Bài giảng Cơ sở truyền số liệu: Chương 7 - ĐH Bách Khoa Hà Nội

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:16

Thêm vào BST

Báo xấu

24
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài nguyên của mạng có giới hạn trong khi nhu cầu truyền thông tin ngày càng tăng. Hiện tượng tắc nghẽn mạng là khó tránh khỏi. Kiểm soát tắc nghẽn là một phương pháp đảm bảo rằng tất cả mọi người trên mạng đều có lượng truy cập "công bằng" vào tài nguyên mạng, tại bất kỳ thời điểm nào. Bài giảng này sẽ cung cấp cho người học những kiến thức cơ bản về điều khiển luồng và chống tắc nghẽn. Mời các bạn cùng tham khảo để biết thêm các nội dung chi tiết.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Cơ sở truyền số liệu: Chương 7 - ĐH Bách Khoa Hà Nội

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 7KbpsCD  0thông tin được truyền hết du • Trường hợp 2. BA 8 kbpsCD  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 7KbpsCD 7Kbps  các gói được truyền o ng hết, mỗi liên kết truyền 7kbps  tốc độ tổng cộng là 14kbps du • Trường hợp 4. BA 8kbps 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