Chơng 3 Các biện pháp đảm bảo chất l ợng dịch vụ
3.2.1 Các thuật toán xếp hàng
Một cách để các phần tử mạng xử lý các dòng lu lợng đến là sử dụng các thuật toán xếp hàng để sắp xếp các loại lu lợng. Các thuật toán xếp hàng hay dùng là:
- Xếp hàng vào trớc ra trớc (FIFO Queuing).
- Xếp hàng theo mức u tiên (PQ - Priority Queuing). - Xếp hàng tuỳ biến (CQ - Custom Queuing).
- Xếp hàng theo công bằng trọng số (WFQ - Weighted Fair Queuing).
1/FIFO Queuing
Trong dạng đơn giản nhất, thuật toán vào trớc ra trớc liên quan đến việc lu trữ gói thông tin khi mạng bị tắc nghẽn và rồi chuyển tiếp các gói đi theo thứ tự mà chúng đến khi mạng không còn bị tắc nữa. FIFO trong một vài trờng hơp là thuật toán mặc định vì tính đơn giản và không cần phải có sự thiết đặt cấu hình nhng nó có một vài thiếu sot. Thiếu sót quan trọng nhất là FIFO không đa ra sự quyết định nào về tính u tiên của các gói cũng nh là không có sự bảo vệ mạng nào chống lại những ứng dụng (nguồn phát gói) có lỗi. Một nguồn phát gói lỗi phát quá ra một l- u lợng lớn đột ngột có thể là tăng độ trễ của các lu lợng của các ứng dụng thời gian thực vốn nhạy cảm về thời gian. FIFO là thuật toán cần thiết cho việc điều khiển lu
lợng mạng trong giai đoạn ban đầu nhng với những mạng thông minh hiện nay đòi hỏi phải có những thuật toán phức tạp hơn, đáp ứng đợc những yêu cầu khắt khe hơn.
2/PQ - Priority Queuing
Thuật toán PQ đảm bảo rằng những lu lợng quan trọng sẽ có đợc sự xử lý nhanh hơn. Thuật toán đợc thiết kế để đa ra tính u tiên nghiêm ngặt đối với những dòng lu lợng quan trọng. PQ có thể thực hiện u tiên căn cứ vào giao thức, giao diện truyền tới, kích thớc gói, địa chỉ nguồn hoặc điạ chỉ đích ...Trong thuật toán, các gói đợc đặt vào 1 trong các hàng đợi có mức u tiên khác nhau dựa trên các mức độ u tiên đợc gán (Ví dụ nh bốn mức u tiên là High, Medium, Normal, và Low) và các gói trong hàng đợi có mức u tiêncao sẽ đợc xử lý để truyền đi trớc. PQ đợc cấu hình dựa vào các số liệu thống kê về tình hình hoạt động của mạng và không tự động thích nghi khi điều kiện của mạng thay đổi.
3/Custom Queuing
CQ đợc tạo ra để cho phép các ứng dụng khác nhau cùng chia sẻ mạng với các yêu cầu tối thiểu về băng thông và độ trễ. Trong những môi trờng này, băng thông phải đợc chia một cách tỉ lệ cho những ứng dụng và ngời sử dụng. CQ xử lý lu l- ợng bằng cách gán cho mỗi loại gói thông tin trong mạng một số lợng cụ thể không gian hàng đợi và phục vụ các hàng đợi đó theo thuật toán round-robin (round-robin fashion). Cũng giống nh PQ, CQ không tự thích ứng đợc khi điều kiện của mạng thay đổi.
4/ WFQ - Weighted Fair Queuing
Trong trờng hợp muốn có một mạng cung cấp đợc thời gian đáp ứng không đổi trong những điều kiện lu lợng trên mạng thay đổi thì giải pháp là thuật toán WFQ. Thuật toán WFQ tơng tự nh CQ nhng các giá trị sử dụng băng thông gán cho các loại gói không đợc gán một các cố định bởi ngời sử dụng mà đợc hệ thống tự động điều chỉnh thông qua hệ thống báo hiệu QoS.
WFQ đợc thiết kế để giảm thiểu việc thiết đặt cấu hình hàng đợi và tự động thích ứng với sự thay đổi điều kiện lu lợng của mạng. Thuật toán này phù hợp với hầu hết các ứng dụng chạy trên những đờng truyền không quá 2Mbps.