Giải thuật Stochastic Fair Blue (SFB)

Một phần của tài liệu Đề tài : Nghiên cứu cải tiến phương pháp quản lý hàng đợi cho truyền video trên mạng ip (Trang 82 - 84)

Giải thuật SFB[6, 28] dựa vào BLUE là một kỹ thuật mới cho việc bảo vệ cỏc luồng TCP chống lại cỏc luồng khụng hồi đỏp (UDP), làm cho nú khụng ảnh hưởng đến hiệu suất của cỏc luồng cú hồi đỏp. SFB chia hàng đợi thành cỏc thựng tớnh toỏn (accountinh bin), mỗi thựng duy trỡ một xỏc suất đỏnh dấu (hoặc hủy bỏ) gúi tin pm tương tự BLUE. Cỏc thựng được tổ chức thành L mức, mỗi mức cú N thựng. Thờm vào đú SFB sử dụng L hàm băm độc lập, mỗi hàm

t B departures byte y t   _

68

tương ứng với một mức. Mỗi hàm băm ỏnh xạ một luồng vào một trong những thựng đếm thuộc mức đú. Cỏc thựng được sử dụng để theo dừi và thống kờ sự chiếm giữ hàng đợi của cỏc gúi tin thuộc thựng đú. Mỗi luồng được ỏnh xạ vào tất cả cỏc mức, mỗi mức một thựng. Khi một gúi tin đến hàng đợi nú được đưa vào một trong những thựng mà luồng cú gúi tin được ỏnh xạ vào. Nếu số lượng gúi tin ỏnh xạ vào một thựng vượt quỏ một ngưỡng nhất định (chẳng hạn kớch thước của thựng) thỡ tăng xỏc suất pm tại thựng đú lờn. Nếu số lượng gúi tin trong thựng đú giảm đến hết thỡ giảm pm xuống.

Quan sỏt thấy rằng với một luồng khụng hồi đỏp khi được băm vào L thựng thỡ xỏc suất pm

tại cỏc thựng nhanh chúng tăng lờn 1. Cỏc luồng cú hồi đỏp cú thể chia sẻ một hoặc hai thựng với cỏc luồng khụng hồi đỏp. Khi số lượng cỏc luồng khụng hồi đỏp là khụng quỏ lớn so với số lượng cỏc thựng thỡ luồng cú hồi đỏp cú khả năng được băm vào ớt nhất một thựng khụng chứa luồng khụng hồi đỏp và như thế cú một giỏ trị pm bỡnh thường, việc quyết định đỏnh dấu một gúi dựa vào pmin là giỏ trị pm tối thiểu của cỏc thựng cú luồng được ỏnh xạ vào. Nếu pmin

là thỡ gúi được xỏc định như là luồng khụng hồi đỏp và giới hạn tốc độ truyền của luồng.

Cỏc tham số giải thuật SFB: Cỏc tham số: freeze_time, d1, d2, now, last_update tương tự như trong thuật toỏn BLUE.

Ngoài ra, SFB bổ sung thờm cỏc tham số sau:

-N: số thựng trong mỗi mức -L: số mức.

-Boxtime: là khoảng thời gian sử dụng để điều khiển băng thụng nhằm lấy cỏc luồng khụng hồi đỏp ra từ đường truyền cổ chai,

-h0, h1, …hL-1: là cỏc hàm băm tương ứng ở mỗi mức.

-Với mỗi thựng: pm là xỏc suất đỏnh dấu (hoặc hủy bỏ) gúi tin tại mỗi thựng, -bin_size: là khụng gian bộ đệm của mỗi thựng,

-qlen: là độ dài hàng đợi thực tế của mỗi thựng.

Thuật toỏn được thực hiện qua 05 bước như sau [6, 28]:

Bước 1: Tớnh toỏn cỏc hàm băm (h0, h1, …hL-1).

Bước 2: Với mỗi mức: Kiểm tra, nếu kớch thước thựng lớn hơn giới hạn cho phộp thỡ qua bước 3, ngược lại, kiểm tra: nếu thựng rỗng thỡ qua bước 4, ngược lại qua bước 5.

Bước 3: Kiểm tra, nếu khoảng thời gian từ lần cập nhật cuối cựng cho thựng đến thời điểm hiện tại mà lớn hơn ngưỡng cho phộp thỡ tăng xỏc suất rơi gúi (p) lờn. Qua bước 5.

Bước 4: Kiểm tra, nếu khoảng thời gian từ lần cập nhật cuối cựng cho thựng đến thời điểm hiện tại mà nhỏ hơn ngưỡng cho phộp thỡ giảm xỏc suất rơi gúi (p) xuống. Qua bước 5.

Bước 5: Kiểm tra, nếu xỏc suất bộ nhất tại cỏc thựng gúi tin được ỏnh xạ vào mà bằng 1 thỡ giới hạn tốc độ truyền của luồng, ngược lại thỡ đỏnh dấu gúi tin đến với xỏc suất p.

Hướng tiếp cận của SFB đó khắc phục được hạn chế của BLUE với việc ỏp dụng xỏc suất đỏnh dấu linh hoạt hơn cho cỏc luồng. Những luồng cú băng thụng cao hơn sẽ cú xỏc suất đỏnh dấu cao hơn những luồng cú băng thụng thấp. Tuy nhiờn SFB cũng gặp phải một vấn đề đú là khi số lượng luồng UDP lớn thỡ cú thể xảy ra khả năng phõn lớp lỗi đối với luồng TCP [6, 28]. Cũng như cỏc giải thuật cải tiến RED, cỏc giải thuật cải tiến dựa trờn BLUE từ khi W.Cheng đề xuất năm 1999 đến nay cú nhiều hướng tiếp cận cải tiến BLUE, chẳng hạn như SFB đó trỡnh bày ở trờn, hay năm 2005 Visvasuresh Victor Govindaswamy và cộng sự đó đề xuất ỏp dụng phương phỏp sửa đổi cửa sổ nhận RWM (Receiver-Window Modification) cho một số thuật toỏn AQM. RWM cú thể được sử dụng cựng với RED, ARED và Blue hàng đợi, để cung cấp trỏnh tắc nghẽn trong mạng chuyển mạch gúi, đặc biệt là ở lối vào và cổng router. [83]. Năm 2012, Mofleh Al-diabat và cộng sự đó đề xuất hai mụ hỡnh hàng đợi thời gian rời rạc. dựa trờn thuật toỏn BLUE để điều khiển tắc nghẽn trong mạng internet và mạng điện thoại di động [55].

69

Tuy nhiờn trong cỏc cải tiến hiện nay của BLUE chưa cú tỏc giả nào đề cập đến giải phỏp tớch hợp trực tiếp cơ chế phõn loại gúi tin dựa trờn đặc tớnh luồng video và sử dụng cỏc hàm tuyến tớnh để tớnh toỏn xỏc suất đỏnh dấu hay loại bỏ gúi tin khi xảy ra tắc nghẽn trong mạng. Từ đú cú thể cải thiện chất lượng truyền phỏt video trong mạng. Trong phần tiếp theo tỏc giả tập trung vào nghiờn cứu cải tiến giải thuật BLUE theo hướng ưu tiờn cho cỏc luồng video đặc biệt trong cỏc ứng dụng đũi hỏi thời gian thực.

Một phần của tài liệu Đề tài : Nghiên cứu cải tiến phương pháp quản lý hàng đợi cho truyền video trên mạng ip (Trang 82 - 84)