2.2 Kiến trỳc phõn lớp CQS trong Router
2.2.5 Bắt giữ và đỏnh dấu gúi tin
Mỗi lớp lưu lượng đều cú một giới hạn cỏc cỏch xử sự trước khi đi vào mạng như giới hạn tốc độ cỏc gúi vào mạng như thế nào, số lượng cỏc gúi đến trong cỏc khoảng thời gian lý thuyết (được biết đến như một Profile). Bắt giữ và đỏnh dấu gần giống như cỏc hoạt động diễn ra trong router khi nú quyết định một gúi ở bờn ngoài cỏc giới hạn một giỏ trị trị nào đú được ấn định
36
cho mỗi luồng lưu lượng (gọi là out profile). Nếu cỏc gúi bị bắt giữ thỡ cỏc gúi out profile sẽ bị loại bỏ. Cũn đỏnh dấu thỡ mềm hơn là cỏc gúi out profile bị đỏnh dấu bằng cỏch chỉnh sửa một hoặc một vài bit trong phần header và sau đú được chuyển tới hàng đợi đầu ra của router và tới bộ lập lịch.
Hoạt động của chức năng bắt giữ và đỏnh dấu:
Bắt giữ và đỏnh dấu chia sẻ thành phần chung đú là bộ đo. Chức năng đo đạc để quyết định xem gúi nằm trong profile (in profile) hay nằm ngoài profile (out profile). Một vớ dụ là sử dụng bộ đo thẻ token packet cho phộp một mức độ nhỏ cỏc bú bờn trong một lớp lưu lượng điển hỡnh. Cỏc thẻ được đưa vào gỏo tại tốc độ cố định X (số thẻ /s) và sẽ bị loại bỏ ra khỏi gúi khi gúi đến. Kớch thước của gỏo là giới hạn, gỏo cú kớch thước là Y thẻ.
Profile: In Profile: In Profile: Out Take available Take available Take available
pack pack pack De
ap th o f B u ck e t
Token Bucket Token Bucket Token Bucket
Hỡnh 2.6 Chức năng đo đơn giản của token packet
Khi một gúi đến trong một gỏo và trong gỏo cú ớt nhất một thẻ tồn tại thỡ thẻ đú được gỏn cho gúi (thẻ được gỡ bỏ) và gúi được xem như in profile. Nếu khụng cú thẻ nào trong gúi thỡ gúi được coi là out profile. Thẻ sẽ được bổ sung với tốc độ X thể hiện tốc độ trung bỡnh dài hạn nếu cỏc gúi được duy trỡ trong profile. Tuy nhiờn cỏc gúi cú thể đến dưới dạng cỏc bú ngắn và vẫn được xem như ở trong profile cho tới khi gỏo đạt được Y thẻ. Nếu gúi đến với tốc độ R nhỏ hơn X thỡ gỏo sẽ điền thờm (X - R) thẻ trờn một giõy và sẽ dừng lại khi nú đạt được Y thẻ. Nếu gúi đến với tốc độ R= X thỡ số thẻ trong gỏo khụng đổi. Khi tốc độ R > X thỡ thẻ ra khỏi gỏo với tốc độ R- X. Chỉ cần trong gỏo cũn ớt nhất một thẻ thỡ gúi vẫn được xem như trong Profile. Nếu R quỏ lớn hơn so với X, gỏo rỗng thỡ cỏc gúi đến lần lượt sẽ được xem như nằm ngoài profile. Trạng thỏi out profile sẽ tiếp diễn cho tới khi R giảm xuống nhỏ hơn X (tại điểm này gỏo lại bắt đầu được điền đầy và thoỏt khỏi trạng thỏi rỗng). Một token packet cú thể được xem như điều luật bắt buộc để điều khiển tốc độ của cỏc gúi đến: số lượng cỏc gúi đến một điểm đo tại chu kỡ T phải nhỏ hơn (T X Y)
Cú thể cú nhiều token packet cựng hoạt động đồng thời để đo cỏc gúi đến. Lỳc này ta phải sử dụng profile xếp lớp cho cỏc gúi đến. Cỏc trường hợp cú thể xảy ra khi cỏc gúi đến:
Nếu trong cỏc gỏo cú tồn tại cỏc thẻ thỡ tất cả cỏc gúi đến đều là in profile tại mỗi gúi thẻ sẽ được rỳt ra và gúi được truyền bỡnh thường
Nếu một gỏo khụng cú thẻ, nhưng cỏc gỏo khỏc vẫn cú thẻ thỡ gúi đi vào gỏo khụng thẻ cú thể bị bắt giữ, cũn cỏc gúi đến cỏc gỏo cú thẻ thỡ chỉ bị đỏnh dấu trước khi truyền gúi thụng thường.
Nếu tất cả cỏc gỏo đều rỗng thỡ cỏc gúi bị loại bỏ (bắt giữ)
Tuy nhiờn cỏc router sẽ đối xử cỏc gúi bị đỏnh dấu như cỏc gúi loại hai khi cú tắc nghẽn xảy ra trong mạng. Cú hai cỏch đối xử với cỏc gúi bị đỏnh dấu này: cỏch thứ nhất đỏnh giỏ thấp độ ưu tiờn của gúi bằng cỏch ấn định chỳng vào cỏc hàng đợi khỏc nhau trờn quỏ trỡnh đỏnh dấu. Cỏch thứ 2 là hoỏn vị thuật toỏn quản lý hàng đợi để giữ cho độ chiếm giữ hàng đợi thấp. Cỏch thứ nhất thường gõy ra hiện tượng sắp xếp lại trong hàng đợi của cựng một lớp lưu lượng, hầu hết cỏc giao thức đầu cuối trong mạng TCP khụng xử lý hiệu quả được hiện tượng này nờn
37
cỏch tốt nhất là sử dụng quản lý hàng đợi tớch cực để quản lý cỏc gúi đi vào trong hàng đợi. RED là một thuật toỏn quản lý hàng đợi tớch cực cho phộp quản lý hiệu quả quỏ trỡnh cỏc gúi đi vào trong hàng đợi.