Drop Tail [3, 5, 80]
Loại bỏ đuụi là kỹ thuật truyền thống nhằm quản lý chiều dài hàng đợi của bộ định tuyến, thiết lập chiều dài hàng đợi lớn nhất cho mỗi hàng đợi, chấp nhận cỏc gúi đến cho tới khi đạt được chiều dài lớn nhất. Cỏc gúi đến sau sẽ bị loại bỏ cho tới khi kớch thước hàng đợi giảm xuống. Khi kớch thước hàng đợi nhỏ hơn giỏ trị lớn nhất (max) thỡ cỏc gúi đến từ luồng lưu lượng vẫn được chấp nhận và được xếp hàng vào hàng đợi chờ xử lý. Khi kớch thước hàng đợi vượt quỏ giỏ trị max cho phộp thỡ tất cả cỏc gúi đến sau đều bị loại bỏ cho tới khi kớch thước hàng đợi giảm. trong hỡnh 2.7. biểu diễn xỏc suất loại bỏ gúi tin theo cơ chế DropTail.
Kớch thước hàng đợi X ỏc x uấ t l oạ i b ỏ gú i 100% 0 max
Hỡnh 2.7 Lược đồ xỏc suất loại bỏ cỏc gúi trong DropTail
Khi độ chiếm giữ hàng đợi nhỏ hơn giỏ trị lớn nhất (max) thỡ cỏc gúi đến từ luồng lưu lượng vẫn được chấp nhận và được xếp hàng vào bộ đệm chờ xử lý. Khi độ chiếm giữ hàng đợi vượt quỏ giỏ trị max cho phộp thỡ tất cả cỏc gúi đến sau đều bị loại bỏ cho tới khi độ chiếm hàng đợi giảm.
Hàm xỏc suất loại bỏ gúi tin :
size buffer max q 1 size buffer max q 0 ) (q d
Khi cỏc gúi đến hàng đợi dưới dạng bú, cỏc gúi đến với tốc độ thay đổi λ (quỏ trỡnh cỏc gúi đến là quỏ trỡnh poisson) và mỗi bú cú B gúi tin và phõn bố mũ là μ. Cỏc gúi được đệm trong hàng đợi cú dạng chuỗi Markov cú phõn bố dừng là π. Cho kớch thước hàng đợilà K, ta cú cụng thức tớnh xỏc suất loại bỏ gúi của tail drop [6] :
PTD = π(K) +π(K-1)d(K-1) +…..+ π(1)d (2.1) Hạn chế của Drop Tail.
Drop Tail rất đơn giản, nhưng nú cú hai điểm hạn chế là:
- Trong một số trường hợp nú chỉ cho phộp một kết nối đơn hoặc một vài kết nối độc quyền chiếm dụng khụng gian hàng đợi, ngăn cản cỏc kết nối khỏc đến hàng đợi. Đõy là hiện tượng
39
chặn luồng từ cỏc kết nối khỏc (lock out). Hiện tượng lock out là kết quả của cỏc ảnh hưởng đồng bộ và định thời của lưu lượng.
- Drop Tail cho phộp cỏc hàng đợi duy trỡ trạng thỏi đầy trong chu kỡ thời gian dài kể từ lỳc cú thụng bỏo tắc nghẽn của tail drop xuất hiện thụng qua hiện tượng mất gúi khi hàng đợi bắt đầu đầy. Điều này rất quan trọng để giảm kớch thước hàng đợi ở trạng thỏi khụng đổi trong quản lý hàng đợi. Do cỏc gúi đến hàng đợi dưới dạng bú nờn việc loại bỏ gúi trong một bú dễ gõy ra loại đa gúi. Điều này cú thể dẫn đến hiện tượng đồng bộ trờn toàn thể luồng.
Khi hàng đợi đầy cú hai cỏch loại bỏ gúi tin đến :
- Loại bỏ trong hàng đợi: nếu hàng đợi đầy mà cú cỏc gúi tin trong hàng đợi thỡ việc loại bỏ gúi tin sẽ xảy ra ngẫu nhiờn bờn trong hàng đợi. Một gúi mới sẽ được đưa vào hàng đợi.
- Loại bỏ đầu hàng đợi : nếu hàng đợi đầy mà vẫn cú gúi tin đến hàng đợi thỡ router sẽ loại bỏ gúi tin nằm tại vị trớ đầu hàng đợi.
Cả hai cỏch trờn đều giải quyết được vấn đề lock out nhưng vẫn khụng giải quyết được vấn đề đầy hàng đợi. Trong mạng Internet hiện tại việc loại bỏ gúi tin giống như cơ chế thụng bỏo tắc nghẽn tới cỏc node đớch. Giải phỏp cho vấn đề hàng đợi đầy là router loại bỏ cỏc gúi trước khi hàng đợi bắt đầu đầy, do đú cỏc nỳt cuối cú thể phản ứng lại với tắc nghẽn trước khi hàng đợi tràn.
Đỏnh giỏ DropTail
Trong một số trường hợp nú cho phộp chỉ một kết nối hoặc một vài kết nối độc quyền chiếm dụng khụng gian hàng đợi, ngăn cản cỏc gúi tin thuộc kết nối khỏc đến hàng đợi. Đõy là hiện tượng chặn luồng từ cỏc kết nối khỏc (lock out). Hiện tượng lock out là kết quả của cỏc ảnh hưởng đồng bộ và định thời của lưu lượng.
DropTail cho phộp cỏc hàng đợi duy trỡ trạng thỏi đầy trong chu kỳ thời gian dài kể từ lỳc cú thụng bỏo tắc nghẽn của DropTail xuất hiện thụng qua hiện tượng mất gúi, khi hàng đợi bắt đầu đầy.
Khi cỏc gúi tin cú thể bị loại bỏ trờn tất cỏc cỏc kết nối một cỏch đồng thời thỡ nhiều kết nối TCP trờn đường truyền cú thể phải chuyền về giai đoạn bắt đầu chậm. Với việc nhiều kết nối cựng tăng lờn theo hàm mũ thỡ tắc nghẽn cú thể xảy ra một lần nữa. Điều này cú thể dẫn đến hiện tượng đồng bộ trờn toàn thể luồng TCP. Vỡ vậy, cần cú cỏc cơ chế quản lý hàng đợi tớch cực cho bộ định tuyến.