Bất cứ mạng quản lý lưu lượng và người dùng trên cơ sở yêu cầu phải giải quyết vấn đề tắc nghẽn. Việc quản lý tất cả lưu lượng của người dùng để ngăn chặn tắc nghẽn là khía cạnh quan trọng của bức tranh QoS. Tắc nghẽn làm giảm thông lượng và làm tăng độ trễ. Tắc nghẽn là hồi chuông báo tử của hiệu quả QoS.
Hầu hết các mạng cung cấp các quy tắc truyền dẫn cho người dùng của nó. Bao gồm sự thoả thuận lượng lưu lượng có thể gửi tới mạng trước khi luồng lưu lượng bị điều chỉnh (điều khiển luồng). Điều khiển luồng là một thành phần đặc trưng để ngăn chặn tắc nghẽn trong mạng. Thật dễ dàng để hiểu sự lo lắng của các nhà quản lý mạng khi gặp phải tắc nghẽn, bởi vì nó có thể dẫn đến sự suy giảm gay gắt của các hoạt động mạng cảđộ thông qua và độđáp ứng thời gian.
Khi lưu lượng trong mạng đến một điểm nào đó, sự tắc nghẽn nhẹ bắt đầu xảy ra, với sự giảm sút trong thông lượng. Hình 6.1 chỉ ra vấn đề này. Nếu điều này tiếp diễn nhưđường tuyến tính, thì nó sẽ không phải là vấn đề quá phức tạp. Tuy nhiên, tại một thời điểm khi hoạt động của mạng đạt đến một cấp độ nào đó thì thông lượng sẽ tụt xuống theo đường thẳng bởi vì sự tắc nghẽn nghiêm trọng và sự tích tụ lại các gói tại hàng đợi.
Do đó, các mạng phải cung cấp một vài kỹ thuật để thông báo các node mắc phải trong mạng khi tắc nghẽn xảy ra và cung cấp kỹ thuật điều khiển luồng trên thiết bị người dùng bên ngoài mạng.
Hai kịch bản của tắc nghẽn
Tắc nghẽn tối thiểu là một trong các mục đích hoạt động định hướng tài nguyên và lưu lượng quan trọng nhất. Hình 6.1 chỉ ra việc tắc nghẽn diễn ra trong một thời gian dài.
Với sự giả sử này, tắc nghẽn có thểđược miêu tả bởi 2 cách. Cách thứ nhất, đơn giản là không có đủ tài nguyên để cung cấp cho lưu lượng người dùng. Cách thứ 2, phức tạp hơn, có đủ tài nguyên mạng để hỗ trợ QoS của người dùng nhưng các dòng lưu lượng không được sắp xếp hợp lý khi vào mạng. Do đó, một vài phần của mạng không được dùng đến trong khi các phần khác thì bị chất đầy bởi lưu lượng người dùng.
Thông lượng Ít tắc nghẽn Tắc nghẽn nghiêm trọng Yêu cầu sửa chữa Lưu lượng Hình 6.1 Các vấn đề tắc nghẽn tiềm tàng
Vấn đềđầu tiên được giải quyết bởi việc xây dựng các mạng với băng tần rộng hơn. Vấn đề này có thể được giúp đỡ bởi việc ứng dụng các kỹ thuật điều khiển tắc nghẽn như hoạt động điều khiển cửa sổ lưu lượng với thông báo tắc nghẽn và “receive not ready”. Vấn đề chủ yếu đối với băng tần rộng hơn là sự sử dụng nghèo nàn tài nguyên mạng trong khoảng thời gian có ít lưu lượng. Nó hơi giống cách xây dựng một hệ thống giao thông tự do mà chấp nhận lưu lượng dồn dập tất cả các giờ trong khi tại 2 giờ sáng thì tất cả các đường đều trống rỗng.
Vấn đề thứ hai, chỉ định tài nguyên không hiệu qủa, thường xuyên được gửi thông qua kỹ thuật lưu lượng. Với tất cả điều này, tài nguyên là sẵn có trong mạng. Vấn đề chỉ là tìm chúng và hướng lưu lượng người dùng tới nó.
Nói chung, kết quả việc tắc nghẽn từ chỉđịnh tài nguyên không hiệu quả có thể giảm đi bởi việc làm theo các hoạt động xử lý cân bằng tải trọng, đó là hướng lưu lượng tới các liên kết và các node hiệu dụng. Ý tưởng này là tắc nghẽn lớn nhất là nhỏ nhất bởi việc tránh đường cong không mong muốn (như hình 6.1). Hiển nhiên, kết quả là thông lượng tăng lên, giảm việc mất và trễ lưu lượng.
