Trong WFQ, trọng số đƣợc gỏn dựa trờn giỏ trị quyền ƣu tiờn trong tiờu đề IP. Chỳng đƣợc tớnh nhƣ sau:
Trọng số = 4096/(giỏ trị IP precedence +1)
Đối với IOS phiờn bản 12.0(5) và cao hơn, cỏc trọng số luồng WFQ đƣợc thảo luận ở đõy đƣợc nhõn với 8. Do đú, trọng số WFQ cho lƣu lƣợng best-effort (ƣu tiờn IP 0) trở thành:
4096 x 8 = 32768.
Và phƣơng trỡnh tớnh toỏn trọng số là Trọng số = 32768 / (ƣu tiờn IP+1)
Ở những phần tiếp theo, ta quy ƣớc sử dụng trọng số trƣớc version 12.0(5)T. Một chỳ ý quan trọng là nguyờn lý tớnh toỏn trọng số chớnh xỏc đƣợc sử dụng khụng ảnh hƣởng đến việc minh họa cơ chế làm việc WFQ.
WFQ dựng hai tham số của gúi để xỏc định số thứ tự gúi. Giống nhƣ FQ, WFQ dựng kớch thƣớc byte của gúi. Tuy nhiờn, WFQ dựng trọng số đƣợc gỏn cho gúi. Trọng số gúi được nhõn với kớch thước byte của nú để tớnh số thứ tự. Đõy là điểm khỏc biệt giữa FQ và WFQ.
Sử dụng vớ dụ dựng trong phần núi về FQ, giả sử rằng cỏc gúi tin của luồng A cú mức ƣu tiờn là 5, trong khi luồng B và C cú mức ƣu tiờn là 0. Ở đõy luồng A
cú trọng số tớnh đƣợc là 683 cũn luồng B và C cú trọng số là 4096. Số thứ tự của gúi tin A1 tớnh đƣợc là 100+(683 x 128) = 87524. Tƣơng tự chỳng ta cú thể tớnh đƣợc số thứ tự của cỏc gúi tin A2, A3, B1, và C1 lần lƣợt là 174948, 262372, 262244, và 131172. Bởi vậy bộ xếp lịch sẽ phục vụ cỏc luồng A1, A2, A3, B1, C1 theo thứ tự đƣợc đƣa ra theo hỡnh 2-13.
Hỡnh 2-13 WFQ theo từng luồng. A1 (128) A3 (128) A2 (128) Hàng đợi A với trọng số 683 262372 174984 87524 Hàng đợi B(trọng số 4096) B1 C1 Hàng đợi C (trọng số 4096) A3 B1 A2 C1 B1 A3 A2 A1 C1 A1 Bộ lập lịch hàng đợi cõn bằng (FQ) Số vũng 100 262224 131172 Bảng 2-5WFQ theo từng luồng Hàng đợi Kớch thƣớc gúi
Quyền ƣu tiờn Trọng số = 4096 ữ (Quyền ƣu tiờn + 1)
Hàng đợi A 128 5 683
Hàng đợi B 64 0 4096
Hàng đợi C 32 0 4096
Chỳ ý: với WFQ, chỳng ta cú thể dành ƣu tiờn cho luồng A, nhƣng chỳng ta khụng thể cung cấp quyền ƣu tiờn cụng bằng cho hai luồng B và luồng C. Một bộ xếp lịch WFQ mụ phỏng GPS theo trọng số max-min.
Nếu gúi tin A4 và D1 (của một luồng mới với quyền ƣu tiờn là 0 và kớch thƣớc 32 byte) tới sau khi gúi tin A1 đƣợc xếp lịch, gúi tin A4 và D1 cú số thứ tự lần lƣợt là 349,796 ((683 ì 128) + 262,372) và 218,596 ((4096 ì 32) + 87,524). Quỏ trỡnh tớnh số thứ tự cho A4 và D1 vẫn theo phƣơng phỏp xếp hàng cõn bằng (FQ). Khi đú thứ tự của cỏc gúi tin đƣợc thay đổi nhƣ sau:C1, A2, D1, B1, A3, và A4. Chỳng đƣợc nờu rừ hơn trong hỡnh 2-14.
A2 (128) A4 (128) A3 (128) Hàng đợi A với trọng số 683 349796 262372 174948 Hàng đợi B(trọng số 4096) B1 (64) C1 (32) Hàng đợi C (trọng số 4096) A4 A3 B1 D1 B1 A3 A2 D1 C1 A2 Bộ lập lịch hàng đợi cõn bằng (FQ) Số vũng 87524 262224 131172 D1 (32) Hàng đợi D (trọng số 4096) 218596 ... C1
Trong hỡnh 2-14 gúi tin D1 đến tiếp sau gúi tin A1 đó đƣợc bộ xếp lịch thực hiện. Gúi tin D1 đƣợc truyền đi trƣớc cỏc gúi tin A3 và A4,mặc dự chỳng đến trƣớc D1.
Chỳ ý:
Tớnh toỏn số thứ tự cho một gúi đang đến trờn một giao diện xuất hiện chỉ khi cú tắc nghẽn trờn giao diện hƣớng ra (khụng cú bộ đệm trong hàng đợi giao diện phần cứng). Khi khụng cú sự tắc nghẽn trờn giao diện hƣớng ra, xếp lịch theo kiểu FIFO- Cỏc gúi đến sẽ chỉ đơn giản đƣợc xếp hàng tới hàng đợi giao diện phần cứng để truyền.
Độ dài của hàng đợi phỏt giao diện phần cứng quyết định độ trễ xếp hàng tối đa cho lƣu lƣợng thời gian thực trong bộ xếp lich WFQ. Lƣu lƣợng thời gian thực nhƣ thoại phải đợi cho đến khi cỏc gúi đó xếp hàng trờn hàng đợi phần cứng đƣợc gửi đi trƣớc khi nú cú thể truyền. Trễ xếp hàng lớn bất thƣờng gõy nờn trƣợt (jitter), là một vấn đề đối với lƣu lƣợng thời gian thực nhƣ tớn hiệu thoại.
Thực hiện Xếp hàng cụng bằng cú trọng số WFQ
Trong thực hiện WFQ theo từng luồng, cỏc trọng số đƣợc dựa hoàn toàn vào quyền ƣu tiờn và khụng thể thay đổi. Trong thực tế, WFQ trở thành FQ khi tất cả lƣu lƣợng đến tại bộ xếp lịch mang cựng một giỏ trị quyền ƣu tiờn precedce.
Với WFQ theo từng luồng, cỏc gúi với cỏc quyền ƣu tiờn IP khỏc nhau trong một luồng đơn lẻ cũng phải xếp vào một hàng. Trong trƣờng hợp này, một luồng đƣợc định nghĩa bằng một tập hợp địa chỉ IP nguồn và đớch, trƣờng giao thức IP, số cổng giao thức điều khiển truyền dẫn /Giao thức datagram ngƣời sử dụng (TCP/UDP) và 5 bớt (Trừ 3 bớt ƣu tiờn trong IP) trong byte ToS. Do luồng đƣợc định nghĩa nhƣ vậy, những gúi tin thuộc một luồng, nhƣng với cỏc mức giỏ trị ƣu tiờn khỏc nhau, sẽ rơi vào chung một hàng đợi. Cỏc gúi nằm trong một hàng đợi đƣợc phục vụ theo kiểu FIFO.
Núi chung, WFQ giới hạn việc loại bỏ gúi vào cỏc luồng tớch cực nhất, trong khi FIFO cú thể loại bỏ gúi trờn bất kỳ luồng nào. Bởi vậy WFQ khuyến khớch cỏc luồng tớch cực nhất giảm số lƣợng gúi truyền để khụng ảnh hƣởng đến cỏc luồng nhỏ hơn.Vỡ cỏc luồng trung bỡnh trờn internet dài khoảng 10-20 gúi, mụt tỷ lệ nhỏ cỏc luồng phải chịu rớt theo cơ chế WFQ, trong khi đú loại bỏ gúi theo kiểu FIFO đƣợc phõn chia đều đến tất cả cỏc luồng. Vỡ thế hiện tƣợng ảnh hƣởng của đồng bộ toàn thể trong trƣờng hợp FIFO sẽ lớn hơn ảnh hƣởng trong trƣờng hợp WFQ với lƣu lƣợng cú điều khiển luồng thớch nghi nhƣ lƣu lƣợng TCP.
Nhỡn chung, một WFQ theo từng luồng sử dụng cỏc hàng đợi nhỏnh cho mỗi luồng. Vỡ vậy, cỏc hàng đợi WFQ theo từng luồng đƣợc gọi là cỏc hàng đợi hội thoại. Nếu số cỏc luồng lớn hơn số hàng đợi, nhiều luồng sẽ dựng chung một hàng đợi.
WFQ theo từng luồng cú thể cũng cú thể kết hợpvới phƣơng phỏp Phỏt hiện sớm ngẫu nhiờn theo trọng số WRED (Weighted Random Early Detection). Đõy là một chớnh sỏch loại bỏ gúi tớch cực để trỏnh tắc nghẽn.