Mang May Tinh

1,664 views

Published on

Published in: Education, Technology
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
1,664
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
17
Actions
Shares
0
Downloads
51
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Mang May Tinh

  1. 1. I. giíi thiÖu kh¸i qu¸t Internet vµ TCP/ip <ul><li>1.1. Internet </li></ul><ul><li>1.2. Giao thøc TCP/IP </li></ul><ul><li>1.3. KiÓm so¸t l­u th«ng vµ t¾c nghÏn trªn Internet </li></ul>
  2. 2. Internet <ul><li>§Ò xuÊt bëi Arpanet (1969) </li></ul><ul><li>Giao thøc TCP/IP do Vint Cert - Kahn </li></ul><ul><li>C¸c thµnh phÇn chÝnh: </li></ul><ul><ul><li>Ban kiÕn tróc: chuÈn, qui ®Þnh cÊp t/nguyªn </li></ul></ul><ul><ul><li>Ban kü thuËt : p/triÓn kü thuËt </li></ul></ul>
  3. 3. <ul><li>M« h×nh kiÕn tróc 4 tÇng: TÇng øng dông, tÇng giao vËn (TCP/UDP), tÇng liªn m¹ng (IP), tÇng truy cËp m¹ng. </li></ul><ul><li>C¸c dÞch vô FTP, Telnet, E-mail, WWW. </li></ul><ul><li>Giao thøc ®iÒu khiÓn truyÒn TCP, UDP. </li></ul>KiÕn tróc m¹ng Internet
  4. 4. II. KiÓm so¸t l­u th«ng vµ t¾c nghÏn <ul><li>TCP lµ giao thøc h­íng kÕt nèi, cã b¸o nhËn ACK, ®iÒu khiÓn theo c¬ chÕ cöa sæ. </li></ul><ul><li>NÕu tµi nguyªn h¹n chÕ, bé ®Öm nhá, t/g chê xö lý lín, tÇng suÊt lçi m¹ng cao, c/l­îc cÊp ph¸t kh«ng t/nghi, th¾t nót cæ chai  t¾c nghÏn. </li></ul><ul><li>Nguyªn lý ®iÒu khiÓn t¾c nghÏn: gi ¶ i quyÕt vßng më (thiÕt kÕ tèt), vßng ®ãng ->vßng ph ¶ n håi-> b1: ph¸t hiÖn , b2: chuyÓn , b3: gi ¶m. </li></ul>
  5. 5. Ho¹t ®éng ë tr¹m nguån ->t/g ACK ho¹t ®éng tr¹m ®Ých->t¨ng tµi nguyªn-gi¶m t¶i <ul><li>S¬ ®å biÕn ®æi l­u l­îng cña TCP </li></ul>Sè gãi tin giao nhËn Giíi h¹n truyÒn th«ng cùc ®¹i Mong muèn Thùc tÕ (xÈy ra t¾c nghÏn) Lý t­ëng (sè gãi tin göi = sè gãi tin nhËn) Sè gãi tin göi ®i
  6. 6. C¸c gi¶i ph¸p tr¸nh t¾c nghÏn <ul><li>ë c¸c nót m¹ng: </li></ul><ul><li>+ DropTail (FIFO) </li></ul>Gãi tin ®Õn Bé ®Öm trèng C¸c gãi tin ®îi Gãi tin ®Õn R¬i Gãi tin truyÒn tiÕp theo (b)
  7. 7. Qu¶n lý sù cè t¾c nghÏn vµ ­u tiªn ho¸ l­u l­îng ë nót m¹ng <ul><li>+ Hµng ®îi ­u tiªn (PQ): cã nhiÒu hµng FIFO </li></ul><ul><li>+ Hµng ®îi dùa theo líp (classe based): </li></ul>+ Hµng ®îi c©n b»ng träng sè (WFQ):dïng nhiÒu h®îi, trong cïng 1 líp, dl nhá->­u tiªn, dl lín->chia ®Òu b¨ng th«ng khi mËt ®é c¸c luång cao.(Cisco) + Hµng ®îi DRR (Deficit): C/cÊp ­u tiªn VoIP, cßn l¹i RR (hæ trî ttù WFQ cho gtiÕp t/®é cao) Luång 1 Luång 2 Luång 3 Luång 4 phôc vô RR
  8. 8. QLý hµng ®îi tr¸nh t¾c nghÏn + Gãi tin kiÓm tra t¾c nghÏn (Choke Packets): sö dông bit DECbit ®Ó dù b¸o t¾c nghÏn trong ACK->®Ó ®khiÓn luång ®Õn. + RED: cã ctr×nh qlý ®é dµi hµng ®îi, ttù ->kiÓm tra -> th«ng b¸o tr¹m nguån ®khiÓn W. X¸c suÊt r¬i gãi tin sím phô thuéc vµo ®Æt c¸c th/sè.
  9. 9. Nh÷ng c¬ chÕ ®iÒu khiÓn cña TCP <ul><li>+ C¬ chÕ b¾t ®Çu chËm (SS:Slow-start) </li></ul><ul><li>->t¨ng theo luü tiÕn, ban ®Çu cnwd=1 (1, 2, 4, 8, 16...) mçi khi nhËn ACK ->cho ®Õn khi x/hiÖn ttrg t/ng nhËn biÕt nhê t/g trÔ RTT->mÊt t/g khëi t¹o -> ®/v vÖ tinh (nhiÒu lçi)->t¸ch tr¹m ®Ó tr¶ lêi ACK, tr¸nh lçi ®­êng truyÒn ph©n biÖt víi lçi t¾c nghÏn, ®Ò nghÞ b®Çu ®Æt cnwd=2,4. </li></ul><ul><li>+ C¬ chÕ tr¸nh t¾c nghÏn (CA:Congestion Avoidance) </li></ul><ul><li>Khi cã ht­îng t/ng ->NhËn biÕt nhê time-out, dupACK -> th× W/2 (gi¶m cÊp sè nh©n) </li></ul><ul><li>khi cwnd=ssthresh th× CA ®­îc t/hiÖn, cnwd ®­îc t¨ng 1/cnwd víi mçi ACK (t¨ng tuyÕn tÝnh ®Ó kh«ng r¬i vµo t¾c nghÏn) </li></ul>
  10. 10. Nh÷ng c¬ chÕ ®iÒu khiÓn... <ul><li>+ C¬ chÕ ph¸t l¹i nhanh (FR: Fast Retransmission) </li></ul><ul><li>Cho phÐp kh«ng chê time-out, chØ cÇn nhËn dup-ACK(cã gãi bÞ mÊt) lµ ph¸t l¹i. </li></ul><ul><li>+ C¬ chÕ phôc håi nhanh (Fast Recovery) </li></ul><ul><li>Khi time-out t/hiÖn SS lµ kh«ng cÇn thiÕt ->ta cã thÓ b¾t ®Çu ngay qu¸ tr×nh tuyÕn tÝnh (phôc håi nhanh). </li></ul><ul><li>Khi nhËn 3 gãi ACK lÆp l¹i, tr¹m ph¸t thiÕt lËp </li></ul><ul><li>ssthresh= cnwd/2 vµ ph¸t l¹i gãi dl mÊt, </li></ul><ul><li>t¨ng cwnd =cnwd +3*smss -> FR tr¸nh cho l­u l­îng gãi tin trong kÕt nèi TCP kh«ng bÞ t/®æi ®ét ngét. </li></ul>
  11. 11. H¹n chÕ cña FR, FRec <ul><li>ViÖc ph¸t l¹i c¸c gãi bÞ lçi->ph¸t l¹i gãi thµnh c«ng tr­íc ®ã. </li></ul><ul><li>Khi tto¸n nµy kh«ng thµnh c«ng ph¶i chê time-out ®Ó ph¸t l¹i vµ W=1. </li></ul><ul><li>Trong m¹ng kh«ng ®èi xøng->chªnh lÖch kªnh sliÖu vµ ACK. Khi ACK bÞ mÊt ->tr¹m ph¸t ph¶i chê l©u->t¨ng trÔ-> kh¾c phôc: </li></ul><ul><li>- Kü thuËt qu¶n lý kªnh ACK (nÐn tiªu ®Ò vµ gi¶m tÇn suÊt ph¸t ACK) </li></ul><ul><li>- §/khiÓn t/suÊt ph¸t ACK ®Ó tèi ­u ho¸ qtr×nh truyÒn ph¸t dl trªn kªnh ph¸t. </li></ul>
  12. 12. GI¶I PH¸P N¢NG CAO HIÖU QU¶ §IÒU KHÓN L¦U TH¤NG TRONG M¹NG iNTERNET <ul><li>M« h×nh TCP/IP ->Internet -> cã c¬ chÕ ®khiÓn W ®Ó ®khiÓn l­u th«ng hoÆc c¬ chÕ ACK ®Ó ®khiÓn luång ®Õn, h¹n chÕ t¾c nghÏn. </li></ul><ul><li>Tr­íc ®©y, viÖc ng/cøu h/n¨ng hÇu nh­ tËp trung chñ yÕu vÒ mét mÆt, nh­ m« t¶ mèi quan hÖ gi÷a sl gãi tin ®­a vµo vµ ®é trÔ, tèc ®é ®Õn vµ t/g xlý, qlh®îi, giao thøc ®khiÓn, nh­ng chØ xÐt trªn m¹ng hµng ®îi ®¬n vµ víi gthiÕt bé ®Öm v« h¹n ->nªn kh«ng thÓ ®gi¸ ®Çy ®ñ ®/v cl­îc ®k m¹ng. </li></ul><ul><li>Ngµy nay, sù bïng næ th«ng tin ->gia t¨ng ®a liªn kÕt th¾t nót cæ chai->t¾c nghÏn. </li></ul>
  13. 13. 2.1 Nguyªn nh©n t¾c nghÏn vµ nh÷ng kÕt qu¶ nghiªn cøu gÇn ®©y... <ul><li>M¸y tÝnh tèc ®é cao->t¹o giao dÞch nhanh h¬n tèc ®é 1 m¹ng chuyÓn dl ®i->t¾c nghÏn t¹i Router nèi WAN t/®é thÊp víi LAN t/®é cao . </li></ul><ul><li>NÕu nhiÒu mtÝnh ®ång thêi cÇn göi dl liªn tôc qua R->lµm c¹n vïng nhí ®Öm->R huû g/tin ®Õn sau hay sö dông k/thuËt ®iÒu khiÓn luång ®Õn tõ tr¹m göi hoÆc c¬ chÕ qlý hµng ®îi tÝch cùc. </li></ul><ul><li>V× vËy: Nh÷ng nhµ n/c Internet ®· ®Ò nghÞ c¸c c¶i tiÕn sau: </li></ul><ul><li>-T¨ng kÝch th­íc cöa sæ víi tèc ®é kh«ng phô thuéc RTT </li></ul><ul><li>-§¸nh dÊu c¸c gãi tin ë R (ECN) </li></ul><ul><li>-C¶i tiÕn R cã ch­¬ng tr×nh hç trî th«ng b¸o râ tèc ®é truyÒn tin x¸c ®Þnh. </li></ul><ul><li>-X©y dùng c¬ chÕ ®iÒu khiÓn lçi cho nh÷ng liªn kÕt ®a lçi. </li></ul>
  14. 14. C¶i tiÕn...->t¨ng hiÖu n¨ng m¹ng Ph©n tÝch nh÷ng gi¶i ph¸p: + Xö lý nhanh c¸c gãi tin ®Õn t¹i bé ®Þnh tuyÕn: RED, ARED, GRED + T¹i tr¹m göi: ®Ó cã hiÖu c¨ng cao->TCP ®· sö dông pp t®æi kÝch th­íc cöa sæ theo thuËt to¸n khëi ®éng chËm vµ tr¸nh t¾c nghÏn -> kh«ng phï hîp trong m«i tr­êng cã ®é trÔ lín -> c¶i tiÕn TCP_Tahoe, TCP_Reno, TCP_SACK, b»ng c¸ch bæ sung c¬ chÕ phôc håi nhanh vµ truyÒn l¹i nhanh. + T¹i tr¹m nhËn cã thÓ thay ®æi ACK ®Ó ®/chØnh gãi tin ®Õn.
  15. 15. 2.2 §iÒu khiÓn l­u l­îng trong TCP vµ nh÷ng c¶i tiÕn TCP ®iÒu khiÓn tÇn suÊt b»ng giíi h¹n ACK, ®é lín W ban ®Çu thÊp->t¨ng dÇn liªn tôc ®Õn khi ®¹t W max,. Khi gÆp lçi hay lÆp ACK hay qu¸ time-out ->®é lín W gi¶m. Gäi W(t) lµ ®é lín cöa sæ ph¸t (sè gãi tin tèi ®a cho phÐp ph¸t t¹i t®iÓm t) . Trong pha khëi ®éng chËm, W t¨ng theo hµm mò. Khi W t¨ng v­ît gi¸ trÞ ng­ìng ®Æt tr­íc th× W(t) t¨ng tuyÕn tÝnh: W(t) = W(t) + 1/W(t) vµ chuyÓn sang pha tr¸nh lçi. VÝ dô: Ng­ìng ban ®Çu lµ 8 T¨ng nhanh sau 3 lÇn truyÒn ®¹t ng­ìng vµ chuyÓn, gi¶ sö W(t) = 12 gÆp lçi, W(t)=1
  16. 16. KiÓm so¸t tèc ®é truyÒn end –to- end K/so¸t t¾c nghÏn -> gph¸p -> tù huû råi truyÒn l¹i khi time-out hoÆc truyÒn l¹i cã tÝnh n¨ng hiÖu chØnh dùa vµo t/g khø håi RTT tb×nh míi: nghÜa lµ khi  gÇn b»ng 1 th× gi¸ trÞ träng sè c©n b»ng Ýt ¶nh h­ëng bëi nh÷ng t/®æi trong t/g ng¾n,  gÇn 0 th× t/®æi tøc th× theo nh÷ng t/®æi cña ®é trÔ. Khi göi mét gãi tin, TCP tÝnh tim-eout: Timeout =  * r ,  : hÖ sè. ( khi  gÇn =1 thi nhanh chãng nhËn biÕt mÊt gãi tin) CÇn tÝnh  ®Ó ®iÒu chØnh bé ®Õm t/g (  =2 ). Trªn ttÕ khi sö dông 1 tËp c¸c gi¸ trÞ ®­îc ph¸t sinh ngÉu nhiªn ®Ó minh ho¹ viÖc tÝnh time-out bÞ t/®æi khi RTT biÕn ®æi, ng­êi ta thÊy r»ng RTT t/®æi cã thÓ lµm t ¨ ng time-out nhanh chãng khi trÔ tang, nh­ng l¹i kh«ng gi ¶ m ®i nhanh chãng khi ®é trÔ gi ¶m.
  17. 17. C¸c c¶i tiÕn ACK t¹i tr¹m nhËn + Kü thuËt läc gãi (ACK Filter): ®Ó lo¹i bá bít ACK trªn cïng 1 liªn kÕt, tÝch luü ACK ®Õn tr­íc vµo ACK ®Õn sau cïng. + Khi cã t¾c nghÏn xÈy ra th× dïng ACC ( ACK Congestion Control ) ®Ó b¸o hiÖu vµ tr¶ lêi cho bªn nhËn . ACC cã thÓ dïng RED ®Ó ph¸t hiÖn sím t¾c nghÏn tiÒm Èn, b»ng c¸ch tÝnh kthdtb trong kho¶ng t/g tr­íc ®ã. Khi ®ã mét gãi ACK hay mét gãi tin ®­îc ®¸nh dÊu bÝt ECN (Explicit Congestion Notification) trong tr­êng Options cña TCP ->tr¹m göi gi¶m tÇn suÊt. + T¹i mçi thiÕt bÞ nhËn duy tr× mét hÖ sè gi÷ chËm ACK (Delay ACK: DelAck). Khi mét gãi ACK cã ®¸nh dÊu ECN th× DelAck t¨ng ®Ó gi¶m ph¸t ACK vµ ng­îc l¹i. + NÕu chuçi ACK ®­îc ph¸t ë kªnh tèc ®é chËm th× sö dông t¸i t¹o ACK (ACK Reconstruction: AR) b»ng c¸ch t¹o c¸c ACK gi¶.
  18. 18. Ho¹t ®éng TCP_Tahoe
  19. 19. Ho¹t ®éng TCP_Reno
  20. 20. Ho¹t ®éng TCP_SACK (Selective ACK) TCP_SACK cho phÐp TCP b¸o nhËn ACK cho c¸c dl nhËn ®­îc mµ kh«ng cÇn theo thø tù. NghÜa lµ mçi gãi dl cã chøa mét tr­êng tuú chän SACK vµ kh«ng lµm thay ®æi c¬ chÕ ®khiÓn t¾c nghÏn bªn trong cña nã nªn vÉn b¶o toµn c¸c ®Æc tÝnh cña TCP_Reno trong tr­êng hîp cã c¸c gãi dl ®Õn kh«ng ®óng sè thø tù, nã chØ sö dông c¬ chÕ ph¸t l¹i khi hÕt giê. TCP_SACK kh¸c víi TCP_Reno lµ khi thùc hiÖn phôc håi nhanh, nã duy tr× 1 biÕn pipe, biÓu diÔn ­íc l­îng sè gãi dl ®· göi vµo m¹ng nh­ng ch­a cã ACK. Trong tr­êng hîp 1 cöa sæ cã kh«ng qu¸ 1 gãi dl bÞ lo¹i, ho¹t ®éng cña TCP_SACK còng gièng TCP_Reno.

×