Với giải pháp thực hiện hạn chế lƣu lƣợng, bộ định tuyến sử dụng kỹ thuật đo lƣu lƣợng nhằm xác định tốc độ lƣu lƣợng đầu vào có phù hợp với tốc độ thực tế hay không. Các khối đo lƣu lƣợng thƣờng sử dụng mô hình toán gọi là gáo rò token để xác định và hạn chế tốc độ lƣu lƣợng. Mô hình gáo rò token gồm hai thành phần: Token mang ý nghĩa về sự cho phép một số lƣợng bit đƣợc đƣa vào mạng; gáo rò là nơi lƣu trữ các token, độ sâu của gáo thể hiện các kích thƣớc của gói.
Đo lƣu lƣợng và màu hoá lƣu lƣợng gồm hai dạng sau: Đánh dấu 3 màu tốc độ đơn srTCM (single rate Three Color Marker) và đánh dấu 3 màu hai tốc độ trTCM (two rate Three Color Marker).
(i) Đánh dấu 3 màu tốc độ đơn
Kỹ thuật đánh dấu 3 màu tốc độ đơn (srTCM) đƣợc định nghĩa trong RFC 2696 [10], nó đƣợc sử dụng để đặt chính sách cho một luồng đơn tốc độ cùng CIR. srTCM đo tốc độ lƣu lƣợng và dựa trên kết quả đo đánh dấu các gói theo 3 màu là xanh, vàng và đỏ thể hiện cấp độ tƣơng thích lƣu lƣợng theo thứ tự giảm dần.
srTCM có hai chế độ điều hành: Chế độ mù màu giả thiết các gói tin đến chƣa đƣợc đánh dấu màu và chế độ rõ màu giả thiết các gói tin IP đến đã đƣợc đánh dấu màu từ thực thể phía trƣớc. Mục tiêu của srTCM là đảm bảo tốc độ lƣu lƣợng trung bình dài hạn của ngƣời sử dụng trong tốc độ thông tin cam kết CIR.
Mục tiêu của chính sách là xác định các luồng lƣu lƣợng vi phạm các tốc độ thoả thuận trƣớc và đánh dấu các gói tin để chuyển chúng đi nên khoảng thời gian dài hạn không tƣơng thích với khoảng thời gian áp dụng chính sách. Do đó các gói sẽ chuyển đi ngay mà không lƣu tại bộ định tuyến một thời gian dài để chờ CIR đƣợc xác định dựa trên thời gian dài hạn. Vì vậy, áp dụng chính sách phải dựa trên một khoảng thời gian ngắn, sử dụng hai tham số phụ là CBS và EBS thay cho CIR.
Hình 2.13. Khoảng thời gian CBS trong CIR của tốc độ lưu lượng đầu vào đơn
Đánh dấu 3 màu tốc độ đơn srTCM gồm hai kiểu gáo token: gáo token C và gáo token E tại hình 2.14(a) nhƣ sau:
Hình 2.14. Chế độ mù màu srTCM với gáo C và gáo E
Độ sâu của gáo C là kích thƣớc bùng nổ cam kết CBS, gáo C đƣợc khởi tạo đầy với số lƣợng token Tc=CBS. Độ sâu của gáo E là kích thƣớc bùng nổ quá hạn EBS. Gáo E cũng đƣợc khởi tạo đầy với số lƣợng Te=EBS. Cả hai bộ đếm token Tc và Te đƣợc cập nhật tại tốc độ CIR, ví dụ tại các thời điểm 1/CIR giây.
Hình 2.14(b) chỉ ra phƣơng pháp hoạt động của chế độ mù màu srTCM. Một gói không đánh dấu có kích thƣớc B byte đến tại thời điểm t:
Đầu tiên, bộ đếm so sánh kích thƣớc B với token hiện thời của gáo C (Tc). Nếu gáo C đủ chỗ (B ≤ Tc) thì gói đƣợc đánh dấu màu xanh, Tc sẽ giảm đi một lƣợng B (Tc:=Tc-B).
Nếu không đủ chỗ trong C (B> Tc) bộ đếm kiểm tra gáo thứ 2 (gáo E), nếu gáo E còn đủ chỗ (B ≤ Te) gói sẽ đƣợc đánh dấu màu vàng và Te:=Te-B. Khi đó gáo C không sử dụng nên Tc không thay đổi trạng thái.
Cuối cùng, nếu gáo E cũng không đủ chỗ (B>Te), gói sẽ đƣợc đánh dấu màu đỏ và cả Tc và Te không thay đổi trạng thái.
Thuật toán cập nhật của hai gáo nhƣ sau:
Tại khoảng thời gian cập nhật, nếu gáo C không đầy (Tc<CBS) thì Tc sẽ tăng lên 1 (Tc:=Tc+1).
Nếu gáo C đầy mà gáo E không đầy (Tc= CBS và Te<EBS) thì Tc không thay đổi và Te tăng lên 1 (Te:=Te+1).
Nếu cả hai gáo đầy thì không có gáo nào thay đổi trạng thái.
Chế độ hoạt động rõ màu của srTCM, nó tƣơng tự nhƣ trong chế độ mù màu:
Hình 2.15. Chế độ hoạt động rõ màu srTCM
Các gói màu xanh kích thƣớc B bytes đến tại thời điểm t. Vẫn giữ màu xanh nếu Tc ≥ B và Tc:=Tc-B.
Đƣợc đánh dấu màu vàng nếu Tc ≤ B ≤Te và Te:=Te-B.
Đánh dấu màu đỏ nếu Te<B và không có sự thay đổi của Te và Tc.
Các gói màu vàng có thể giữ nguyên màu vàng hoặc chuyển sang màu đỏ và không thể chuyển sang màu xanh. Các gói màu đỏ luôn giữ màu đỏ và không bao giờ đƣợc chuyển lên cấp độ cao hơn (màu xanh hoặc màu vàng).
(ii) Đánh dấu 3 màu hai tốc độ
Bộ đánh dấu 3 màu hai tốc độ đƣợc định nghĩa bởi RFC 2698 [10]. trTCM đƣợc sử dụng cho cả tốc độ thông tin đỉnh PIR và tốc độ thông tin cam kết CIR. Giống nhƣ srTCM, trTCM có hai chế độ hoạt động: mù màu và rõ màu. Đánh dấu 3 màu hai tốc độ đƣợc cấu hình bởi các chế độ hoạt động và các tham số PIR, CIR, PBS và CBS.
trTCM hoạt động với hai gáo rò: Gáo rò token C và gáo rò token P. Gáo rò C đƣợc sử dụng để điều khiển CIR và gáo dò P điều khiển PIR. Gáo rò C trong trTCM tƣơng tự nhƣ trong srTCM, gáo rò P có độ sâu cân bằng với kích thƣớc bùng nổ đỉnh PBS và đƣợc cập nhật tại tốc độ PIR.
Hình 2.16. Gáo rò C, P và chế độ hoạt động mù màu của trTCM
Giả thiết các gói không màu có kích thƣớc B đến tại thời điểm t. Gói tin kích thƣớc B sẽ so sánh với token trong gáo rò P.
Nếu gáo P không đủ chỗ (B > Tp), gói tin sẽ đƣợc đánh dấu màu đỏ bất kể C có đủ hay không.
Nếu gáo P đủ chỗ (Tp ≥ B), gói kích thƣớc B đƣợc so sánh với bộ đếm token trong gáo C, Tc. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nếu (Tc ≥ B), gói đƣợc đánh dấu màu xanh và Tp := Tp - B và Tc := Tc-B. Nếu (Tc < B) gói đƣợc đánh dấu màu vàng và Tp := Tp-B.
Đối với chế độ hoạt động rõ màu của trTCM cũng giống nhƣ chế độ hoạt động của srTCM, các gói đến không thể cải thiện cấp độ tốt hơn (luôn luôn bằng hoặc nhỏ hơn cấp độ đƣa tới). Giả thiết các gói đã đƣợc đánh dấu màu tới:
Nếu gói đã đƣợc đánh dấu màu đỏ, gói sẽ đƣợc đánh dấu lại màu đỏ và các gáo rò đƣợc bỏ qua.
Nếu gói đã đƣợc đánh dấu màu vàng, nó đƣợc đánh dấu màu đỏ khi B ≤ Tp và Tp:=Tp-B; đƣợc đánh dấu màu vàng nếu Tp>B.
Nếu gói đã đƣợc đánh dấu màu xanh, nó đƣợc chuyển sang màu: Đỏ, nếu Tp < B;
Vàng, nếu Tc<B ≤ Tb và Tp:=Tp-B;
Xanh, nếu Tc ≥ B, Tp ≥ B và Tc:=Tc-B, Tp:=Tb-B.