91132158 kỹ-thuật-hang-đợi

1,738 views

Published on

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
1,738
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
52
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

91132158 kỹ-thuật-hang-đợi

  1. 1. MỘT SỐ KỸ THUẬT NÂNGCAO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤQoS TRONG MẠNG IPĐẠI HỌC ĐÀ NẴNGTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOAKHOA ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNGĐỀ TÀI:NGƯỜI THỰC HIỆN : NGÔ THỊ TRANGLỚP : 06DT3NGƯỜI HƯỚNG DẪN : GVC. ThS. NGUYỄN DUY NHẬT VIỄNĐÀ NẴNG, NĂM 20111
  2. 2. NỘI DUNG Giới thiệu về QoS Mô hình chất lượng dịch vụ Một số kỹ thuật hàng đợi điều khiểntắc nghẽn• Thuật toán lập lịch hàng đợi• Thuật toán quản lý hàng đợi Mô phỏng trên NS22
  3. 3. GIỚI THIỆU VỀ QoS Chất lượng dịch vụ là cơ chế, công cụ đảmbảo cho các mức dịch vụ thỏa mãn các yêucầu về:• Băng thông (BW)• Độ trễ (Delay)• Độ trượt (Jitter)• Độ mất gói (Packet Loss)3
  4. 4. MÔ HÌNH CHẤT LƯỢNGDỊCH VỤDịch vụ tích hợp Intergratd Service(IntServ).• Cung cấp các ứng dụng thời gian thực trên mạng IP.• Hoạt động theo từng luồng.• Sử dụng giao thức dự trữ tài nguyên RSVP. Ưu:− Cung cấp dịch vụ tốt nhất. Nhược:− Phức tạp, đắt tiền.− Không có khả năng mở rộng.4
  5. 5. DỊCH VỤ PHÂN BIỆT(DIFFSERV) Dịch vụ phân biệt Differentiated Service (DiffServ):• Trường mã dịch vụ phân biệt DSCP Ưu điểm :− Đơn giản và có khả năng mở rộng.5
  6. 6. MỘT SỐ KỸ THUẬT HÀNGĐỢI ĐIỀU KHIỂN TẮC NGHẼN Một số thuật toán lập lịch hàng đợi:- Lập lịch hàng đợi phân phối các gói vào các hàng đợi ưu tiênkhác nhau và lập lịch cho chúng. Bao gồm: Hàng đợi vào trước ra trước FIFO. Hàng đợi ưu tiên PQ. Hàng đợi tuần tự CQ. Hàng đợi cân bằng trọng số WFQ. Một số thuật toán quản lý hàng đợi:- Quản lý hàng đợi đưa ra phương pháp đánh rớt gói tin. Gồm: Thuật toán loại bỏ đuôi drop-tail. Thuật toán loại bỏ sớm ngẫu nhiên RED. Thuật toán CHOKe. Thuật toán Blue.6
  7. 7. THUẬT TOÁN LẬP LỊCHHÀNG ĐỢI Hàng đợi vào trước ra trước FIFO (First In First Out). Ưu: Đơn giản, nhanh. Nhược: Phân phối băng thông không công bằng.7
  8. 8.  Hàng đợi ưu tiên PQ (Priority Queuing). Ưu: - Dịch vụ cần được ưu tiên được phục vụ tốt nhất. Nhược:- Các gói ở hàng đợi ưu tiên thấp có thể không baogiờ được phục vụ.THUẬT TOÁN LẬP LỊCHHÀNG ĐỢI8
  9. 9.  Hàng đợi tuần tự CQ (Custom Queuing) : Ưu: - Các hàng đợi đều được phục vụ. Nhược:− Phần trăm băng thông được chia không chính xác.− Độ jitter cao.− Cấu hình không tự động.THUẬT TOÁN LẬP LỊCHHÀNG ĐỢI9
  10. 10. • Hàng đợi cân bằng trọng số WFQ (Weighted Fair Queuing) Ưu: - Cấu hình tự động.- Cấp băng thông công bằng và có ưu tiên.- Tận dụng băng thông. Nhược: - Khá phức tạp.THUẬT TOÁN LẬP LỊCHHÀNG ĐỢI10
  11. 11. THUẬT TOÁN QUẢN LÝHÀNG ĐỢI Thuật toán bỏ đuôi (Tail drop): Ưu: Đơn giản. Nhược:- Một số luồng chiếm giữ hàng đợi ngăn các luồng khác đi vàohàng đợi.- Gây đồng bộ trên các luồng TCP.11
  12. 12. THUẬT TOÁN QUẢN LÝHÀNG ĐỢI Thuật toán loại bỏ sớm ngẫu nhiên (RED).12
  13. 13. THUẬT TOÁN QUẢN LÝHÀNG ĐỢI Thuật toán loại bỏ sớm ngẫu nhiên (RED)• Dựa trên tính toán kích thước hàng đợi trung bình đểđánh giá tắc nghẽn và gửi thông báo phản hồi.- Phát hiện sớm, tránh tắc nghẽn.- Tránh đồng bộ trên các luồng TCP.- Điều khiển được kích thước hàng đợi trung bình.- Tính toán phức tạp và nhiều thông số cần cấu hình đểphù hợp với từng mạng khác nhau.13
  14. 14. THUẬT TOÁN QUẢN LÝHÀNG ĐỢI Thuật toán CHOKe:14
  15. 15. THUẬT TOÁN QUẢN LÝHÀNG ĐỢI Khi có nghẽn thì:− Các luồng lưu lượng đáp ứng khi nhận được thông báonghẽn sẽ giảm tốc độ gửi dữ liệu.− Các luồng lưu lượng không đáp ứng vẫn tiếp tục gửi dữ liệunhư bình thường.=> Các luồng không đáp ứng chiếm băng thông nhiều hơn. CHOKe:− Chọn và giữ những luồng lưu lượng đáp ứng.− Chọn và loại bỏ những luồng không đáp ứng.=> Hoạt động tương tự RED nhưng với một điều chỉnh thôngminh mà phân phối băng thông công bằng hơn.15
  16. 16.  Thuật toán Blue :Dựa trên độ mất gói :if ((now-last_update) > freeze_time) thenPm = Pm + δ1Last_update = nowDựa trên kết nối rỗi :if ((now – last_update) > freeze_time) thenPm= Pm – δ2Last_update = nowTrong đó : Pm : xác suất đánh dấu gói δ1 : lượng tăng Pmfreeze_time: thời gian đóng băng δ2 : lượng giảm PmTHUẬT TOÁN QUẢN LÝHÀNG ĐỢI16
  17. 17. THUẬT TOÁN QUẢN LÝHÀNG ĐỢI Thuật toán Blue :- Thuật toán RED sử dụng kích thước hàng đợi trung bình đểđánh giá tắc nghẽn và gửi thông báo phản hồi là không hiệuquả vì kích thước hàng đợi trung bình thay đổi liên tục.- Blue đánh giá tắc nghẽn trực tiếp trên độ mất gói và độ khảdụng liên kết, nhờ đó tốc độ gửi lai thông báo phản hồi hiệuquả hơn.- Blue tính toán đơn giản hơn so với RED.17
  18. 18. MÔ PHỎNG TRÊN NS2 Mục đích mô phỏng: Đánh giá hiệu quả của thuật toánRED và Blue. Mô hình mạng mô phỏng:18
  19. 19. MÔ PHỎNG TRÊN NS2 Số gói rớt của Blue và RED:19
  20. 20. MÔ PHỎNG TRÊN NS2Kích thước hàng đợi RED: Kích thước hàng đợi Blue:20
  21. 21. MÔ PHỎNG TRÊN NS2 Từ kết quả mô phỏng nhận thấy:• Số gói rớt của Blue là ít hơn của RED.• Kích thước hàng đợi của Blue là nhỏ hơn RED.• Việc giữ cho kích thước hàng đợi nhỏ mang lại nhữnglợi ích: Giúp bộ đệm còn dư khoảng trống để tiếp nhận các góitiếp tục đi vào hàng đợi. Giúp hàng đợi tiếp nhận các luồng lưu lượng bùng nổthay vì loại bỏ chúng. Làm giảm độ trễ và độ jitter cho các gói khi xếp hàngtrong hàng đợi. Như vậy với một thuật toán đơn giản hơn nhưng Bluelại hoạt động hiệu quả hơn RED.21
  22. 22. KẾT LUẬN Các cơ chế hàng đợi đã tác động vào các tham số chất lượngdịch vụ.• Các thuật toán lập lịch nhằm cung cấp độ ưu tiên về phânphối băng thông và thời điểm truyền tin cho các mức dịch vụ.• Các thuật toán quản lý hàng đợi đưa ra các phương phápđánh rớt gói để phòng tránh và giải quyết tắc nghẽn nhờ đómà nâng cao chất lượng dịch vụ. Mỗi thuật toán đều có ưu, nhược điểm và giải quyết nhữngkhía cạnh khác nhau. Việc tìm ra một thuật toán đơn giản và hiệu quả là vô cùngcần thiết và cần nghiên cứu lâu dài.22
  23. 23. XIN CÁM N QUÝ TH Y CÔƠ ẦVÀ CÁC B NẠÃ L NG NGHE !Đ Ắ23

×