Quản lý hàng đợi tích cực dựa trên tốc độ lưu lượng đến

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 28 - 31)

Các giải thuật AQM dựa trên tốc độ lưu lượng đến phát hiện tắc nghẽn và xử lý dựa trên tốc độ gói tin đến. Mục đích của các giải thuật AQM dựa trên kiểm soát lưu lượng đến là giảm bớt sự chênh lệch tốc độ giữa đầu vào và đầu ra, đạt được sự mất gói nhỏ, trễ nhỏ và hiệu quả sử dụng tuyến cao. Do chiều dài hàng đợi là một giá trị tích lũy gián tiếp khác của sự chênh lệch tốc độ giữa đầu vào và đầu ra nên phương pháp dựa trên chiều dài hàng đợi không nhạy cảm với tốc độ của các luồng đến hiện tại và có thể dẫn đến việc gói tin tiếp tục bị đánh dấu dù cho chiều dài hàng đợi là nhỏ hay lớn. Điều này diễn giải phần nào sự hoạt động kỳ vọng hơn của giải thuật AQM dựa trên kiểm soát lưu lượng đến

so với các giải thuật dựa trên độ dài hàng đợi trong các tình huống luồng lưu lượng động.

1.4.2.1.Giải thuật BLUE

Các giải thuật dựa trên chiều dài hàng đợi như RED, ARED, WRED… gặp phải một vấn đề là chiều dài hàng đợi cho biết rất ít thông tin như tính dữ dội của sự tắc nghẽn hay số lượng những kết nối cạnh tranh chia sẻ mối liên kết. Giải thuật RED cũng yêu cầu một lượng lớn các tham số để vận hành chính xác ở những trường hợp tắc nghẽn khác nhau. RED chỉ đạt được sự làm việc lý tưởng khi nó có đủ không gian bộ đệm và các tham số của nó được cấu hình một cách chính xác [9] .

Ý tưởng của BLUE là thực hiện quản lý hàng đợi bằng việc quản lý sự mất mát gói tin dựa trên việc sử dụng các tuyến liên kết hơn là dựa vào chiều dài hàng đợi tức thời hay chiều dài hàng đợi trung bình như các phương pháp mà ta đã đề cập ở các phần trên.

BLUE duy trì một xác suất đơn Pm dùng để đánh dấu hay loại bỏ những gói tin khi chúng xếp hàng trong hàng đợi. Nếu hàng đợi liên tục phải loại bỏ gói tin vì tràn bộ đệm, Pm sẽ tăng dần lên và qua đó tăng nhịp độ báo trở lại hệ thống sự tắc nghẽn. Ngược lại, nếu những hàng đợi rỗng hay các mối liên kết ngừng lại, BLUE sẽ giảm bớt xác suất đánh dấu gói tin Pm. Điều này cho phép BLUE tự điều chỉnh tốc độ cần thiết để gửi thông báo tắc nghẽn trở lại nơi gửi hoặc loại bỏ gói tin bằng cách:

-Dựa trên mức độ mất gói: if ((now – last_update) > freeze_time) then Pm = Pm+ δ1 và Last_update = now.

-Dựa trên kết nối rỗi: if ((now – last_update) > freeze_time) then Pm = Pm – δ2 và Last_update = now.

Trong đó:

Pm: Xác suất đánh dấu hoặc loại bỏ gói tin

δ2: Lượng giảm của Pm now: Thời gian hiện hành

last update: Thời gian cuối cùng Pm thay đổi

freeze_time: Lượng thời gian giữa các thay đổi thành công

Lượng tăng của Pm thể hiện bởi δ1 và lượng giảm của Pm được thể hiện bằng δ2. Đại lượng này luôn được cập nhật khi có sự thay đổi của Pm, khi kích thước hàng đợi vượt quá giá trị ngưỡng hiện tại, tại tốc độ 1/freeze_time. Tham số freeze_time thể hiện khoảng thời gian giữa các lần cập nhật thành công Pm

[10] .

1.4.2.2.Giải thuật hàng đợi ảo thích nghi AVQ

Một giải thuật AQM dựa trên việc kiểm soát lưu lượng đến khác được gọi là giải thuật hàng đợi ảo thích nghi (Adaptive Virtual Queue - AVQ). Khi một gói tin đến hàng đợi thực, hàng đợi ảo cũng được cập nhật nhằm phản ánh về luồng mới đến. Các gói tin trong hàng đợi thực sẽ bị loại bỏ hoặc đánh dấu khi hàng đợi ảo bị tràn. Dung lượng ảo tại mỗi liên kết sau đó được thích nghi nhằm đảm bảo rằng lưu lượng tổng cộng trên mỗi liên kết đạt được hiệu suất sử dụng tuyến như mong muốn. Có hai tham số được lựa chọn để thực hiện AVQ. Một tham số là hiệu suất sử dụng tuyến  , tham số khác là hệ số suy giảm  . Hiệu suất sử dụng tuyến xác định sự ổn định đối với các luồng lưu lượng ngắn không ổn định hiện tại. Nó cho phép một nhà cung cấp dịch vụ cân đối giữa các mức cao của hiệu suất sử dụng tuyến và độ dài bộ đệm nhỏ. Cả hai thông số đều cho phép xác định độ ổn định của giải thuật AVQ. Srisankar S.Kunniyur và các cộng sự [17] đã chỉ ra rằng tại thời điểm hoạt động của các luồng lưu lượng thời gian dài FTP, một giải thuật AVQ đơn lẻ sẽ đạt được tỷ lệ mất gói thấp và hiệu suất sử dụng tuyến cao. Họ cũng chỉ ra rằng AVQ đáp ứng được với sự thay đổi của tải trên mạng và có khả năng duy trì một chiều dài hàng đợi nhỏ thậm chí khi tải trên mạng tiếp tục tăng. Khi việc loại bỏ gói (thay vì đánh dấu) được thực hiện ở các bộ định tuyến, AVQ hoạt động tốt hơn so với các phương pháp AQM khác về phương diện sử dụng tuyến và độ dài trung bình hàng đợi. Tuy nhiên độ cân

bằng cần phải được cải thiện đối với AVQ nhờ sử dụng các phương pháp AQM theo xác suất như RED. Các phương pháp AQM theo xác suất được yêu cầu chỉ khi tuyến thực hiện hủy bỏ gói và không được sử dụng khi tuyến thực hiện đánh dấu gói vì đánh dấu đa gói trong một cửa sổ đơn sẽ dẫn TCP tới timeout hoặc rơi vào trạng thái khởi đầu chậm. Tuy nhiên khó có thể đạt được một đáp ứng hệ thống nhanh và hiệu suất sử dụng tuyến cao đồng thời khi sử dụng một giá trị không đổi  .

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 28 - 31)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(65 trang)