Tắc nghẽn xảy ra khi có một sự tồn đọng quá mức của các gói tin tại một nút mạng. Điều quan trọng là để kiểm soát tắc nghẽn [Kleinrock] , một khi hiện nay, có một mối nguy hiểm của phản hồi tích cực làm cho nó dần tồi tệ hơn, thời gian chờ gói hàng đầu để truyền lại dẫn đầu lần lượt tắc nghẽn hơn nữa. Điều khiển tắc nghẽn đã được tiếp cận sử dụng nhiều kỹ thuật khác nhau, một số quan trọng nhất trong số đó được trình bày dưới đây.
Điều khiển luồng
Cơ chế điều khiển luồng như giao thức cửa sổ trượt được mô tả trong phần 18.3.3 có thể được áp dụng trong các mạng để giảm bớt tắc nghẽn. Nó đã được chỉ rõ, tuy nhiên [Tanenbaum, p. 220], điều khiển luồng thực sự là một kỹ thuật phù hợp với tỷ lệ cho phép một bộ nhận thông tin để làm chậm tốc độ truyền tải của một nguồn thông tin đến một mức độ mà nó có thể đối phó với các dữ liệu đến. Trong hướng này, lưu lượng điều khiển luồng cửa sổ là một end-to-end truyền cơ chế kiểm soát tỷ lệ (mà rõ ràng là áp dụng, ví dụ, ở cấp độ liên kết dữ liệu giữa một cặp của các nút lân cận, hoặc ở cấp độ vận chuyển giữa một cặp DTEs).
Một mạng lưới hoặc cấp độ vận chuyển giao thức cửa sổ trượt áp dụng cho tất cả các cặp của cộng đồng địa chỉ DTEs Cating sẽ có xu hướng giảm tốc độ các gói vào mạng, và trong khi điều này nói chung là có lợi về tắc nghẽn, lợi ích gần như là ngẫu nhiên chứ không phải là ảnh hưởng có ý định chủ yếu. Hơn nữa, lợi ích ùn tắc chỉ thực hiện đầy đủ khi tải lưu lượng là tương đối ổn định và phân bố đều giữa các kết nối DTE-DTE. Điều này chủ yếu là do điều khiển lưu lượng được áp dụng cho mỗi kết nối độc lập và dựa cho phòng chống tắc nghẽn của nó trên mỗi kết nối phản ánh trong mô hình thu nhỏ hiện tại toàn cầu tắc nghẽn trong mạng. Nếu tốc độ dữ liệu tối đa trên mỗi mạch DTE-DTE được thiết lập như tắc nghẽn được ngăn chặn khi số lượng lớn nhất có thể của cặp DTE-DTE là operatingat tỷ lệ này, thì đây tốc độ dữ liệu tối đa sẽ ở mức thấp cho các loại (bùng phát) lưu lượng thường thực hiện trên mạng hiện đại. Nếu tốc độ dữ liệu tối đa được thiết lập đáng kể cao hơn này, tuy nhiên, để phục vụ cho tốc độ bit cao nhưng lưu lượng bùng phát, sau đó tắc nghẽn sẽ không được ngăn chặn khi số lượng lớn các cặp DTE-DTE xảy ra với yêu cầu hơi cao dịch vụ tốc độ cùng một lúc.
NHÓM 5 – KTVTA-K51 51
Một cách tiếp cận trực tiếp để điều khiển tắc nghẽn là để hạn chế tổng số các gói tin trong mạng tại một thời điểm. Điều này được gọi là isarithmic (hằng số ý nghĩa) điều khiển tắc nghẽn. Trong chương trình này, các gói tin truyền tải giấy phép đặc biệt (có thể được cõng trên các gói khác) lưu thông trong mạng. Trước khi một DTE, hoặc bất kỳ thiết bị khác, ở ngoại vi của mạng có thể khởi động một gói vào mạng nó phải nắm bắt và tiêu diệt một sự cho phép. Bất cứ khi nào một gói tin rời khỏi mạng một gói giấy phép được tạo ra. Tổng của tất cả các gói dữ liệu trong mạng là như vậy liên tục, chỉ có tỷ lệ tương đối của gói giấy phép và các gói dữ liệu thay đổi.
Trong khi điều khiển tắc nghẽn isarithmic cứng hạn chế tải mạng và do đó giảm nhẹ so với tắc nghẽn nó không thể ngăn chặn nó hoàn toàn. Điều này là do các gói dữ liệu có thể không được phân bố đều thông qua mạng. Ngoài ra còn có hình phạt thực hiện để được thanh toán. Sự chậm trễ phát sinh, ví dụ, trong khi một DTE thụ động tích lũy (hoặc tích cực mua lại từ các nút lân cận) có đủ giấy phép để truyền tải một thông điệp dữ liệu tốc độ cao có thể không mong muốn. Ngoài ra (ngẫu nhiên) truyền các gói giấy phép xung quanh mạng lưới các đại diện rõ ràng một chi phí thông tin liên lạc. Cuối cùng, nếu các gói dữ liệu giấy phép bị phá hủy do truyền lỗi, hay bị mất do sự cố định tuyến, sau đó tổng số các gói giấy phép, tức là tổng dung lượng mạng, dần dần sẽ phân hủy theo thời gian.
Kiểm soát gói làm tắc
Trong chiến lược này kiểm soát mỗi nút theo dõi việc sử dụng (0-100%) của mỗi liên kết đầu ra của nó. Nếu một gói dữ liệu được chuyển đến một liên kết đầu ra gần bão hòa một gói làm tắc được tạo ra và gửi đến DTE nguồn tạo ra rằng gói dữ liệu. Điểm đến của các gói dữ liệu (đọc bởi các nút từ tiêu đề của nó) được đưa ra trong gói làm tắc và các gói tin được là sau đó buộc phải giảm tỷ lệ thế hệ gói của nó cho các điểm đến mà theo một số phần. Thông thường, có các cơ chế để đảm bảo rằng một gói dữ liệu duy nhất chỉ có thể tạo ra một gói duy nhất và sắp xếp cho các DTE nguồn để quên làm tắc sau một thời gian quy định, cho phép tốc độ dữ liệu tăng trở lại sau khi đã xóa tắc nghẽn.
NHÓM 5 – KTVTA-K51 52
18.4.3. Điều khiển lỗi
Tầng mạng thường có thể giả định một dịch vụ thông tin liên lạc lỗi ít được cung cấp bởi các giao thức liên kết dữ liệu hoặc vì phát hiện / ARQ lỗi hệ thống thích hợp được thực hiện ở mức độ liên kết dữ liệu hoặc vì sự truyền vốn đã có chất lượng cao, tức là có BER thấp. (Thứ hai thường là trường hợp, ví dụ, khi truyền dẫn cáp quang được sử dụng.) Tuy nhiên Điều này không có nghĩa là, cao hơn kiểm soát lỗi lớp là không bao giờ cần thiết vì các gói tin có thể bị mất vì các lý do khác hơn lỗi truyền dẫn, ví dụ, do để một DTE đệm dữ liệu nhận được tràn trong sự hiện diện của dòng điều khiển hoàn hảo. Tuy nhiên, kể từ khi kiểm soát lỗi điểm – điểm thường được thực hiện ở cấp truyền tải, sự cần thiết phải kiểm soát lỗi ở cấp độ mạng thường được giảm. (X.25 là một chuyển mạch gói giao thức mạng quan trọng mà không kết hợp kiểm soát lỗi ở cấp độ mạng, xem mục 18.4.5).
18.4.4. Chất lƣợng dịch vụ
Chất lượng dịch vụ (QoS) các thông số là những phương tiện mà tính đầy đủ của một dịch vụ được cung cấp, hoặc các yêu cầu của một dịch vụ được yêu cầu, được xác định. Các tham số QoS điển hình được liệt kê trong bảng 18,8 và 18,9 cho các dịch vụ lớp mạng hướng kết nối và không kết nối tương ứng.
18.4.5. Giao thức phân cấp mạng hƣớng kết nối – X25PLP
Từ X.25 kết hợp các chi tiết kỹ thuật cho mạng lưới, liên kết dữ liệu và lớp vật lý phần lớp lưới làm việc của đặc tả đôi khi được gọi là X25 gói cấp độ giao thức, hoặc X.25 PLP. X.25 thực sự là một giao thức giao diện gói mạng, quản lý thông tin liên lạc DTE-DCE, chứ không phải là một giao thức định hoạt động của toàn bộ mạng lưới, hình 18.27 (xem phần 20.7.1). Nó hỗ trợ lên đến 4095 kênh truyền thông (mạch ảo) để sử dụng bởi tầng truyền tải sử dụng một kênh vật lý (tức là một liên kết dữ liệu). Như một hướng kết nối giao thức mạng nó thực hiện trượt điều khiển luồng cửa sổ. (Điều khiển lưu lượng được thực hiện ở mức độ vận chuyển khi giao thức cấp mạng không kết nối được sử dụng.) Các giao thức liên kết dữ liệu là LAP-B (giao thức truy cập liên kết, cân bằng) mà là một hình thức HDLC (xem phần 18.3.4). Giao thức lớp vật lý là X.21 (xem phần 18.2.1).
NHÓM 5 – KTVTA-K51 53
Thông số Q0S Chú thích
Trì hoãn thành lập kết nối mạng
Thời gian trễ để thiết lập một kết nối. Xác suất thất bại thành
lập kết nối mạng
Tỉ lệ của sự thất bại để thực nghiệm
Thông lượng (lưu lượng) Số lượng dữ liệu truyền tải trên mỗi đơn vị thời gian trong mỗi hướng.
Trễ chuyển tiếp Thời gian từ khi một yêu cầu ban đầu cho việc gửi dữ liệu từ một người sử dụng dịch vụ mạng và một dấu hiệu ban đầu cung cấp dữ liệu đến đích.
Tỉ lệ lỗi còn lại Tỷ lệ số đơn vị dữ liệu không chính xác, bị mất và trùng lặp với tổng số chuyển qua ranh giới mạng. Xác xuất chuyển giao
thất bại
Tỷ lệ của tổng số thất bại chuyển giao cho tổng số nỗ lực chuyển giao.
Khả năng phục hồi kết nối mạng
Khả năng cung cấp dịch vụ mạng gọi phát hành và thiết lập lại trong một kết nối mạng.
Phát hành chậm trễ kết nối mạng
Trì hoãn giữa người sử dụng dịch vụ mạng gọi yêu cầu ngắt kết nối và tín hiệu phát hành thành công.
Xác suất lỗi giải phóng kết nối mạng
Tỷ lệ của kết quả yêu cầu phát hành dẫn đến lỗi thất bại với tổng nỗ lực.
Bảo vệ kết nối mạng Mức độ mà nhà cung cấp dịch vụ mạng sẽ cố gắng để ngăn chặn trái phép giả mạo, giám sát hoặc thao tác dữ liệu người sử dụng dịch vụ mạng.
Ưu tiên kết nối mạng Tầm quan trọng tương đối của kết nối mạng đối với các kết nối khác và dữ liệu mạng
NHÓM 5 – KTVTA-K51 54
Hình 18.27 X25 cho truy cập mạng gói
Bảng 18.9 Các thông số Q0S cho dịch vụ mạng không kết nối OSI
Thông số Q0S Chú thích
Trễ chuyển tiếp Thời gian giữa N_USER_DATA.request và tương ứng với N_USER_DATA.indication. Bảo vệ khỏi những truy
cập trái phép
Sự đề phòng theo dõi trái phép hoặc các thao tác của người sử dụng dịch vụ mạng có nguồn gốc thông tin. Yếu tố quyết định chi
phí
Đặc điểm kỹ thuật cân nhắc chi phí cho các nhà cung cấp dịch vụ mạng để sử dụng trong việc lựa chọn một định tuyến cho dữ liệu.
Xác suât lỗi dư Khả năng rằng một bộ phận riêng biệt của dữ liệu sẽ bị mất, sao chép, phân phối không chính xác
Quyền ưu tiên Ưu tiên tương đối của một bộ phận dữ liệu liên quan đến đơn vị dữ liệu khác có thể bị tác động bởi nhà cung cấp dịch vụ mạng với.
Định tuyến nguồn Chỉ rõ từ người sử dụng dịch vụ mạng các hướng dữ liệu là làm theo đến địa chỉ đích.
NHÓM 5 – KTVTA-K51 55
Có một số loại khác nhau của các gói tin được định nghĩa bởi X.25, nhưng định dạng chung được minh hoạ trong hình 18.28. (Lưu ý rằng trong ITU-T ngữ, một byte được gọi là một octet.) Kể từ 12 bit được phân bổ cho các địa chỉ kênh logic, 4095 mạch ảo riêng biệt có thể được mở cùng một lúc, do đó, bộ điều khiển X.25 hoạt động như một thống kê đa thành phần, tức một bộ đa thành phần là phân bổ nguồn lực thông tin liên lạc với các quá trình người sử dụng trên cơ sở nhu cầu. GFI biểu thị định dạng ID chung, và có chứa các bit Q, D, 0/1, 0/1. Q là không xác định, trong khi D mô tả các loại thừa nhận gói tin để kiểm soát lưu lượng.
• D = 0 xác định một sự thừa nhận của địa phương, thực hiện giữa DTE gọi và mạng. Xác nhận có thể đến từ một trong hai chương trình DCE, hoặc mạng.
• D = 1 định nghĩa một sự thừa nhận từ đầu đến cuối, từ DTE điều khiển đến DTE gọi.
Hình 18.28Cấu trúc chung gói X.25. (GFI = định dạng chung ID, C / D = 0 biểu
NHÓM 5 – KTVTA-K51 56
C/D bit xác định xem gói tin dữ liệu hoặc để kiểm soát. Một gói dữ liệu, kiểm soát dữ liệu, ảnh hưởng đến việc kiểm soát dòng chảy, và là {P (S), M, P (R)}, bao gồm 3 +1+ 3 bit
Trong đó:
• M biểu thị hơn, M = 1 chỉ ra rằng có ít nhất một gói hoàn chỉnh để làm theo. Một thông báo hoàn toàn có thể vì vẫn được xác định trong hệ thống.
• P (S) là các gói tin gửi trình tự và số liên tục tất cả các gói tin gửi.
• P (R) là sự thừa nhận cho các gói tin nhận được, và cho biết số gói tiếp theo đó là dự kiến gọi là DTE.
Vì chỉ có 3 bit được phân bổ cho các quầy kiểm soát lưu lượng, cho phép tối đa kích thước cửa sổ là 7. Một cấu trúc thay thế cho phép 7 bit cho mỗi truy cập, dẫn đến một cửa sổ kích thước tối đa của 127, đó là hữu ích cho các mạng có chứa một sự chậm trễ lớn, nơi một số gói dữ liệu có thể quá cảnh tại bất kỳ thời điểm cụ thể. GFI = QD01 biểu thị kích thước cửa sổ nhỏ hơn, và GFI = QD10 biểu thị kích thước cửa sổ lớn hơn.
Kiểm soát dữ liệu cho một gói điều khiển có chứa một mã số cho biết kiểu của gói tin, ví dụ yêu cầu gọi, gọi xác nhận, gây cản trở, vv
Gói yêu cầu cuộc gọi có địa chỉ và thông tin cơ sở trong tải trọng của nó:
• Chiều dài của trường địa chỉ gọi-DTE (4 bit), cho biết chiều dài của địa chỉ sau đây, trong bán octet.
• Chiều dài của trường địa chỉ được gọi là-DTE (4 bit), cho biết chiều dài của địa chỉ sau đây, trong bán octet.
• Địa chỉ DTE, độ dài quy định ở trên.
• Chiều dài cơ sở của trường (16 bit), trong octet.
• Thiết bị cộng mã 8 bít với không hoặc nhiều tham số, cho biết các cơ sở hỗ trợ bởi các giao diện X.25.
NHÓM 5 – KTVTA-K51 57
Lớp mạng X.25 sử dụng từ chối, thiết lập lại, xóa và khởi động lại gói được sử dụng, trong thứ tự của các điều kiện lỗi ngày càng nghiêm trọng, như sau: Bác bỏ - cho thấy một gói tin đã bị từ chối (tức là bỏ đi). Thismayoccur, ví dụ, khi một DTE có không gian đệm không đủ để chứa một gói tin đến bởi vì nó đã không có thời gian để truyền tải một (RNR) nhận gói-không-sẵn sàng. Các gói tin từ chối mang một gói tin nhận được số thứ tự P (R) = J thừa nhận tất cả các số gói lên đến và bao gồm cả J - 1. Một giao thức go-back-N sau đó đảm bảo tất cả các gói dữ liệu từ J trở đi là truyền lại.
Thiết lập lại – thiết lập lại một mạch ảo (đơn) đặt ở cạnh dưới của cửa sổ truyền không. Do đó các gói dữ liệu tiếp theo phải có một gói tin gửi chuỗi số P (S) = 0. Tất cả các gói không thừa nhận đã bị mất nhưng các mạch ảo là không bị ngắt kết nối và vẫn còn trong tình trạng truyền dữ liệu.
Xóa - xóa đi (tức là ngắt kết nối) một mạch ảo duy nhất. Mạch phải được thiết lập một lần nữa trước khi dữ liệu có thể được chuyển giao. Tất cả các dữ liệu chưa được thừa nhận khi một gói tin rõ ràng là hành động khi bị mất.
Khởi động lại - xóa tất cả các mạch ảo và thiết lập lại tất cả các mạch ảo vĩnh viễn. X.25 truyền tải gói tin được nói rõ hơn trong phần 20.7.1.
18.4.6. Giao thức phân cấp mạng không kết nối (CLNP)
Giao thức phân cấp mạng không kết nối (CLNP) là phiên bản tiêu chuẩn ISO của giao thức Internet (IP) và do đó thường được gọi là tiêu chuẩn ISO-IP. Nó cung cấp một dịch vụ mạng kết nối (CLNS). (ISO cung cấp dịch vụ mạng hướng kết nối (Nhược điểm) thông qua giao thức mạng định hướng kết nối của nó (CONP) dựa trên X.25 PLP.)
Cấu trúc gói
Định dạng gói tin CLNP được thể hiện trong hình 18.29. Kích thước của mỗi phần tử trong gói CLNP cùng với một mô tả ngắn gọn về chức năng của phần tử được đưa ra trong Bảng 18.10. một số lĩnh vực trong tiêu đề có chiều dài thay đổi, chỉ ra trong bảng bằng cách 'var.'. CLNP thêm 136 bit cộng với chiều dài của địa chỉ nguồn và đích, và chiều dài của bất kỳ tùy chọn, cho PDU vận tải (vận tải PDU
NHÓM 5 – KTVTA-K51 58
phân khúc nếu phân chia đã xảy ra) mà chiếm lĩnh thedata. Trường dữ liệu trong