Xem mẫu
- om
.c
ng
co
an
Điều khiển luồng và chống tắc nghẽn
th
o ng
du
u
cu
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Cơ bản
B
16 Kbps
om
Y
.c
56 Kbps
ng
co
32 Kbps 16 Kbps
X Z C
8 Kbps
an
8 Kbps
A
th
o ng D
• Trường hợp 1. BA 7KbpsCD 0thông tin được truyền hết
du
• Trường hợp 2. BA 8 kbpsCD 0 X hủy δ kbps. Truyền lại
u
do mất gói tại X khiến liên kết Y-X phải truyền tải 8+2 kbps
cu
rồi tiếp tục tăng. Cuối cùng, các liên kết từ B đến X bị chiếm
hết băng thông phải khống chế tốc độ phát của B !
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Cơ bản
B
16 Kbps
om
Y
.c
64 Kbps
ng
32 Kbps 16 Kbps
X Z C
co
8 Kbps
8 Kbps
A
an
D
th
• Trường hợp 3. BA 7KbpsCD 7Kbps các gói được truyền
o ng
hết, mỗi liên kết truyền 7kbps tốc độ tổng cộng là 14kbps
du
• Trường hợp 4. BA 8kbps CD 7 X bị tràn đệm, mất gói.
u
Truyền lại khiến các liên kết từ B và C đến X bị chiếm hết
cu
băng thông. Tốc độ Y-X gấp đôi Z-Y nên X cấp đệm để X-A là
8kbps, X-D là 4kpbs tốc độ tổng cộng kém hơn trường
hợp 3
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Cơ bản
B
16 Kbps
om
Y
.c
64 Kbps
ng
32 Kbps 16 Kbps
X Z C
co
8 Kbps
8 Kbps
A
an
D
th
ng
• Trường hợp 4 cho thấy hai vấn đề:
o
– Tốc độ tổng cộng bị giảm so với trường hợp 3 trong khi tải đưa vào
du
tăng.
u
– Luồng thông tin C-D bị thiệt. Để khắc phục, phân chia bộ đệm công
cu
bằng. Điều này làm giảm hiệu quả chuyển mạch gói.
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Cơ bản
• Điều khiển luồng là chức năng không thể thiếu trong
các mạng thông tin
om
• Nếu thiếu điều khiển luồng, tắc nghẽn cục bộ tại một nút
.c
mạng sẽ gây ra phát lại gói, ảnh hưởng đến các nút và liên
ng
kết lân cận, có thể dẫn đến lan truyền tắc nghẽn trên toàn
co
mạng
an
th
• Phía thu sử dụng bộ đệm để lưu gói trước khi gửi lên
ng
lớp trên. Do đó phải khống chế tốc độ phía phát để
o
không bị mất gói
du
u
• Các cơ chế điều khiển luồng lớp 2: HDLC, ISDN,
cu
X.25, LLC…
• Các cơ chế điều khiển luồng và chống tắc nghẽn ở
lớp truyền như TCP
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Cơ bản
om
.c
Thông lượng của mạng
Lý tưởng
ng
co
Có kiểm soát
an
th
ng
Không kiểm soát
o
du
Deadlock
u
cu
Lưu lượng thông tin
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Hai kỹ thuật điều khiển luồng
Điều khiển luồng giữa hai nút đầu cuối (end-
to-end): nhằm đảm bảo nút nguồn thực hiện
om
.c
truyền thông tin không vượt quá khả năng xử
ng
lý của nút đích
co
an
Điều khiển luồng giữa hai nút trong mạng
th
ng
(hop-by-hop): là việc thực hiện điều khiển
o
du
luồng giữa hai nút liên tiếp trên đường đi từ
u
cu
nguồn đến đích
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Hai kỹ thuật chống tắc nghẽn
Điều khiển truy nhập mạng (network
om
access): kiểm soát và điều khiển lượng thông
.c
tin có thể đi vào trong mạng
ng
co
Điều khiển cấp phát bộ đệm (buffer
an
allocation): là cơ chế thực hiện tại các nút
th
ng
mạng nhằm đảm bảo việc sử dụng bộ đệm là
o
du
công bằng và tránh việc không truyền tin
u
cu
được do bộ đệm của tất cả các nút bị tràn
(deadlock)
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Deadlock
A B
(a): Direct Deadlock
om
B
.c
ng
A C
co
an
D
th
ng (b): Indirect Deadlock
• Trong hình (a), bộ đệm của nút A đã được điền đầy bởi thông tin đến từ
o
du
B và ngược lại. Hệ quả là A và B không nhận được thêm thông tin từ
u
nhau
cu
• Trong hình (b), bộ đệm của A đầy các gói thông tin của B, bộ đệm của B
đầy thông tin của C và bộ đệm của C đầy các thông tin của A. Việc
truyền tin cũng không thực hiện được do tràn bộ đệm.
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Mục đích
• Tối ưu hóa thông lượng sử dụng của mạng
om
• Giảm trễ gói khi đi qua mạng
.c
• Đảm bảo tính công bằng cho việc trao đổi thông
ng
tin trên mạng
co
• Đảm bảo tránh tắc nghẽn trong mạng
an
th
o ng
du
Điều khiển luồng ám chỉ cả kỹ thuật điều
u
cu
khiển luồng và chống tắc nghẽn, trừ khi có
chú thích rõ ràng !
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Tính công bằng
• Tính công bằng là khả năng đảm bảo cho các người
dùng, các ứng dụng khác nhau được sử dụng tài nguyên
om
mạng với cơ hội như nhau.
.c
• Tính công bằng về mặt băng truyền thể hiện ở khả năng
ng
chia sẻ băng truyền công bằng cho tất cả người dùng hoặc
co
kết nối
an
th
o ng
du
u
cu
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Tính công bằng băng thông
Kết nối 1
om
Kết nối 2 Kết nối 3 Kết nối 4
.c
• Giả định các liên kết đều có dung lượng 1Mbps
ng
co
• Thông lượng của mạng sẽ đạt cực đại (bằng 3Mbps) nếu
an
các kết nối 2, 3 và 4 được sử dụng toàn bộ 1 Mbps băng
th
thông và kết nối 1 không được cung cấp lượng băng thông
ng
nào cả
o
du
• Cho mỗi kết nối sử dụng 0,5Mbps băng thông. Lúc này
tổng thông lượng của mạng sẽ là 2Mbps.
u
cu
• Nếu cung cấp lượng tài nguyên mạng (băng thông) cho tất
cả các kết nối là như nhau, lúc ấy các kết nối 2, 3, 4 sẽ
được sử dụng 0,75Mbps và kết nối 1 sử dụng 0,25 Mbps
(và được sử dụng trên toàn bộ đường truyền)
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Tính công bằng
• Tính công bằng về mặt bộ đệm là khả năng đảm bảo
việc sử dụng bộ đệm của các người dùng, các ứng dụng
om
hay kết nối là công bằng
.c
• Xét trường hợp 4.
ng
co
an
th
o ng
du
u
cu
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Tính công bằng: bộ đệm
Kết nối 2
D
om
1
.c
10
A B C
ng
Kết nối 1 1
1
co
E
an
th
• Giả sử nút mạng B có dung lượng bộ đệm hữu hạn
o ng
• Liên kết 1 (từ A đến B) có tốc độ 10Mbps, liên kết 2 (từ D
du
đến B) có tốc độ 1 Mbps.
u
cu
• Nếu không có cơ chế điều khiển luồng và quản lý bộ đệm,
tỷ lệ sử dụng dung lượng bộ đệm tại B của hai liên kết 1 và
2 sẽ là 10:1 (do tốc độ thông tin đến B tương ứng là
10Mbps và 1Mbps)
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Cơ chế điều khiển
• Điều khiển luồng áp dụng cơ cho các ứng dụng phi thời
gian thực (FTP, HTTP, SMTP) được kết hợp với kỹ thuật
om
ARQ (Automatic Repeat Request)
.c
• Điều khiển luồng áp dụng cơ cho các ứng dụng thời gian
ng
thực (video, audio) đi kèm theo việc khống chế tốc độ phát
co
(rate-based flow control)
an
th
o ng
du
u
cu
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Điều khiển luồng kết hợp ARQ
• Cho ứng dụng phi thời gian thực
– Cơ chế dừng và đợi (stop-and-wait)
om
– Cơ chế phát lại gói (go-back-N)
.c
– Phát lại có chọn lọc (selective repeat)
ng
• Cho ứng dụng thời gian thực
co
– Cơ chế điều khiển luồng theo lưu lượng đầu vào (traffic policing
an
1. ứng dụng yêu cầu mạng cấp băng thông end-to-end
th
2. các nút mạng kiểm tra tài nguyên đường truyền, nếu đủ thì dành
ng
trước
o
3. kiểm soát lưu lượng đưa vào, nếu thấy vượt quá mức được cấp thì
du
các gói tin bị hủy nếu không đủ băng thông
u
– Cơ chế định thời biểu gói (packet scheduling), ví dụ WFQ
cu
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
nguon tai.lieu . vn