NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN TẮC NGHẼN TRONG NGN - 7

Với thông tin phản hồi tắc nghẽn rõ, TCP phía gởi có thể phản ứng lại thích hợp với tải hiện thời trong router hơn nó có thể với cơ cấu khác, chẳng hạn, ECN (Explicit Congestion Notigication) [9] hay RED (Random Early Detection) [4]. EWA cho thấy các kết quả hoạt động tốt trong các bộ định tuyến có tải lớn, nhưng có một số vấn đề trong các bộ định tuyến hoạt động ở dưới mức tải trong hầu hết thời gian. Lý do nằm ở việc tính toán α, nó đặt quá nhiều vào trọng tải trước...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN TẮC NGHẼN TRONG NGN - 7 Với thông tin phản hồi tắc nghẽn rõ, TCP phía gởi có thể phản ứng lại thíchhợp với tải hiện thời trong router hơn nó có thể với cơ cấu khác, chẳng hạn, ECN(Explicit Congestion Notigication) [9] hay RED (Random Early Detection) [4]. EWA cho thấy các kết quả hoạt động tốt trong các bộ định tuyến có tải lớn,nhưng có một số vấn đề trong các bộ định tuyến hoạt động ở dưới mức tải trong hầuhết thời gian. Lý do nằm ở việc tính toán α, nó đặt quá nhiều vào trọng tải trước đócủa bộ định tuyến, vì vậy không thể phản ứng lại đủ nhanh đối với những thay đổilớn của các điều kiện tải. Chính vì hạn chế đó EWA mờ (FEWA – Fuzzy EWA) [10] đã phát triển,khác với EWA cũ chủ yếu ở việc tính toán α. FEWA sử dụng một bộ điều khiển mờđể tính α dựa theo giá trị hiện tại và một giá trị gần nhất của bộ đệm bộ định tuyến.Với các thay đổi này trong việc tính toán phản hồi bên trong bộ định tuyến, hiệusuất từ đầu cuối đến đầu cuối có thể đạt được lớn hơn so với EWA.3.3.2 ETCP (Enhanced TCP) Ý tưởng của ETCP [10] là sử dụng phản hồi FEWA (dựa trên sự điều khiểnthích ứng lưu lượng-AWND) để tính cửa sổ gởi mới (SWND). ETCP phía gởikhông th ực hiện chu trình bắt đầu chậm (slow start) và tránh tắc nghẽn (con gestionavoidance), mà bắt đầu với 1 cửa sổ gởi khởi tạo và cập nhật cửa sổ gởi theo cáccách sau: - Nếu cửa sổ gởi hiện tại lớn hơn cửa sổ điều khiển lưu lượng thì cửa sổ gởimới được thiết lập bằng cửa sổ điều khiển lưu lượng: SWND  AWND - Nếu cửa sổ gởi hiện tại nhỏ hơn c ửa sổ điều khiển lưu lượng thì cửa sổ gởiđược tính như sau: SWND  SWND. AWND / SWND 1 / SWND Với tính toán này cửa sổ của phía gởi ETCP đ ược tăng theo hàm mũ để tiệmcận với cửa sổ điều khiển lưu lượng. Với các thay đổi nhỏ này có thể thu được sựcải thiện đáng kể về khả năng thực hiện.3.3.3 XCP (Explicit Control Protocol) XCP [6] là giao thức truyền thông liên quan đến TCP. Không như TCP, XCPcung cấp phản hồi chống tắc nghẽn rõ từ router có khả năng XCP đến XCP phíagởi. Do đó, XCP phía gởi có thể điều khiển cửa sổ gởi thích hợp hơn để đạt đượctính hiệu quả, bình đẳng, điều khiển tắc nghẽn có thể mở rộng qui mô và ổn địnhtrong toàn mạng. Thuật toán điều khiển chống tắc nghẽn phản hồi trong router có khả năngXCP được phân thành 2 phần: thuật toán hiệu quả và bình đẳng. Với phương phápnày, tính hiệu quả và tính bình đẳng giữa các kết nối XCP trong 1 router có thểđược quản lý 1 cách tách biệt nhau.3.3.3.1 Mào đầu chống tắc nghẽn. Mỗi gói dữ liệu của 1 kết nối XCP mang theo phần mào đầu chống tắc nghẽn(CH) hình 3.2. Hai giá trị đầu tiên, H_cwnd và H_rtt, được thiết lập bởi XCP phíagởi là cửa sổ chống tắc nghẽn hiện thời và RTT ước lượng hiện thời và giữ nókhông đ ổi trong suốt quá trình truyền thông. Giá trị thứ ba, H_feedback, được dùngcho phản hồi chống tắc nghẽn của router. Nó được khởi tạo bởi XCP phía gởi đếngiá trị tăng theo yêu cầu cửa sổ chống tắc nghẽn và có thể được điều chỉnh bởirouter dựa vào 2 giá trị đầu và thuật toán điều khiển tính hiệu quả và bình đẳng thựchiện trong router. H_cwnd H_rtt H_feedback H ình 3.2 Header chống tắc nghẽn trong gói dữ liệu/xác nhận XCP Nếu XCP phía gởi có tốc độ gởi yêu cầu  , giá trị khởi tạo cho H_feedbacktrong mào đầu có thể tính toán như sau: / số gói trong cửa sổ tắc nghẽn H _ feedback   .rtt  cwnd  / (3.5) Trong gói đầu tiên của kết nối XCP, H_feedback được khởi tạo bằng 0, khiXCP phía gởi có RTT ước lượng hiện thời không hợp lệ trong đường dẫn. XCP phía nhận sao chép mào đầu chống tắc nghẽn của gói dữ liệu đến sangxác nhận ACK và gởi xác nhận bao gồm mào đầu chống tắc nghẽn đến XCP phíagởi. Sau khi xác nhận ACK đến nơi, XCP phía gởi sửa lại cửa sổ chống tắc nghẽnmới theo phản hồi router chứa trong mào đầu chống tắc nghẽn: (3.6) cwnd  max{cwnd  H _ feedback, s}với s là kích cỡ gói.3.3.3.2 Bộ điều khiển chống tắc nghẽn. Như đã đề cập, bộ điều khiển chống tắc nghẽn trong router có khả năng XCPđược chia thành điều khiển hiệu quả (EC) và điều khiển bình đẳng (FC). Nhiệm vụcủa bộ điều khiển hiệu quả là tận dụng kết nối lớn nhất, tốc độ mất gói nhỏ nhất vàhàng của đường dẫn ổn định. Chỉ đề cập đến EC khi lưu lượng đường truyền ổnđịnh và không quan tâm sự bình đẳng giữa các luồng có lưu lượng ổn định. Đây lànhiệm vụ của bộ điều khiển bình đẳng. Dùng thông tin phản hồi chống tắc nghẽntrên mỗi kết nối hiện thời được tính toán bởi EC, FC tính thông tin phản hồi chốngtắc nghẽn trên mỗi gói hiện thời cho mỗi luồn ...