Điều khiển lưu lượng và tắc nghẽn trong mạng ATM, chương 12

Chia sẻ: Minh Anh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

133
lượt xem 44
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trước khi mạng đi vào trạng thái tắc nghẽn nghiêm trọng cơ chế điều khiển chấp nhận kết nối có thể chặn bất kỳ yêu cầu kết nối mới nào. Phương pháp này cũng tương tự như trong mạng điện thoại, khi mạng bị tắc nghẽn thì nó sẽ chặn các cuộc gọi mới và thông báo bận cho các cuộc gọi này. Phương pháp này có thể tránh tắc nghẽn nghiêm trọng cho các dịch vụ hướng liên kết tuy nhiên nó không thể áp dụng cho các dịch vụ hướng không liên kết. ...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Điều khiển lưu lượng và tắc nghẽn trong mạng ATM, chương 12

Chương 12: Chaën cuoäc goïi (Call blocking) Tröôùc khi maïng ñi vaøo traïng thaùi taéc ngheõn nghieâm troïng cô cheá ñieàu khieån chaáp nhaän keát noái coù theå chaën baát kyø yeâu caàu keát noái môùi naøo. Phöông phaùp naøy cuõng töông töï nhö trong maïng ñieän thoaïi, khi maïng bò taéc ngheõn thì noù seõ chaën caùc cuoäc goïi môùi vaø thoâng baùo baän cho caùc cuoäc goïi naøy. Phöông phaùp naøy coù theå traùnh taéc ngheõn nghieâm troïng cho caùc dòch vuï höôùng lieân keát tuy nhieân noù khoâng theå aùp duïng cho caùc dòch vuï höôùng khoâng lieân keát. 2.5 Ñieàu khieån luoàng: Nhieàu öùng duïng thoâng tin döõ lieäu mong muoán taän duïng khaû naêng baêng thoâng saün coù vaø nhö vaäy noù coá gaéng hoaït ñoäng lieân tuïc trong traïng thaùi taéc ngheõn nheï. YÙ töôûng cô baûn laø haïn cheá laïi taûi ñöa ra ngay tröôùc khi xaûy ra söï maát cell treân maïng coù nhö vaäy thì môùi ñaït ñöôïc moät ñoä thoâng suaát cöïc ñaïi maø khoâng coù söï maát cell. Moät vaán ñeà khaùc laø caùc User truy xuaát baêng thoâng saún coù neân coù moät söï coâng baèng, coù nghóa laø neáu coù nhieàu User ñang caïnh tranh taøi nguyeân ngang nhau thì khoâng coù User naøo chieám heát ñöôïc baêng thoâng saún coù. Hôn nöõa nhöõng User thích öùng vôùi maïng neân ñöôïc ngaên caùch vôùi nhöõng User quaù taûi. Söï caân baèng naøy coù moät caùi teân toång quaùt la ñieàu khieån luoàng (flow control). Thöïc chaát muïc ñích cuûa noù laø ñieàu khieån luoàng taûi ñöa ra vöøa ñuû ñeå ñaït ñöôïc moät ñoä thoâng suaát maø raát thoûa ñaùng vôùi taøi nguyeân cuûa maïng vaø vôùi moät ñoä maát cell raát thaáp. Ñieàu naøy yeâu caàu moät söï hôïp taùc giöõa User vaø maïng theo ñoù
maïng thoâng baùo cho User veà söï taéc ngheõn theo moät caùch thöùc kòp thôøi vaø nhöõng öùng duïng cuûa User thì giaûm löu löôïng theo tình traïng taéc ngheõn. Coù ba phöông phaùp ñieàu khieån luoàng laø : ñieàu khieån döïa vaøo cöûa soå phaùt, döïa vaøo toác ñoä vaø döïa vaøo credit. Caùc phöông phaùp naøy coù ñieåm chung laø ñeàu coá gaéng ñieàu khieån luoàng soá lieäu töø nguoàn phaùt ñeå traùnh söï taéc ngheõn naëng trong maïng. Ñieåm khaùc nhau laø caùch thoâng baùo phaûn hoài, chæ thæ taéc ngheõn ñöôïc phaùt vaø caùch ñeå traùnh taéc ngheõn. Ñeå moâ taû hoaït ñoäng cuûa ba phöông Maùy DS3 Chuyeån maïch khaùch Maùy chuû Maùy Boä ñeäm DS3 khaùch DS3 Thôøi gian moät voøng RTT(Round Trip Time) phaùp naøy ta laáy moät ví duï veà moâ hình truyeàn file giöõa hai client vaø moät server thoâng qua moät chuyeån maïch vôùi ngöôõng cuûa boä ñeäm ñöôïc laáy baèng 8 vôùi caáu truùc nhö hình sau: Toác ñoä cuûa caû hai lieân keát nguoàn cuõng nhö lieân keát ra laø nhö nhau (baèng DS3). Khoaûng thôøi gian lan truyeàn cuûa moät voøng RTT(Round Trip Time) ñöôïc ño töø moät nguoàn tôùi chuyeån maïch(ñaët cuøng moät choå vôùi maùy chuû) vaø quay trôû laïi chính nguoàn ñoù. Hai nguoàn phaùt caùch nhau qua chuyeån maïch laø moät voøng RTT 16 cell(khoaûng 8 daëm vôùi toác ñoä DS3). Sôû dó coù giaù trò naøy laø bôûi vì möùc ngöôõng cuûa boä ñeäm chuyeån maïch laø 8 vaø moät voøng khaép maïng seõ gaáp ñoâi neân soá löôïng cell chöa giaûi quyeát treân moät voøng maïng laø 16. Ñay laø moâ hình cuûa moät öùng
duïng chuyeån file giöõa hai maùy khaùch (client) vaø moät maùy chuû (server). Moãi client phaùt moät caùch ñoäc laäp nhöng ñoàng thôøi vôùi maùy kia. Caùc thoâng soá ñöôïc choïn sao cho moãi phöông phaùp ñaït ñöôïc ñoä thoâng suaát khoaûng 75% ñoä thoâng suaát cöïc ñaïi. Moãi ví duï kieåm soaùt 512 cell time hoaëc 32 RTT. 2.5.1 Ñieàu khieån luoàng döïa vaøo cöûa soå phaùt: Trong phöông phaùp naøy moãi nguoàn phaùt (client hoaëc workstation) coù moät cöûa soå phaùt, cöûa soå naøy xaùc ñònh soá löôïng cell coù theå ñöôïc phaùt trong moãi RTT lieân tieáp, toaøn boä RTT baèng vôùi 16 cell nhö ñaõ moâ taû ôû treân. Chuyeån maïch coù moät boä ñeäm duøng chung vôùi möùc ngöôõng T = 8 cell. Moãi moät thôøi gian cho moät voøng maïng RTT chuyeån maïch seõ taïo ra moät söï phaûn hoài tôùi moãi nguoàn phaùt. Neáu noäi dung cuûa boä ñeäm thaáp hôn möùc ngöôõng (
cuûa nguoàn phaùt tuøy theo noäi dung cuûa boä ñeäm trong chuyeån maïch. Boä ñeäm cuûa chuyeån maïch coù moät möùc ngöôõng trong ví duï naøy laø 8. Neáu noäi dung cuûa boä ñeäm naèm beân döôùi möùc ngöôõng thì chuyeån maïch seõ taïo moät thoâng baùo phaûn hoài tôùi moãi nguoàn phaùt ñeå cho pheùp noù taêng toác ñoä phaùt theo theo moät caáp soá coäng (taêng moät cell moãi RTT). Neáu noäi dung boä ñeäm ôû treân möùc ngöôõng (>8) thì thoâng baùo phaûn hoài töø chuyeån maïch veà nguoàn phaùt seõ chæ thò nguoàn phaùt ñeå giaûm toác ñoä nguoàn phaùt theo moät caáp soá nhaân (giaûm phaân nöûa toác ñoä ngöôõng moãi RTT). So vôùi phöông phaùp duøng cöûa soå phaùt thì phöông phaùp naøy coù öu ñieåm laø caùc cell phaùt vôùi khoaûng caùch ñeàu ñaën hôn, ñaây laø moät thuaän lôïi quan troïng; tuy nhieân coù haïn cheá laø nguoàn phaùt trong phöông phaùp naøy phaûi phöùc taïp hôn ñeå coù theå ñieàu khieån toác ñoä phaùt cuûa chuùng. 2.5.3 Ñieàu khieån luoàng döïa vaøo credit: Trong phöông phaùp naøy thoâng soá ñieàu khieån luoàng ñöôïc ñieàu chænh bôûi nguoàn laø soá löôïng saún saøng ñeå phaùt goïi laø credit. Moät nguoàn phaùt coù theå phaùt cell lieân tuïc vaø giaûm boä ñeám credit cuûa noù ñi moät cho moãi cell ñöôïc phaùt ra, vôùi ñieàu kieän laø dung löôïng boä ñeám credit > 0. Khôûi ñaàu boä ñeám credit baèng 0. Moãi RTT, chuyeån maïch seõ göûi trôû laïi nguoàn phaùt moät thoâng baùo chæ thò giaù trò boä ñeám credit cho moãi nguoàn (chuùng coù theå khaùc nhau). Trong ví duï naøy chuyeån maïch coù moät boä ñeäm daønh rieâng cho moãi keát noái aûo VCC hoaëc VPC. Giaù trò credit ñöôïc tính döïa vaøo soá löôïng caùc cell coøn laïi trong trong boä ñeäm cho moãi keát noái aûo naøy. Trong ví duï naøy boä ñeäm laø 8 cell cho moãi nguoàn phaùt, bôûi vì RTT laø 16 neân boä ñeäm khoâng theå naïp ñaày bôûi vì credit khoâng theå lôùn hôn 8 vaø credit chæ ñöôïc ñöa ra chæ moät laàn cho moãi RTT. Bôûi vì giaù trò credit ñöôïc phaùt ôû moãi RTT, neân moãi nguoàn phaùt seõ ñoät bieán
moät soá cell roài sau ñoù döøng laïi cho tôùi khi nhaän ñöôïc credit keá tieáp. Phöông phaùp naøy caùch ly caùc keát noái aûo vaø do ñoù tình traïng taéc ngheõn cuõng coù theå xaûy ra treân töøng lieân keát aûo moät.Ñieåm baát lôïi cuûa phöông phaùp naøy laø söï phöùc taïp trong chuyeån maïch vaø söï ñieàu khieån luaän lyù credit. III. Khaéc phuïc taéc ngheõn: Thuû tuïc khaéc phuïc taéc ngheõn ñöôïc khôûi taïo khi maïng ñaõ taéc ngheõn nhaèm giaûm söï xuoáng caáp cuûa chaát löôïng dòch vuï. Caùc thuû tuïc naøy thöôøng ñöôïc khôûi taïo khi tiû leä maát teá baøo vaø treã taêng leân ñaùng keå. Caùc hoaït ñoäng ôû möùc naøy bao goàm : loaïi boû teá baøo coù choïn löïa, UPC ñoäng, hoài tieáp toån hao (loss feedback) vaø xoùa keát noái. 3.1 Loaïi boû teá baøo coù choïn löïa (Selective Cell Discard): Trong haàu heát thôøi gian maïng chæ chaáp nhaän nhöõng nguoàn döõ lieäu maø coù theå ñieàu khieån. Thoâng thöôøng khi coù quaù nhieàu nguoàn döõ lieäu moät luùc thì coù theå taïi moät ñöôøng naøo ñoù seõ xaûy ra quaù taûi, nhieäm vuï cuûa maïng laø phaûi loaïi boû bôùt caùc cell gaây neân tình traïng quaù taûi. Trong tröôøng hôïp naøy maïng seõ loaïi boû caùc cell coù CLP = 1 trong khi vaãn ñaûm baûo chaát löôïng dòch vuï treân caû hai luoàng CLP = 0 vaø CLP = 1. Muïc ñích cuûa söï loaïi boû cell naøy laø taïo moät söï ñoái xöû öu tieân cho nhöõng luoàng cell coù CLP = 0 hôn nhöõng luoàng cell coù CLP = 1 trong giai ñoaïn coù taéc ngheõn. Söï loaïi boû cell coù choïn löïa laø moät chöùc naêng quan troïng vaø chuaån hoùa cuûa thieát bò maïng nhaèm muïc ñích thöïc hieän ñieàu khieån taéc ngheõn. Noù ñöôïc duøng ñeå traùnh taéc ngheõn vaø ngay caû khi khaéc phuïc taéc ngheõn. Maïng söû duïng chöùc naêng naøy ñeå ñaûm Dung löôïng boä ñeäm B Ngöôõng D Caùc cell tôùi Coång ra CLP=0 hoaëc CLP=1 Caùc cell coù CLP=0 hoaëc CLP=1 Loaïi boû cell coù CLP=1 Loaïi boû cell coù CLP=1
baûo cho luoàng cell coù CLP = 0 ñaït ñöôïc caùc thoâng soá chaát löôïng dòch vuï. Hình veõ sau moâ taû sô ñoà loaïi boû cell: Boä ñeäm cuûa chuyeån maïch coù dung löôïng laø B cell, nhöõng cell ñeán ñöôïc naïp vaøo beân traùi cuûa boä ñeäm vaø nhöõng cell ñi ra khoûi boä ñeäm ôû beân phaûi ñeå ñeán coång ra cuûa chuyeån maïch. Vì caùc cell tôùi coù theå tôùi ñoàng thôøi töø nhieàu ñaàu vaøo neân coù theå gaây ra taéc ngheõn trong boä ñeäm. Trong tröôøng hôïp naøy nhöõng cell coù CLP = 0 coù theå chieám baát cöù vò trí naøo cuûa boä ñeäm. Trong boä ñeäm coù moät ngöôõng daønh cho caùc cell coù CLP = 1 ôû ñieåm D. Moät khi boä ñeäm bò laáp ñaày ñeán möùc D thì caùc cell coù CLP = 1 seõ bò loaïi boû; do ñoù sau ñieåm D chæ coù theå coù caùc cell coù CLP = 0 môùi coù theå chieám caùc vò trí coøn laïi cuûa boä ñeäm, taát nhieân neáu traøn qua caû B thì caû caùc cell coù CLP = 0 cuõng bò loaïi boû. Baèng vieäc ñieàu khieån möùc ngöôõng D thì coù theå ñieàu khieån ñöôïc hieäu suaát maát cell coù CLP = 1 vaø moät phaàn naøo ñoù aûnh höôûng ñeán söï trì hoaõn cell. Khaùi nieäm veà ngöôõng cuûa boä ñeäm coøn coù theå môû ra thaønh nhieàu ngöôõng khaùc nhau ñeå thöïc hieän treân nhieàu möùc öu tieân loaïi boû cell döïa treân cô sôû ñöôøng aûo, keânh aûo (VPI/VCI). 3.2 UPC ñoäng: Moät caùch khaùc ñeå giaûi quyeát taéc ngheõn laø caáu hình laïi caùc thoâng soá UPC moät caùch linh ñoäng (UPC ñoäng). Ñieàu naøy thöïc hieän baèng caùch thoûa thuaän laïi vôùi caùc user hoaëc laø maïng seõ ñôn phöông ñoái vôùi nhöõng kieåu keát noái naøo ñoù. Moät caùch lyù töôûng phöông phaùp naøy neân ñeå ngöôøi söû duïng coù theå ñònh nghóa vaø coù theå ñieàu khieån. 3.3 Hoài tieáp toån hao: Moät phöông phaùp khaùc ñeå ñieàu khieån taéc ngheõn laø söû duïng giao thöùc lôùp cao hôn (nhö TCP_Transmission Control Protocol) taïi heä thoáng ñaàu cuoái ñeå phaùt hieän taéc ngheõn xaûy ra trong maïng
vaø thöïc hieän giaûm thoâng löôïng phaùt treân chöông trình öùng duïng taïi heä thoáng ñaàu cuoái phaùt. Ñieàu naøy daãn ñeán döõ lieäu ñöa vaøo maïng giaûm ñi vaø do ñoù coù theå giaûi toûa ñöôïc taéc ngheõn. Tuy nhieân phöông phaùp naøy coù moät soá ñieåm baát lôïi laø: söï phaûn öùng ñoái vôùi taéc ngheõn laø khaù chaäm, thôøi gian ñaùp öùng taéc ngheõn toái thieåu laø baèng thôøi gian moät voøng maïng qua taát caû caùc maïng trung gian coäng vôùi thôøi gian xöû lyù ôû caùc heä thoáng ñaàu cuoái vaø coù theå khoâng phaûi laø taát caû heä thoáng ñaàu cuoái ñeàu nhaän bieát ñöôïc taéc ngheõn vaø coù cuøng phaûn öùng nhö nhau neân daãn ñeán söï maát coâng baèng trong xöû lyù. Moät trong nhöõng phöông thöùc ñieàu khieån taéc ngheõn tieàm aån raát coù giaù trò vaø ñang ñöôïc söû duïng roäng raõi laø giao thöùc ñieàu khieån phaùt (TCP). Hoaït ñoäng cuûa noù nhö sau: TCP seõ phaùt töøng nhoùm soá lieäu theo kích thöôùc nhaát ñònh goïi laø cöûa soå phaùt, moãi laàn moät nhoùm truyeàn ñi. TCP seõ ñôïi cho ñaàu beân kia xaùc nhaän trong khoaûng thôøi gian cho tröôùc. Khi nhaän ñöôïc xaùc nhaän toát, TCP seõ phaùt moät nhoùm soá lieäu khaùc coù kích thöôùc cöûa soå phaùt gaáp ñoâi kích thöôùc cöûa soå maø noù vöøa phaùt xong.Vaø noù seõ tieáp tuïc nhö vaäy neáu nhö noù vaãn nhaän ñöôïc xaùc nhaän thu toát töø ñaàu kia ñöa ñeán. Khi cöûa sôû phaùt coù kích thöôùc baèng moät nöûa kích thöôùc lôùn nhaát cuûa cöûa soå phaùt laàn tröôùc (laø laàn daãn tôùi taéc ngheõn) noù seõ khoâng taêng kích thöôùc cöûa soå theo caáp soá nhaân nöõa maø taêng leân moät caùch tuyeán tính. Vieäc môû roäng cöûa soå phaùt naøy ñöôïc thöïc hieän cho ñeán khi vöôït quaù khoaûng thôøi gian cho pheùp (time out) maø vaãn khoâng nhaän ñöôïc xaùc nhaän töø ñaàu thu (do maát cell hay quaù treã do taéc ngheõn) thì khi ñoù cöûa soå phaùt seõ bò thu nhoû laïi moät nöûa. Vieäc thu nhoû naøy cöù tieáp tuïc cho ñeán khi nhaän ñöôïc xaùc nhaän toát töø phía thu. Sau ñoù quaù trình taêng cöûa soå phaùt laïi baét ñaàu.
3.4 Xoùa keát noái: Moät phöông phaùp khaéc phuïc taéc ngheõn khaùc coù ñaùp öùng maïnh meõ hôn so vôùi caùc phöông phaùp khaùc laø xoùa moät vaøi keát noái khi xaûy ra taéc ngheõn nghieâm troïng keùo daøi. Trong caùc keát noái coù nhöõng keát noái coù ñoä öu tieân cao vaø nhöõng keát noái coù ñoä öu tieân thaáp, khi coù taéc ngheõn nghieâm troïng keùo daøi thì maïng seõ xoùa boû nhöõng keát noái khoâng quan troïng ñeå daønh taøi nguyeân cho caùc keát noái coù ñoä öu tieân cao. 3.5 Nhöõng thuû tuïc ñieàu haønh: Neáu taát caû caùc phöông phaùp töï ñoäng treân ñeàu khoâng ñaït hieäu quaû thì ngöôøi ñieàu haønh maïng coù theå can thieäp nhö caét moät vaøi ñöôøng keát noái naøo ñoù, ñònh tuyeán laïi löu thoâng hoaëc ñöa theâm vaøo nhöõng taøi nguyeân boå sung. Nhöõng thuû tuïc naøy phaûi ñöôïc phoái hôïp moät caùch caån thaän ñaëc bieät laø khi coù nhieàu maïng lieân quan nhau.