Làm rớt gói tin không chỉ là một cơ chế quan trọng trong việc quản lý chiều sâu hàng đợi của từng loại lƣu lƣợng mà còn giám sát lƣu lƣợng mạng nhằm đoán trƣớc và ngăn chặn nghẽn mạch trong mạng có “hiệu ứng nút cổ chai”. Có hai cơ chế làm rớt gói là Tail drop và WRED (Weighted Random Early Detection).
+ Tail drop:
Tail drop xử lý tất cả lƣu lƣợng nhƣ nhau mà không phân biệt giữa các lớp dịch vụ. Trong suốt quá trình tắc nghẽn các hàng đợi đầu vào luôn đƣợc làm đầy. Khi các hàng đợi đầu ra đầy các gói ở đuôi hàng đợi sẽ bị làm rớt cho tới khi quá trình tắc nghẽn đƣợc loại trừ. Quá trình làm rớt gói nhƣ vậy đƣợc gọi là "Tail drop".
RED (Random Early Detection):
Là cơ chế làm rớt các gói tin một cách ngẫu nhiên trƣớc khi hàng đợi đầy, cơ sở kỹ thuật chính là dựa trên chiều dài trung bình hàng đợi và hai ngƣỡng giới hạn là Min và Max.Khi chiều dài trung bình của hàng đợi vƣợt quá giới hạn Min thì quá trình rớt gói bắt đầu, tốc độ rớt gói sẽ tăng lên khi chiều dài trung bình của hàng đợi tăng lên cho tới khi đạt ngƣỡng Max, khi chiều dài trung bình vƣợt quá giới hạn Max, tất cả các gói tin sẽ bị rớt.
Hình 2.13. Mô tả hoạt động của RED
Do gói tin bị làm rớt một cách ngẫu nhiên, nên nó không phân biệt đƣợc gói tin bị rớt có quan trọng hay không, điều này sẽ đƣợc khắc phục trong WRED.
WRED (Weighted Random Early Detection):
WRED là phƣơng pháp tránh tắc nghẽn dựa trên việc tổ hợp các thuộc tính của thuật toán RED và ƣu tiên IP (trong mạng MPLS là các bits EXP). WRED có thể lựa chọn loại bỏ lƣu lƣợng có mức ƣu tiên thấp khi trên giao diện bắt đầu xẩy ra quá trình tắc nghẽn và cung cấp các đặc tính tiêu chuẩn khác nhau cho các lớp dịch vụ khác nhau. Cụ thể, WRED bao gồm nhiều RED khác nhau tƣơng ứng với từng trọng số
weight. Trọng số weight trong mạng MPLS là tổ hợp của các bit EXP (8 giá trị).
Với việc sử dụng WRED, những gói tin ít quan trọng hơn sẽ bị làm rớt sớm hơn và nhiều hơn những gói tin quan trọng, cụ thể WRED sẽ làm rớt các gói tin có mức ƣu tiên thấp hơn khi giao diện có hiện tƣợng nghẽn, khi chiều dài trung bình của hàng đợi tăng lên đến các ngƣỡng nhất định, những gói tin ở mức cao hơn tƣơng ứng sẽ bị làm rớt nhƣ mô tả trong hình dƣới đây.
Hình 2.14. Phân loại xử lý lƣu lƣợng trong WRED
Với các giao diện đƣợc cấu hình sử dụng đặc tính RSVP, khi quá trình nghẽn xẩy ra WRED ƣu tiên các luồng RSVP hơn là các luồng dữ liệu khác trong quá trình làm mất gói để tránh tắc nghẽn.
WRED khắc phục các điểm yếu của cơ chế Tail drop khi đầu ra giao diện có nguy cơ bị tắc nghẽn nó sẽ thực hiện lựa chọn làm mất một số gói thay vì chờ cho tới khi các hàng đợi đƣợc làm đầy mới thực hiện quá trình cắt gói. WRED tránh làm mất một lƣợng lớn các gói trong tại một thời điểm từ đó nó cho phép các đƣợc truyền đƣợc sử dụng hữu ích tại mọi thời điểm.
WRED tránh đƣợc các vấn đề về sự đồng bộ xẩy ra khi sử dụng Tail drop để tránh tắc nghẽn. Sự đồng bộ toàn bộ là quá trình xẩy ra khi nhiều trạm TCP giảm tốc độ truyền dẫn để ngăn cản quá trình mất gói và cùng tăng tốc độ truyền dẫn trở lại khi khả năng tắc nghẽn đƣợc giảm đi. Cơ chế làm việc của WRED đƣợc minh họa nhƣ sau
\
Router sẽ tự động tính toán các thông số của WRED để xác định cỡ hàng đợi trung bình. Cỡ hàng đợi trung bình đƣợc tính trên cơ sở cỡ hàng đợi trung bình trƣớc và cỡ hàng đợi hiện tại. Giá trị của nó đƣợc tính theo công thức sau:
Trung bình = (Trung bình cũ * (1-2-n)) + (Cỡ hàng đợi mới * 2-n) n: là hệ số trọng số và có thể cấu hình đƣợc
Nên hệ số cho phù hợp nếu n quá lớn WRED sẽ không tác động để chống tắc
nghẽn, các gói tin sẽ đƣợc gửi hoặc bị rớt nhƣ thể là không đƣợc cấu hình WRED. Còn nếu lựa chọn n quá nhỏ WRED sẽ phản ứng mãnh liệt với sự bùng nổ lƣu lƣợng tạm thời và có thể làm mất gói trong khi không thực sự cần thiết.
Chú ý rằng WRED không thể cấu hình trên cùng một giao diện với RSVP dựa trên CQ, PQ hay là WFQ.