng thái out profile sẽ tiếp diễn cho tới khi R giảm xuống nhỏ hơn X (tại điểm này gáo lại bắt đầu được điền đầy và thốt khỏi trạng thái rỗng). Một token packet cĩ thể được xem như điều luật bắt buộc để điều khiển tốc độ của các gĩi đến: số lượng các gĩi đến một điểm đo tại chu kì T phải nhỏ hơn (T × X × Y)
Cĩ thể cĩ nhiều token packet cùng hoạt động đồng thời đểđo các gĩi đến. Lúc này ta phải sử dụng profile xếp lớp cho các gĩi đến. Các trường hợp cĩ thể xảy ra khi các gĩi đến:
• Nếu trong các gáo cĩ tồn tại các thẻ thì tất cả các gĩi đến đều là in profile tại mỗi gĩi thẻ sẽđược rút ra và gĩi được truyền bình thường
• Nếu một gáo khơng cĩ thẻ, nhưng các gáo khác vẫn cĩ thẻ thì gĩi đi vào gáo khơng thẻ cĩ thể bị bắt giữ, cịn các gĩi đến các gáo cĩ thẻ thì chỉ bị đánh dấu trước khi truyền gĩi thơng thường.
• Nếu tất cả các gáo đều rỗng thì các gĩi bị loại bỏ(bắt giữ)
Tuy nhiên các router sẽ đối xử các gĩi bị đánh dấu như các gĩi loại hai khi cĩ tắc nghẽn xảy ra trong mạng. Cĩ hai cách đối xử với các gĩi bị đánh dấu này: cách thứ nhất đánh giá thấp độ ưu tiên của gĩi bằng cách ấn định chúng vào các hàng đợi khác nhau trên quá trình đánh dấu. Cách thứ 2 hốn vị thuật tốn quản lý hàng đợi để giữ cho độ chiếm giữ hàng đợi thấp. Cách thứ nhất thường gây ra hiện tượng sắp xếp lại trong hàng đợi của cùng một lớp lưu lượng, hầu hết các giao thức đầu cuối trong mạng TCP khơng xử lý hiệu quả được hiện tượng này nên cách tốt nhất là sử dụng quản lý hàng đợi tích cực để quản lý các gĩi đi vào trong hàng đợi. RED là một thuật tốn quản lý hàng đợi tích cực cho phép quản lý hiệu quả quá trình các gĩi đi vào trong hàng đợi.