TCP
Chúng tôi đã tiến hành 210 mô phỏng để nghiên cứu ảnh hưởng của độ dài đơn vị thời gian của đồng hồ phát lại (tham số snoopTick) lên hiệu năng của giao thức TCP, nhằm xác định giá trị tối ưu của nó. Ứng với mỗi giá trị của snoopTick, chúng tôi thay đổi độ dài trung bình trạng thái đường truyền xấu và đo thông lượng chuẩn hoá của giao thức TCP. Mạng mô phỏng được minh hoạ trên hình 5.7 với các tham số tương ứng với trường hợp mạng WAN có đường truyền không dây và sử dụng Snoop agent. Giá trị cụ thể của các tham số đã được cho trong các mục 5.4.1 và 5.4.2. Trong đó, hai tham số snoopTick và TB được chúng tôi cho thay đổi trong một miền khá rộng để nghiên cứu ảnh hưởng của chúng đến thông lượng chuẩn hoá.
snoopTick là đơn vị thời gian của đồng hồ phát lại, giá trị ngầm định bằng 0.1s [50]. Chúng tôi cho snoopTick biến thiên trong miền giá trị (0.006, 0.008, 0.01, 0.0125, 0.015, 0.0175, 0.02, 0.025, 0.05, 0.1), đơn vị là giây.
TB là độ dài trung bình của trạng thái đường truyền xấu. Trong các mô phỏng
được trình bày ở tiểu mục 5.5.3 này, chúng tôi cho TB thay đổi từ 0s đến 0.2s, bước tăng là 0.01s. Trong khi đó, độ dài trung bình của trạng thái đường truyền tốt - TG, chúng tôi cho cốđịnh bằng 0.66s.
Các kết quả mô phỏng được trình bày trên bảng 5.4a, 5.4b, 5.4c và được biểu diễn dưới dạng đồ thị trên hình 5.10. Trên hình, chúng tôi chỉ vẽ các đường cong
quá phức tạp, khó nhìn. Đại lượng thông lượng chuẩn hoá được sử dụng ởđây là tỉ
số của thông lượng đo được trên dung lượng kênh truyền (giá trị cụ thể là 2Mbps). Bảng 5.4: Thông lượng chuẩn hoá phụ thuộc độ dài trạng thái đường truyền xấu
a/ Độ dài trạng thái đường truyền xấu (s) - TB
noopTick (s) 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.1 0.730 0.616 0.582 0.466 0.388 0.333 0.292 0.05 0.725 0.652 0.604 0.483 0.407 0.379 0.369 0.025 0.750 0.654 0.608 0.532 0.504 0.443 0.450 0.020 0.744 0.616 0.627 0.532 0.444 0.437 0.453 0.0175 0.737 0.623 0.610 0.529 0.474 0.419 0.454 0.015 0.737 0.684 0.629 0.543 0.470 0.481 0.393 0.0125 0.744 0.655 0.577 0.544 0.477 0.435 0.432 0.01 0.702 0.637 0.654 0.517 0.513 0.488 0.461 0.008 0.746 0.664 0.569 0.518 0.537 0.464 0.426 0.006 0.786 0.606 0.564 0.558 0.463 0.402 0.422
B/ Độ dài trạng thái đường truyền xấu (s) - TB
snoopTick (s) 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 0.12 0.13 0.1 0.251 0.278 0.243 0.232 0.194 0.170 0.206 0.05 0.318 0.318 0.295 0.306 0.251 0.261 0.258 0.025 0.431 0.318 0.337 0.334 0.254 0.292 0.281 0.020 0.397 0.367 0.313 0.324 0.332 0.327 0.325 0.0175 0.383 0.358 0.326 0.318 0.314 0.332 0.293 0.015 0.383 0.328 0.337 0.365 0.362 0.311 0.287 0.0125 0.377 0.367 0.356 0.325 0.345 0.331 0.318 0.01 0.352 0.359 0.345 0.364 0.340 0.316 0.314 0.008 0.371 0.355 0.330 0.348 0.298 0.333 0.302 0.006 0.370 0.390 0.333 0.334 0.306 0.317 0.335
c/ Độ dài trạng thái đường truyền xấu (s) - TB
snoopTick (s) 0.14 0.15 0.16 0.17 0.18 0.19 0.2 average 0.1 0.195 0.205 0.182 0.186 0.185 0.125 0.185 0.297 0.05 0.262 0.227 0.225 0.228 0.232 0.206 0.216 0.344 0.025 0.245 0.211 0.266 0.224 0.197 0.249 0.228 0.372 0.020 0.292 0.195 0.270 0.273 0.190 0.219 0.253 0.378 0.0175 0.301 0.206 0.302 0.254 0.168 0.029 0.263 0.366 0.015 0.289 0.205 0.269 0.272 0.160 0.029 0.265 0.371 0.0125 0.291 0.197 0.268 0.249 0.167 0.029 0.262 0.369 0.01 0.318 0.197 0.267 0.254 0.168 0.029 0.258 0.374 0.008 0.300 0.189 0.290 0.254 0.164 0.029 0.276 0.370 0.006 0.287 0.191 0.233 0.257 0.157 0.029 0.257 0.362
Hình 5.10 Thông lượng chuẩn hoá phụ thuộc độ dài trạng thái đường truyền xấu Từ các kết quả nhận được, chúng tôi có thể rút ra một số nhận xét vềảnh hưởng của sự kéo dài trạng thái đường truyền xấu đến hiệu năng của giao thức TCP.
Nhận xét
1. Trạng thái đường truyền xấu càng kéo dài thì thông lượng chuẩn hoá càng giảm. 2. Khi độ dài trạng thái đường truyền xấu bằng 0, việc thay đổi giá trị của tham số
snoopTick hầu như không ảnh hưởng đến thông lượng chuẩn hoá. Đây chính là một đặc điểm cần phải có, bởi vì khi đường truyền tốt, sự hoạt động snoop agent không được cản trở sự hoạt động bình thường của kết nối TCP.
3. Ứng với giá trị của snoopTick lớn hơn, đường cong biểu diễn sự thay đổi của thông lượng chuẩn hoá theo độ dài trạng thái đường truyền xấu giảm một cách
đều đặn hơn. Giá trị của snoopTick càng nhỏ thì sự đi xuống của đường cong biểu diễn thông lượng càng không đều, nó thăng giáng mạnh. Điều này hoàn toàn phù hợp với các lập luận mà chúng tôi đã trình bày tại 5.3.3.2.
4. Với các giá trị snoopTick < 0.02s, các đường cong biểu diễn thông lượng đều có một cực tiểu rất thấp, bằng 0.029, tại hoành độ 0.19. Chính vì vậy chúng tôi cho rằng, không nên sử dụng giá trị của snoopTick nhỏ hơn 0.02s, nên chọn giá trị
của snoopTick bằng 0.02s, chính bằng hai lần thời gian khứ hồi cục bộ, trên chặng không dây (trong các mô phỏng, chúng tôi đặt thời gian trễ của đường truyền này bằng 0.005s).
So sánh với [34]: các tác giảđề xuất một phương pháp tương tự snoop TCP, gọi là WTCP (xem mục 5.6 dưới đây); họ sử dụng đơn vị thời gian của đồng hồ phát lại cục bộ (tương tự snoopTick trong phương pháp của chúng tôi) bằng ½ thời gian khứ hồi cục bộ, chứ không phải bằng 2 lần như chúng tôi đề xuất; cho nên chắc chắn chi phí xử lý ngắt đồng hồ sẽ lớn hơn (xem 5.1.2). Ngoài ra, họ chỉ
thực hiện các thí nghiệm mô phỏng với thời gian đường truyền xấu thay đổi từ
10ms đến 100ms (bước tăng 10ms), cho nên có thể đã không phát hiện ra sự
giảm đột ngột của thông lượng khi trạng thái đường truyền xấu kéo dài hơn. 5. Nếu sử dụng một số kết quả của [19], theo đó, tỉ lệ thời gian đường truyền tốt/
đường truyền xấu là 10/1, ứng với trường hợp người nhận di động, chúng ta sẽ
có thời gian trung bình của độ dài trạng thái đường truyền xấu TB=0.066s, lấy tròn bằng 0.07s. Bây giờ chúng tôi so sánh thông lượng chuẩn hoá tại giá trị TB này: với snoopTick = 0.1s, thông lượng chuẩn hoá bằng 0.251; với snoopTick = 0.02s, thông lượng chuẩn hoá bằng 0.397. Như vậy với giá trị snoopTick mà chúng tôi lựa chọn, thông lượng chuẩn hoá tăng lên 1,58 lần so với việc sử
dụng giá trị trong [50].
Giải thích việc sử dụng giá trị snoopTick=0.1s để so sánh: Như đã trình bày tại 5.3.3.2, snoopTick càng nhỏ thì ước lượng thời gian khứ hồi để thực hiện phát
lại cục bộ càng bám sát trạng thái của đường truyền, nhưng cũng càng làm tăng chi phí xử lý ngắt đồng hồ. Nếu chọn snoopTick bằng giá trị nhỏ nhất mà người ta thường dùng cho đồng hồ của các thực thể TCP, thì giá trịđó là 100ms (chúng tôi đã trình bày tại 5.1.2). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Chúng tôi đã đánh giá hiệu năng dựa trên mô phỏng đối với cơ chế Snoop TCP trong mạng có đường truyền không dây. Các kết quả mà chúng tôi nhận được cho thấy: Snoop TCP là ưu việt hơn TCP thông thường. Trong mạng LAN có đường truyền không dây, Snoop TCP có hiệu năng về thông lượng cao hơn TCP thông thường là 137%, còn trong mạng WAN có đường truyền không dây, Snoop TCP có hiệu năng về thông lượng cao hơn 427%.