Các giải thuật AQM dựa trên sự kết hợp giữa độ dài hàng đợi và kiểm soát

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) ứng dụng đại số gia tử cho bài toán quản lý hàng đợi tích cực trên mạng TCP IP (Trang 31 - 33)

soát lưu lượng đến

1.4.3.1.Đánh dấu ngẫu nhiên theo hàm mũ (REM)

Athuraliya, Li, Low, và Yin (2001) [1] đề xuất một giải thuật AQM gọi là đánh dấu ngẫu nhiên theo hàm mũ - REM. Ý tưởng chính cho việc thiết kế giải thuật này là ổn định hóa cả tốc độ đầu vào xung quanh dung lượng của liên kết và chiều dài hàng đợi xung quanh một giá trị mục tiêu nhỏ.

REM duy trì một tham số điều khiển được gọi là “giá” như là một đơn vị đo lường tắc nghẽn. Tham số này được sử dụng để xác định xác suất đánh dấu/loại bỏ gói tin. Giá liên tục được cập nhật theo chu kỳ dựa trên hai nhân tố chính sau đây:

-Chênh lệch tốc độ: là sự sai khác giữa tốc độ đầu vào của bộ định tuyến và dung lượng của liên kết.

-Chênh lệch chiều dài hàng đợi: Là sự sai khác giữa chiều dài hàng đợi tức thời và chiều dài hàng đợi tham chiếu (TQL).

Giá sẽ được tăng lên nếu tổng trọng số của sự chênh lệch này là dương, ngược lại giá sẽ giảm xuống. Tổng trọng số của cả hai sự chênh lệch này là dương khi hoặc tốc độ đầu vào đạt đến dung lượng tuyến hoặc bộ đệm được giải phóng, ngược lại sẽ làm cho tổng trọng số âm.

Đặc biệt, giá p(t) trong chu kỳ T được cập nhật dựa theo phương trình (1.1)

( 1) ax(0, ( ) ( ( ( ) ) ( ) ))

p t m p t   q tTQLx tc (1.1)

Với  0 và 0là các hằng số thiết kế có giá trị nhỏ, q(t) là tổng chiều dài hàng đợi bị chiếm giữ trong chu kỳ t, x(t) là tốc độ tổng cộng đầu vào trong chu kỳ T. Sự chênh lệch q t( )TQL đánh giá sự chênh lệch về chiều dài hàng đợi, còn sự chênh lệch x t( )c t( )đánh giá sự chênh lệch về tốc độ. Hằng số thiết kế 

cân bằng hiệu suất sử dụng tuyến và trễ hàng đợi trong giai đoạn tức thời (nó xác định mức độ tắc nghẽn theo sự đây lên của chiều dài hàng đợi). Trong khi đó, hằng số  điều khiển mức độ đáp ứng của REM khi các điều kiện của mạng thay đổi (nó xác định tốc độ hội tụ của giải thuật).

Đối với giải thuật REM, hàng đợi sẽ tiến hành đánh dấu/loại bỏ gói với một xác suất được cập nhật theo chu kỳ và tăng theo quy luật hàm mũ với giá ở thời điểm hiện tại. Điều này được minh họa trong phương trình:

( )

( ) 1 p t

prob t   với 1là một hằng số. (1.2)

Trong đó prob(t) là xác suất đánh dấu/loại bỏ gói tin trong chu kỳ t,  1 là một hằng số cố định (nó cho phép xác định phạm vi của xác suất đánh dấu hay loại bỏ gói tin) và p(t) là giá trong chu kỳ T.

Giá trị các tham số được khuyến nghị bởi tác giả Athuraliya khi thiết kế REM là ( 0.1, =0.001, =1.001)  dựa trên kinh nghiệm đạt được thông qua mô phỏng. Tuy nhiên các tham số thiết kế này còn tùy thuộc vào các tham số của mạng. Do vậy, các tham số của REM có thể cần được điều chỉnh để cho kết quả hoạt động tốt hơn.

Chắc chắn rằng, các tham số điều khiển của REM có thể ảnh hưởng mạnh mẽ đến toàn bộ hoạt động của phương pháp AQM được đề xuất. Điều này có thể thấy được thông qua phương trình (1.2). Do vậy, cấu hình một cách chính xác các tham số của REM là một chủ đề sẽ còn được quan tâm khảo sát do tính chất động học biến đổi theo thời gian của mạng TCP/IP.

1.4.3.2.Giải thuật bộ đệm ảo ổn định hóa (SVB)

Giống như REM, giải thuật bộ đệm ảo ổn định hóa (Stabilized Virtual Buffer - SVB) xem xét cả tốc độ gói đến và kích thước hàng đợi để ổn định chúng xung quanh các giá trị mục tiêu nhưng so với REM, nó duy trì một bộ đệm ảo đáp ứng nhanh hơn với sự thay đổi về lưu lượng và cho độ ổn định tốt hơn đặc biệt đối với sự có mặt của các luồng ngắn. Ngoài khái niệm về hàng đợi ảo tương đương với AVQ, SVB xem xét cả tốc độ luồng đến và độ dài hàng đợi. Không giống như AVQ trong đó tốc độ dịch vụ của hàng đợi ảo là có thể thích ứng, gói tin bị đánh dấu hoặc loại bỏ khi bộ đệm ảo bị tràn và bộ đệm vật lý bị giới hạn, trong SVB tốc độ dịch vụ là cố định như dung lượng tuyến của hàng đợi thực và thích ứng sự giới hạn của bộ đệm ảo với tốc độ gói đến. Một sự khác biệt nữa đối với AVQ là các gói tin đến trong SVB được đánh dấu với một xác suất được tính toán dựa trên cả giới hạn của bộ đệm ảo hiện tại và sự chiếm giữ bộ đệm ảo.

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) ứng dụng đại số gia tử cho bài toán quản lý hàng đợi tích cực trên mạng TCP IP (Trang 31 - 33)