Chiếm giữ hàng đợi là hiện tượng cỏc gúi tin ở lõu trong hàng đợi mà chưa được xử lý. Cỏc gúi tin chiếm giữ hàng đợi làm cho khụng gian hàng đợi bị thu hẹp lại và khi cú nhiều gúi tin khỏc đến sẽ khụng được đưa vào hàng đợi và cú thể bị loại bỏ khi cú tắc nghẽn xảy ra. Độ chiếm giữ hàng đợi tăng khi tải cung cấp (tốc độ lưu lượng đến) vượt quỏ tốc độ bộ lập lịch xử lý gúi tin ra khỏi hàng đợi. Và tốc độ hàng đợi đưa gúi ra ngoài phụ thuộc nhiều vào cỏch bộ lập lịch tỏc động ngược trở lại luồng lưu lượng như thế nào từ cỏc hàng đợi khỏc để truy nhập được tới đầu ra. Độ chiếm giữ cú thể được xem như ảnh hưởng của cỏc mức tắc nghẽn hiện tại lờn giao diện đầu ra của hàng đợi.
Để giảm độ tắc nghẽn ta sử dụng một số cỏch thức trỏnh tắc nghẽn trong một số cỏc giao thức truyền tải được tạo ra khi luồng lưu lượng đi qua hàng đợi. Do độ trễ xảy ra trước khi bất kỡ một giao thức truyền tải nào kịp tỏc động đến tắc nghẽn trong router, nờn quản lý hàng đợi cú hai khỏi niệm cơ bản về tắc nghẽn :
Tắc nghẽn trong suốt: xảy ra với chu kỡ ngắn hơn là thời gian xử lý của cỏc giao thức điều khiển tắc nghẽn. Tắc nghẽn này xảy ra ngắn, liờn quan tới cỏc lưu lượng dạng bú từ một hoặc nhiều luồng. Nhỡn chung router khụng muốn loại bỏ cỏc gúi từ một bú lưu lượng do đú phải thiết kế được hàng đợi cú kớch thước sao cho nú cú thể bao trựm được kớch thước của cỏc bú lưu lượng. Điều này rất khú thực hiện được do kớch thước bú lưu lượng thay đổi theo từng luồng lưu lượng đến do đú chỉ cú cỏch là quản lý động kớch thước hàng đợi phự hợp với kớch thước của bú lưu lượng. Khi kớch thước bú lưu lượng lớn thỡ kớch thước hàng đợi trung bỡnh tăng, cũn khi lưu lượng đến dưới dạng bú nhỏ thỡ kớch thước hàng đợi trung bỡnh giảm.
Tắc nghẽn dài hạn: là kết quả từ tốc độ khụng đổi của tất cả cỏc luồng khi chuyển qua hàng đợi. Khi cú tắc nghẽn trong mạng thỡ quản lý hàng đợi sẽ sử dụng cơ chế phản hồi cho cỏc giao thức truyền tải để giữ cho trễ dài hạn giảm. Về nguyờn lý cú thể gửi phản hồi theo hai cỏch :
+ Đỏnh dấu cỏc gúi trong nhúm + Loại bỏ cỏc gúi
Để giảm độ chiếm giữ hàng đợi cú hai cỏch thực hiện được trỡnh bày dưới đõy : a. Thụng bỏo tắc nghẽn rừ ràng
Mặc dự loại bỏ cỏc gúi là cỏch phự hợp với cơ chế phản hồi, nhưng cỏch này khụng tớch cực do việc loại bỏ cỏc gúi sẽ gõy ra lóng phớ tài nguyờn mạng sử dụng để truyền được gúi đến router trước khi nhận thấy cú tắc nghẽn. Do đú cần sử dụng chỉ thị tắc nghẽn để trỏnh lóng phớ tài nguyờn. Một cỏch thức được sử dụng là thụng bỏo tắc nghẽn rừ ràng (ECN).
ECN đó được đề xuất như một phần bổ sung trong cỏc thuật toỏn quản lý hàng đợi tớch cực. Phương phỏp này sử dụng phản hổi rừ ràng bằng cỏch thờm 2 bit vào phần header của gúi để bỏo hiệu tắc nghẽn. Mặc định mó của hai bớt này là ‘00’ (khụng sử dụng ECN), khi 2 bớt cú mó là ‘11’, đõy là dấu hiệu của sự tắc nghẽn (CE), phớa gửi sẽ sử dụng cỏc mó cũn lại (gọi là mó ECT) để ký hiệu rằng nguồn cú cài đặt ECN.
Khi khụng cú yờu cầu phản hồi điều khiển tắc nghẽn, bit CE bị từ chối. Khi một router dọc theo tuyến muốn gửi phản hồi điều khiển tắc nghẽn thỡ cú hai tuỳ chọn sau :
+ Nếu bit ECT được thiết lập, thỡ thiết lập bit CE. + Nếu bit ECT được thiết lập lại thỡ loại bỏ cỏc gúi. b. Loại bỏ trước
Trước khi quyết định loại gúi phải đặt ra cõu hỏi nờn loại bỏ gúi để đơn giản việc quản lý và khụng ảnh hưởng nhiều đến cỏc gúi khỏc trong hàng đợi. Từ vấn đề trờn thấy đơn giản nhất
38
là loại bỏ gúi ngay trước khi đi vào hàng đợi (gọi là loại bỏ đuụi). Cú một cỏch tương tự trờn là loại bỏ trước (DFF), loại bỏ ngay tại đầu hàng đợi. Đụi khi loại bỏ trước được thụng bỏo sớm hơn loại bỏ đuụi tuy nhiờn nú mất thời gian và cụng đoạn xử lý hơn do cỏc gúi đó được đưa vào hàng đợi rồi mới bị loại bỏ. Trong phần tiếp theo, ta xem xột 2 kiểu quản lý hàng đợi cơ bản là bị động và tớch cực.