ARED cố gắng giải quyết vấn đề này bằng cỏch cho phộp RED cải tiến cỏc tham số dựa trờn lịch sử tắc nghẽn gần đõy. ARED tập trung vào N kết nối chia sẻ một hàng đợi, hiệu quả bất kỡ sự huỷ gúi tin nào mà RED gõy ra là giảm tải trọng bởi hệ số (1-1/ (2*N)). Núi cỏch khỏc, khi N tăng, RED cần hoạt động mạnh hơn để đạt được hiệu quả khụng đổi..
Để giải quyết vấn đề này, ARED điều chỉnh maxP dựa trờn sự thay đổi gần nhất của Qavg. Nếu Qavg thấp hơn minth, maxp được tớnh lại thận trọng hơn. Nếu Qavg tăng lờn quỏ maxth, giỏ trị maxp lớn hơn được tớnh lại. Nếu Qavg dao động quanh minth, ARED giảm maxp một cỏch liờn tục. Nếu Qavg dao động quanh maxth, maxp tăng liờn tục (do sự huỷ gúi khụng bị ảnh hưởng), hỡnh 4.11.
Kết quả là thuật toỏn ARED thay đổi tải trong hàng đợi do tăng hay giảm số lượng luồng TCP đi qua hàng đợi đú ở bất kỡ thời điểm nào. Thuật toỏn hoạt động khụng đũi hỏi bất cứ thụng tin mở rộng chớnh xỏc nào về số lượng cỏc luồng.
4.4.3.4 Luồng RED
Nhận diện luồng ngẫu nhiờn sớm (FRED) là một thuật toỏn RED tinh vi hơn. Giải phỏp để giải quyết xu hướng khụng cụng bằng khi hàng đợi bị chia sẻ bởi nhiều luồng cú thụng bỏo tắc nghẽn sớm khỏc nhau. Đặc tớnh này được gọi là “Nhận diện tắc nghẽn sớm động”:
- Những luồng khụng tương thớch - giao thức truyền tải lờ đi việc huỷ bỏ gúi.
- Những luồng tốc độ cao - những kết nối TCP với thời gian trễ vũng (RTT) ngắn, do đú phải nhanh chúng khụi phục những gúi tin bị huỷ.
- Những luồng tốc độ thấp - những kết nối TCP với RTT dài, do đú chậm khụi phục những gúi tin bị huỷ.
Khi cú sự trộn lẫn giữa những luồng trờn qua một hàng đợi cú thuật toỏn quản lý RED, những luồng khụng tương thớch cú thể đặt Qavg trờn giỏ trị minTH và do đú gõy nờn mất gúi cho tất cả cỏc luồng thậm chớ cả khi những luồng khỏc cũng làm như vậy. Tương tự như vậy, những luồng tốc độ cao ớt bị ảnh hưởng bởi việc mất bất kỳ gúi đơn lẻ nào hơn là những luồng tốc độ thấp do tốc độ khụi phục gúi tin TCP phụ thuộc vào RTT của luồng. Hiệu quả chung là những thụng bỏo tắc nghẽn ảnh hưởng khỏc nhau tới những luồng khỏc nhau.
FRED kiểm soỏt tỡnh trạng này bằng cỏch điều chỉnh cỏch ứng xử với từng gúi tin bị huỷ dựa trờn những trạng thỏi ngắn hạn của từng luồng (chỉ với những luồng cú những gúi tin trong hàng đợi). Hai biến minq và maxq đại diện cho số lượng gúi của bất kỡ luồng nào được đặt trong hàng đợi. Biến Avgcq đại diện cho số lượng gúi trung bỡnh ước lượng của mỗi luồng trong hàng đợi.
Khi Qavg thấp hơn maxTH, FRED luụn chấp nhận những gúi tin của những luồng cú nhỏ hơn minq gúi tin trong hàng đợi. Thiết lập minq giữa 2 và 4 đảm bảo khụng gian hàng đợi thấp nhất cho những kết núi tốc độ thấp. Nếu luồng cú nhiều hơn minq gúi trong hàng đợi, FRED huỷ cỏc gúi mới bất chấp Qavg. Khi một luồng cú số lượng gúi giữa minq và maxq trong hàng đợi, FRED sử dụng RED thụng thường để nhận ra gúi mới được chấp nhận hay phải huỷ bỏ. Mặc dự FRED khụng đũi hỏi xếp hàng từng luồng nhưng nú đũi hỏi những bộ định tuyến thiết lập tỡnh trạng cho từng luồng, thờm vào vài sự phõn loại tương ứng với sự thay đổi trước của RED.
4.5 Lập lịch
Lập lịch điều khiển đặc trưng thời gian của việc lưu thoỏt gúi khỏi mỗi hàng đợi - thường tại giao diện đầu ra hướng tới router hoặc host tiếp theo, nhưng cũng cú thể là tại cỏc điểm hàng đợi trong một router. Cỏc router truyền thống chỉ cú một hàng đợi đơn trờn một giao diện kết nối đầu ra. Như vậy lập lịch cú nhiệm vụ đơn giản là lụi cỏc gúi ra khỏi hàng đợi nhanh bằng khả năng kết nối cú thể chuyển được. Trong cỏc router cú kiến trỳc CQS, mỗi giao diện cú một tầng bộ lập lịch chia sẻ khả năng chứa của kết nối đầu ra giữa sự kết hợp cỏc hàng đợi trong giao diện. Chia sẻ kết nối đạt được một sự sắp xếp lịch, khi nào và xảy ra như thế nào.
Bộ lập lịch chủ yếu cưỡng chế quyền ưu tiờn tương đối, hạn chế trễ, hoặc băng thụng chủ định giữa cỏc lớp lưu lượng khỏc nhau. Một bộ lập lịch cú thể thiết lập băng
thụng khả dụng nhỏ nhất cho một lớp đặc biệt bằng cỏch đảm bảo rằng cỏc gúi được lấy ra khỏi hàng đợi cú quan hệ với cỏc lớp đú một cỏch thụng thường. Một bộ lập lịch cũng cú thể cung cấp định hướng tốc độ. Bằng cỏch giới hạn tần số trong hàng đợi của lớp nào được phục vụ dựa vào thiết kế của một bộ lập lịch, nú cú thể ỏp đặt hai giới hạn băng thụng dưới và trờn trờn cho mỗi hàng đợi hoặc cho một số hàng đợi .
Tất cả cỏc thiết kế bộ lập lịch cú những kiểu dịch vụ đặc trưng của riờng nú – cỏch mà nú lựa chọn hàng đợi dịch vụ. Bộ lập lịch đơn giản nhất tập trung vào hàng đợi phục vụ trong một số hàng đợi dự đoỏn trước. Cỏc bộ lập lịch tiờn tiến hơn cho phộp tương đối hoặc toàn bộ băng thụng để thiết lập cho mỗi hàng đợi và chỳng tiếp tục hỗi trợ thờm vào cỏc kiểu dịch vụ để đảm bảo băng thụng trung bỡnh hoặc trễ đạt được bởi mỗi hàng đợi giới hạn trong cấu hỡnh.
4.5.1 Định hướng tốc độ “Rate shaping”
Giống như kiểm soỏt và đỏnh dấu, “Rate shaping”sử dụng giới hạn hoặc cưỡng chế sự khụng tiờn đoỏn được của lớp lưu lượng nhất định. Khỏc với kiểm soỏt và đỏnh dấu “Rate shaping” yờu cầu cỏc hàng đợi, quản lý hàng đợi và lập lịch – khụng kể cú hay khụng chức năng định hướng được xõy dựng vào một bộ lập lịch chịu tỏc động một kết nối chia sẻ hoặc hoạt động độc lập.
• Tại sao lại làm như vậy?
Mộ hệ thống cho phộp hàng đợi làm rỗng nhanh tới mức cú thể (được giới hạn bởi tốc độ dũng đầu ra hoặc tốc độ truyền dẫn của tầng chuyển mạch), Nú thấy được sự tăng lờn trong sự bựng nổ đường xuống của lưu lượng chuyển qua hàng đợi đú. Thậm chớ nếu nguồn lưu lượng truyền thống đang truyền gúi tại tốc độ ổn định tương đối thỡ sự hoà hợp của nhiều nguồn bựng nổ khụng đỏng kể đi qua nhang tới mức cú thể được mà cỏc điểm đạt được trong sự tăng bựng nổ. Cỏc bựng nổ thờm vào này cú thể dẫn tới việc kiểm soỏt khụng cần thiết, sự xõm chiếm quản lý hàng đợi tớch cực, hoặc chắc chắn hàng đợi tràn luồng xuống.
Định hướng cú thể cũng giỳp cõn bằng mong muốn khỏc nhau. Nếu khỏch hàng thường xuyờn nhận tớn hiệu tốt hơn băng thụng đảm bảo cực tiểu, thỡ một nhận thức xuất phỏt từ bờn ngoài khỏch hàng bắt đầu kết hợp hoạt động truyền thống mà họ thấy tớn nhiệm. Nếu sức chứa để dành luụn co hẹp lại, khỏch hàng sẽ nhận hoạt động edge – to – edge kết thỳc tốc độ đảm bảo và giống như được nhận ra sự thay đổi này như một sự xỏc nhận xuống cấp, khi đú định hướng tốc độ cú thể ưu tiờn hơn cho cỏc dịch vụ
này. Định hướng tục độ ưu tiờn từ thời gian kết nối khỏch hàng giup định hướng hy vọng khả năng dài hạn của dịch vụ.
• Bộ lập lịch và gỏo rũ.
Định hướng tốc độ đạt được bởi giới hạn tốc độ trong hàng đợi được dịch vụ, thậm chớ khi bộ lập lịch cú hoặc khụng cú gỡ cả. Nếu cỏc gúi tới nơi trong một khoảng thời gian liờn gúi ngắn hơn được xem xột bởi bộ lập lịch chỳng được xếp hàng – trụi ra khỏi sự bựng nổ thụng thường. Hỡnh 2.6 biểu diễn một bộ lập lịch khụng bao giờ lấy mẫu đỉnh hàng đợi thườn xuyờn hơn một lần T giõy. Cỏc gúi được dời đi cỏch nhau cỏc khoảng T giõy.
Việc định hướng khụng bắt buộc cỏc bộ lập lịch chia sẻ kết nối thụng thường. Định hướng cũng cú thể ỏp dụng một hàng đợi đơn độc lập với cỏc hàng đợi khỏc trong hệ thống. Như là một viễn cảnh thường được ấn định cho một gỏo rũ, cỏc gúi qua lỗ thủng ra bờ ngoài ở một tốc độ cố định.
Thụng thường, một tầng định hướng gắn kết quả tốc độ phỏt gúi của nú trong tốc độ bit khả dụng biến đổi (bởi vỡ cỏc gúi IP thay đổi kớch thước từ gúi này sang gúi khỏc). Nếu thỳc đẩy định hướng trỏnh quỏ tải thỡ giai đoạn xử lý chậm hơn giới hạn gúi trờn giõy, tiếp cận này cú thể được chấp nhận. Tuy nhiờn, nếu sự định hướng được dựng cho cưỡng bức tốc độ trung bỡnh qua hàng đợi thỡ khoảng thời gian phục vụ cần thiết thay đổi một cỏch mềm dẻo.
4.5.2 Lập lịch đơn giản
Cỏc bộ lập lịch đơn giản nhất tập trung vào việc phục vụ cỏc hàng đợi trong một vài thứ tự cú thể dự đoỏn trước. Mục đớch của chỳng là điều chỉnh cỏc chu kỳ dịch vụ hơn là độ thụng qua nhận được bằng lưu lượng chuyển qua chỳng.
4.5.2.1 Ưu tiờn tuyệt đối
Một kỹ thuật lập lịch bao gồm phõn loại cỏc hàng đợi bằng cỏch giảm dần độ ưu tiờn và phục vụ một hàng đợi tại mức ưu tiờn đó được đưa ra chỉ khi cỏc hàng đợi cú mức ưu tiờn cao hơn rỗng.
đường liờn kết hàng đợi 1 hàng đợi 2 hàng đợi 3 hàng đợi 4 bộ lập lịch