5. Phương pháp nghiên cứu
3.1.5.2.Cơ chế và kỹ thuật sử dụng trong quản lý băng thông
Kiểm soát lưu lượng (Traffic Shaping)
Là một kỹ thuật quản lý lưu lượng mạng máy tính nhằm giải quyết những vấn đề quan trọng liên quan đến QoS. Việc đảm bảo tốc độ được cam kết, hay điều tiết tốc độ lưu lượng ở mức cho phép mà không vượt qua tốc độ được thuê. Kỹ thuật này được sử dụng phổ biến trong trường hợp khi tốc độ thực của cổng ra lớn hơn ốc độ được thuê ở nhà cung cung cấp dịch vụ. Với Traffic Shaping, lưu lượng vượt mức sẽ được giữ lại trong một hàng đợi đặc biệt (Shaping Stack).
Bằng cách dùng các khái niệm như Bucket và Token, Traffic Shaping sẽ là kỹ thuật quyết định việc thuê bao có vượt quá mức độ sử dụng cho phép hay không.
Ưu điểm của kỹ thuật này là không lập tức loại bỏ gói lưu lượng vượt mức cho phép mà giữ lại ở hàng đợi. Do đó các phiên sẽ không bị ngắt và thiết lập lại dẫn đến những vấn đề phức tạp của việc đồng bộ. Nhược điểm là có thể tạo ra trễ cao không phù hợp cho những loại traffic đòi hỏi tính thời gian thực như VoIP.
Thuật toán liệt kê
Liệt kê là một phương pháp được đưa ra trong ngành khoa học máy tính, trong đó các tiến trình, xử lý hoặc các luồng dữ liệu được cấp phép truy cập tới tài nguyên của hệ thống (ví dụ: thời gian xử lý, băng thông thông tin). Phương pháp này thường được sử dụng để cân bằng tải cho một hệ thống thông tin một cách hiệu quả hoặc đạt được một chỉ tiêu về chất lượng dịch vụ.
Sự cần thiết của phương pháp xuất phát từ yêu cầu thực tế trong các hệ thống hiện đại ngày nay trong khả năng hoạt động đa nhiệm (multitasking), đó là khả năng xử lý nhiều tiến trình trong cùng một thời điểm, hoặc ghép kênh (truyền nhiều luồng dữ liệu đồng thời).
Chống tắc nghẽn
Việc truyền dữ liệu trong mạng phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó có chiến lược cung cấp tài nguyên của mạng (đường truyền, bộ nhớ đệm…). Nếu khả năng tài nguyên có hạn, không có chiến lược cấp phát phù hợp và thích nghi với trạng thái luôn thay đổi của mạng thì dẫn đến tính trạng tắc nghẽn do khả năng tài nguyên trên các trhiết bị mạng không đáp ức nổi. Trong khi đó, có một số thiết bị mạng nào đó có ít dữ liệu truyền qua lại không được tận dụng. Tắc nghẽn có thể xuất hiện ở nhiều vị trí khác nhau trong mạng và đó là kết quả của một số nguyên nhân sau:
- Thời gian chờ xử lý, các gói tin xếp hàng trong hàng đợi quá lớn. Nếu các luồng gói tin đột ngột đi vào từ nhiều giao diện và tất cả đều muốn đi ra cùng một đường nên hàng đợi sẽ bị đầy (do phải lưu gói tin và chuyển tiếp gói tin ...). Nếu khả năng xử lý của các nút mạng yếu sẽ dẫn đến tắc nghẽn.
- Kích thước bộ đệm của hàng đợi quá nhỏ. Nếu bộ đệm không đủ dung lượng để lưu các luồng gói tin thì một số gói tin sẽ bị mất gây thất thoát dữ liệu.
- Độ trễ lớn, tần suất lỗi mạng cao và sự chênh lệch về băng thông giữa các liên kết: Làm tăng số lượng gói tin tại các giao diện đầu vào của các router biên trong mạng WLAN làm cho khả năng tắc nghẽn trong mạng tăng lên, và cũng đồng nghĩa với việc số lượng gói tin bị loại bỏ cũng tăng lên nếu các router biên không có cơ chế hành xử hợp lý.
Cơ chế - thuật toán dự trữ băng thông
Dự trữ băng thông là một yêu cầu quan trọng đối với bất kỳ một dịch vụ nào sử dụng mạng IP để truyền dữ liệu. Xử lý được vấn đề này sẽ giúp nhà cung cấp dịch vụ giải quyết được bài toán về QoS cũng như sử dụng tài nguyên băng thông một cách hiệu quả nhất.
Phân loại lưu lượng
Đây là một quá trình xử lý tự động nhằm phân loại các loại lưu lượng mạng máy tính khác nhau, dựa vào các tham số cụ thể, chẳng hạn như giao thức hoặc số hiệu của port.