Các chiến lƣợc truyền thống chỉ thực hiện loại bỏ gói tin khi hàng đợi đầy, điều này không hợp lý vì khi đó tình trạng tắc nghẽn đã ở mức khó kiểm soát. Giải pháp cho vấn đề này là cho phép gateway loại bỏ các gói tin trƣớc khi hàng đợi đầy, khi đó các thực thể đầu cuối có thể phản ứng lại tắc nghẽn khi hiện tƣợng này mới chớm có dấu hiệu xuất hiện. Đây là tƣ tƣởng chính của chiến lƣợc quản trị hàng đợi động – Active Queues Manegement AQM. Điều cần phải chú ý là, AQM phải đƣợc gắn với các giao thức vận chuyển có áp dụng các cơ chế điều khiển lƣu lƣợng và tránh tắc nghẽn kiểu end-to-end (nhƣ TCP), và nó không có tác dụng đối với các giao thức vận chuyển không áp dụng cơ chế điều khiển lƣu lƣợng (nhƣ UDP).
Nhìn chung, các chiến lƣợc AQM đem lại các lợi ích sau:
3.2.1 Giảm số gói tin bị loại bỏ tại router
Sự bùng nổ các gói tin là không thể tránh đƣợc trong mạng chuyển mạch gói, đặc biệt là trong các ứng dụng tƣơng tác thời gian thực. Với chiến lƣợc quản lý hàng đợi truyền thống, các gói tin bị loại tăng nhanh khi hàng đợi đầy. Điều này gây ra những bất lợi sau: 1/ sự giảm lƣu lƣợng toàn cầu dẫn tới hiệu suất của việc sử dụng đƣờng truyền thấp và thông lƣợng giảm; 2/ TCP sẽ gặp khó khăn hơn trong việc khôi phục hàng loạt gói tin bị mất hơn là khôi phục từng gói tin bị mất một cách đơn lẻ; 3/ lãng phí dải thông của mạng. Bằng việc giữ kích thƣớc trung bình của hàng đợi nhỏ, AQM sẽ cung cấp khoảng không gian vùng đệm lớn hơn để hấp thu các bùng nổ lƣu lƣợng đƣa vào mạng xảy ra một cách ngẫu nhiên mà không phải loại bỏ hàng loạt gói tin đến khi hàng đợi bị đầy.
3.2.2 Giảm độ trễ
Bằng việc giữ kích thƣớc hàng đợi trung bình nhỏ, AQM có thể giảm độ trễ trung bình của các gói tin một cách đáng kể (theo công thức Little). Điều này đặc
biệt quan trọng với các ứng dụng tƣơng tác nhƣ Web, Telnet, hoặc những ứng dụng audio-video tƣơng tác thời gian thực,.. những ứng dụng mà hiệu quả đƣợc đánh giá là tốt khi độ trễ thấp.
3.2.3 Tránh hiện tƣợng Lock-Out
Nhƣ trên đã trình bày, Lock-out là hiện tƣợng gói tin đến không vào đƣợc hàng đợi vì không còn chỗ trống. AQM đảm bảo rằng hầu nhƣ luôn luôn có vị trí trống trong bộ đệm khi một gói tin đến, do đó tránh đƣợc hiện tƣợng Lock-Out. Cũng với lý do đó, AQM có thể làm cho router không chống lại các dòng có thông lƣợng thấp nhƣng có độ đột biến cao.
Trong chƣơng này chúng ta sẽ nghiên cứu và đánh giá một số thuật toán tiêu biểu thuộc họ AQM, đó là RED, A-RED và RIO; chƣơng tiếp theo sẽ trình bày về A-RIO, là sự phát triển của các thuật toán đề cập trong chƣơng này và đây là nội dung chính của Luận văn này.