Chiếm giữ hàng đợi là hiện tượng các gĩi tin ở lâu trong hàng đợi mà chưa được xử lý. Các gĩi tin chiếm giữ hàng đợi làm cho khơng gianhàng đợi bị thu hẹp lại và khi cĩ nhiều gĩi tin khác đến sẽ khơng được đưa vào hàng đợi và cĩ thể bị loại bỏ khi cĩ tắc nghẽn xảy ra. Độ chiếm giữ hàng đợi tăng khi tải cung cấp (tốc độ lưu lượng đến) vượt quá tốc độ bộ lập lịch xử lý gĩi tin ra khỏi hàng đợi. Và tốc độ hàng đợi đưa gĩi ra ngồi phụ thuộc nhiều vào cách bộ lập lịch tác động ngược trở lại luồng lưu
lượng như thế nào từ các hàng đợi khác để truy nhập được tới đầu ra. Độ chiếm giữ cĩ thể được xem như ảnh hưởng của các mức tắc nghẽn hiện tại lên giao diện đầu ra của hàng đợi.
Để giảm độ tắc nghẽn ta sử dụng một số cách thức tránh tắc nghẽn trog một số các giao thức truyền tải được tạo ra khi luồng lưu lượng đi qua hàng đợi. Do trễ xảy ra trước khi bất kì một giao thức truyền tải nào kịp tác động đến tắc nghẽn trong router, nên quản lý hàng đợi cĩ hai khái niệm cơ bản về tắc nghẽn :
Tắc nghẽn trong suốt : xảy ra với chu kì ngắn hơn là thời gian xử lý của các giao thức điều khiển tắc nghẽn. Tắc nghẽn này xảy ra ngắn, liên quan tới các lưu lượng dạng bĩ từ một hoặc nhiều luồng. Nhìn chung router khơng muốn loại bỏ các gĩi từ một bĩ lưu lượng do đĩ phải thiết kếđược hàng đợi cĩ kích thước sao cho nĩ cĩ thể bao trùm được kích thước của các bĩ lưu lượng. Điều này rất khĩ thực hiện được do kích thước bĩ lưu lượng thay đổi theo từng luồng lưu lượng đến do đĩ chỉ cĩ cách là quản lý động kích thước hàng đợi phù hợp với kích thước của bĩ lưu lượng. Khi kích thước bĩ lưu lượng lớn thì kích thước hàng đợi trung bình tăng, cịn khi lưu lượng đến dưới dạng bĩ nhỏ thì kích thước hàng đợi trung bình giảm.
Tắc nghẽn dài hạn : là kết quả từ tốc độ trạng thái khơng đổi của tất cả các luồng khi chuyển qua hàng đợi. Khi cĩ tắc nghẽn trong mạng thì quản lý hàng đợi sẽ sử dụng cơ chế phản hồi cho các giao thức truyền tải để giữ cho trễ dài hạn giảm. Về nguyên lý cĩ thể gửi phản hồi theo hai cách :
+ Đánh dấu các gĩi trong nhĩm + Loại bỏ các gĩi
Để giảm độ chiếm giữ hàng đợi cĩ hai cách thực hiện :
a. Thơng báo tắc nghẽn rõ ràng
Mặc dù loại bỏ các gĩi là cách phù hợp với cơ chế phản hồi, nhưng cách này khơng tích cực do việc loại bỏ các gĩi sẽ gây ra lãng phí tài nguyên mạng sử dụng để truyền được gĩi đến router trước khi nhận thấy cĩ tắc nghẽn. Do đĩ sử dụng chỉ thị tắc nghẽn để tránh lãng phí tài nguyên. Một cách thức được sử dụng là thơng báo tắc nghẽn rõ ràng (ECN). Hai bit khơng được sử dụng CU trong trường DS được chỉ thị như các bít truyền tải theo ECN (ECT) và bit thể hiện tắc nghẽn (CE). Phía gửi giao thức truyền tải sẽ thiết lập bit ECT tại biên giới ngồi của các gĩi tin khi đĩ phần kết thúc một luồng hiểu được bit CE. Khi khơng cĩ yêu cầu phản hồi điều khiển tắc nghẽn, bit CE bị từ chối. Khi một router dọc theo tuyến muốn gửi phản hồi điều khiển tắc nghẽn thì cĩ hai tuỳ chọn sau :
Nếu bit ECT được thiết lập, thì thiết lập bit CE.
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 3: Quản lý hàng đợi và các thuật tốn
b. Loại bỏ trước
Trước khi quyết định loại gĩi phải đặt ra câu hỏi nên loại bỏ gĩi để đơn giản việc quản lý và khơng ảnh hưởng nhiều đến các gĩi khác trong hàng đợi. Từ vấn đề trên thấy đơn giản nhất là loại bỏ gĩi ngay trước khi đi vào hàng đợi (gọi là loại bỏ đuơi). Cĩ một cách tương tự trên là loại bỏ trước (DFF), loại bỏ ngay tại đầu hàng đợi. Đơi khi loại bỏ trước được thơng báo sớm hơn loại bỏđuơi tuy nhiên nĩ mất thời gian và cơng đoạn xử lý hơn do các gĩi đã được đưa vào hàng đợi rồi mới bị loại bỏ.