2 Phân tích đánh giá hiệu suất mạng máy tính
3.3 Nhận xét đánh giá kết quả mô phỏng
A/ Kết quả mô phỏng ở mục 3.2.1 đã chỉ ra những đặc điểm khác biệt quan trong trong hiệu suất hoạt động của các giao thức định tuyến. Những cách ứng sử của các giao thức định tuyến khi có hiện tượng mất đường truyền giữa các node.
- Giao thức DSDV hoạt động tương đối tốt khi thời gian tạm dừng của
các node lớn. Nhưng trong điều kiện các node trong mạng di chuyển liên tục(pause time nhỏ) hiệu suất hoạt động của giao thức DSDV giảm hẳn. Tỷ lệ các gói tin tới đích chỉ còn khoảng 70%. Như chúng ta đã biết DSDV thuộc loại giao thức định tuyến trước (proactive). Mỗi trạm trong mạng đều có một bảng định tuyến. Trong bảng định tuyến này, mỗi một trạm đích đều có một con đường để đến. Các trạm sẽ cập nhật những thông tin định tuyến cho nhau theo một thời gian nhất định hoặc khi có sự thay đổi về Topology mạng. Nhưng trong mạng MANET khi mà các node di chuyển liên tục, nhiều đường truyền bị mất do sự thay đổi Topology. Với điều kiện như vậy các thông tin định tuyến chưa thể hội tụ ngay được, nên một số tuyến đường trong bảng định tuyến trở nên bị “cũ” có nghĩa là trên thực tế tuyến đường đó đã không còn nữa. Vậy khi một gói tin mà không thể tới được đích do không có địa chỉ đích hay đường tói đích đã “cũ” thì nó sẽ bị loại bỏ. Đây chính là nguyên nhân của sự giảm hiệu suất hoạt động của giao thức DSDV khi mà các node trong mạng di chuyển liên tục.
- Đối với hai giao thức định tuyến On-demand là: AODV và DSR thì hiệu suất hoạt động tương đối cao và giường như nó không bị ảnh hưởng nhiều bởi trạng thái di chuyển của các node trong mạng. Đối
với cả hai giao thức DSR và AODV thì tỷ lệ các gói tin tới đích là khoảng từ 85% đến 100%.
Từ những kết quả trên chúng ta thấy rằng, trong môi trường mạng mà các node có trạng thái di động cao thì các giao thức định tuyến trước (proactive) tỏ ra không thích hợp, các giao thức định tuyến loại On- demand tỏ ra thích hợp và nổi trội hơn hẳn.
B/ Những kết quả mô phỏng trong mục (3.2.2) đã chỉ ra những yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất.
- Tác động của sự di chuyển: Khi các node trong mạng liên tục di chuyển, việc mất kết nối giữa những node đó sẽ luôn xảy ra. Khi một tuyến đường bị mất giao thức AODV phải tiến hành tìm đường, bởi vì AODV lưu trữ thông tin định tuyến giống như các giao thức định tuyến trước, và mỗi một đích chỉ có một con đường để đến. Cứ mỗi một tuyến đường bị mất thì một quá trình tìm đường lại được tiến hành. DSR không quan tâm nhiều tới việc mất đường truyền. Nó sẽ tiến hành quá trình tìm đường khi cần thiết. Theo cách lưu trữ thông tin định tuyến trong bảng (route cache) của giao thứuc DSR thì có thể có nhiều con đường đến một trạm đích. Khi một trạm muốn gửi một gói tin tới một trạm đích nào đó, nó sẽ kiểm tra xem có tuyến đường đó trong route cache của mình. Tuy nhiên nếu con đường đó đã bị “cũ” thì nó sẽ xoá tuyến đường đó đi rồi tiếp tục tìm một tuyến đường khác trong bảng định tuyến. Quá trình tìm đường của giao thức DSR chỉ được khởi động khi không tồn tại tuyến đường tới đích ở trong route cache hoặc các tuyến đường tới trạn đích trong route cache đã “cũ” và đã bị loại bỏ hết. Đây chính là nguyên nhân gây ra độ trễ của việc định tuyến trong giao thức DSR.
- Tác động của chi phí định tuyến: Trong mọi trường hợp chi phí định tuyến của giao thức DSR đều thấp hơn chi phí định tuyến của giao thức AODV. Điều này là do số lượng yêu cầu định tuyến (route request - RREQ) của giao thức AODV nhiều hơn so với giao thức DSR.
CHƢƠNG 3
GIAO THỨC TCP TRÊN MẠNG KHÔNG DÂY KHÔNG CẤU TRÚC
Bộ giao thức TCP/IP là bộ giao thức cơ bản (protocol stack core) cho kết cấu hạ tầng kỹ công nghệ thông tin và viễn thông (IP-Infrastructure). Vì vậy, một trong các nội dung nghiên cứu thời sự hiện nay là việc phân tích, đánh giá và tối ưu hiệu suất hoạt động của các cơ chế, thuật toán điều khiển lưu lượng và điều khiển tránh tắc nghẽn TCP cho phù hợp với đặc trưng hoạt động của các hệ thống truyền dẫn (vật lý) tốc độ cao (ví dụ: hệ thống cáp quang, PDH/SDH, ATM, MPLS, ...) và các ứng dụng khác nhau (ví dụ: Web, WAP, ...). Vấn đề người ta phải đối mặt không phải là sự giới hạn về băng thông (bandwidth limited) mà là sự giới hạn về độ trễ lan truyền tín hiệu trên đường truyền tốc độ cao đó (latency limited). Kết quả là, đường truyền tốc độ cao trở thành "bộ đệm" số liệu khổng lồ giữa hệ thống nguồn phát và hệ thống đích nhận; hệ thống đích có nhận ra là không sẵn sàng thu khối số liệu do hệ thống nguồn đã phát ở thời điểm bit đầu tiên đến thì cả khối số liệu phát đã "nằm" gọn trên đường truyền và không còn cơ hội "giữ" lại ở hệ thống nguồn nữa ! Điều có thể giúp hệ thống đích không bị "lụt" bởi số liệu phát trong trường hợp này là cơ chế điều khiển lưu lượng dựa vào tốc độ phát (closed-loop, rate-based flow control).
Một số cơ chế điều khiển tránh tắc nghẽn động được thực hiện trong các phiên bản khác nhau của TCP là:
a) Khởi động chậm (Slow Start): thực thể nguồn bắt đầu phát với độ lớn cửa sổ bằng một (gói số liệu) và tăng độ lớn cửa sổ thêm 1 mỗi khi nhận một biên nhận đúng ack, cho đến giới hạn tối đa của độ lớn cửa sổ
(ssthreshold). Cơ chế khởi động chậm cho phép xác định độ lớn băng thông có được của hệ thống mạng, tránh đưa vào mạng ngay từ đầu một số lượng lớn lưu lượng, và do đó làm tăng khả năng xảy ra tắc nghẽn số liệu.
b) Cửa sổ động AIMD (Additive Increase Multiplicative Decrease): giảm độ lớn cửa sổ đi một nửa mỗi khi có một gói số liệu (trong cửa sổ) bị mất (lưu ý rằng, mất gói số liệu được nhìn nhận là dấu hiệu của tắc nghẽn số liệu TCP), và tăng độ lớn cửa sổ thêm một (gói số liệu) mỗi khi nhận một biên nhận đúng ack.
c) Quản lý động thời gian phát lại (Retransmit time-out): thời gian quản lý phát lại được xác định (một cách động) phụ thuộc vào độ trễ toàn phần RTT (Round Trip Time) trong mạng. Mỗi khi gói số liệu phát lại bị mất thì thực hiện "lùi" theo hàm mũ (exponential backoff), trước khi khởi động lại đồng hồ và phát lại.
d) Cơ chế nhịp biên nhận (ack-clocking): thực thể nguồn phát tiếp gói số liệu trong cửa sổ phát, mỗi khi nhận được biên nhận đúng ack. Với các công cụ mô phỏng bằng mô hình giải tích và bằng chương trình máy tính, các nghiên cứu, thay đổi, bổ sung chủ yếu nhằm tránh việc phát lại không cần thiết hoặc xác định đúng thời gian quản lý phát lại và bản thân việc phát lại, trong trường hợp các gói số liệu và biên nhận đến không đúng thứ tự, và vì vậy, phải được sắp xếp lại cũng như được làm đến chậm (delayed packets). Những bổ sung này không làm thay đổi cơ chế điều khiển tránh tắc nghẽn cơ bản mô tả ở trên.