CƠ CHẾ QUẢN lý HÀNG đợi FRED

CƠ CHẾ QUẢN LÝ HÀNG ĐỢI FRED
Nội dung

Giới thiệu RED

Cơ chế quản lý hàng đợi FRED

Mô phỏng

Kết luận
Cơ chế quản lý hàng đợi RED
p
1
max
p
min
th
max
th








<
≤≤
−
−

<≤
=
avg
avg
avg
avg
p
th
thth
pth
th
max , 1
maxmin ,
minmax
max)min(
min0 , 0
th
th
Xác suất rơi gói tin
được xác định theo
các cách khác nhau
tùy theo kích thước
hàng đợi trung bình
avg
:
Cơ chế quản lý hàng đợi RED
p
1
max
p

min
th
max
th


Hạn chế:

Rơi toàn bộ nếu vượt quá
max
th

Rơi ngẫu nhiên không phụ
thuộc vào luồng mạnh hay
yếu
Cơ chế quản lý hàng đợi FRED

Mục đích: giảm thiểu những tác động không công
bằng tại hàng đợi RED

Ý tưởng:

Áp dụng RED trên từng luồng

Luồng có nhiều gói tin trên hàng đợi hơn sẽ có
xác suất rơi cao hơn
Cơ chế quản lý hàng đợi FRED

Giải thích các tham số:


min
q
và max
q
đặt 2 ngưỡng nhỏ nhất và lớn nhất
cho các luồng

qlen
i
để đếm số gói tin của luồng i trên hàng đợi

avgcq để tính số lượng gói tin trung bình của mỗi
luồng trên hàng đợi

strike
i
để đếm số lần mà luồng i có số lượng vượt
quá ngưỡng cho phép trên hàng đợi
Cơ chế quản lý hàng đợi FRED

Cơ chế hoạt động

Nếu avg>=max
th
thì max
q
= 2

Các gói tin của luồng i sẽ bị đánh rơi nếu:


qlen
i
>=max
q

Hoặc (avg>=max
th
) and (qlen
i
>2*avgcq)

Hoặc (qlen
i
>=avgcq) and (strike
i
>1)

Gói tin luồng i rơi ngẫu nhiên theo xác suất p nếu

min
th
<=avg<=max
th
và (qlen
i
>= MAX(min
q
, avgcq))

Nếu avg<min

th
: Không rơi
Mô phỏng 1
Hệ thống có 4 nút gửi theo giao thức TCP
Các đường truyền từ nút 1, 2,3,4 đến 5 có băng thông
100mbps, độ trễ 1ms
Đường truyền từ 5 đến 6 có băng thông 2mbps, độ trễ 2ms
Kết quả: Mô phỏng 1
Bảng 1 – Bảng so sánh số gói tin rơi và số gói tin mất của FRED và
RED với 4 nút gửi, giao thức truyền TCP với các kích cở hàng đợi
khác nhau
Kích cở
hàng đợi
Số gói tin
được gửi
Số gói tin
mất
Số gói tin
rơi
Tỷ lệ % gói tin
rơi
RED 16 11698 28 0 0%
FRED 16 11666 32 4 0.034%
RED 32 11698 28 0 0%
FRED 32 11698 28 0 0%
RED 64 11698 28 0 0%
FRED 64 20195 215 182 0%
Kết quả: Mô phỏng 1
Với kết quả mô phỏng trong trường hợp trên, ta
nhận thấy với giao thức TCP trong trường hợp chỉ có ít

nút gửi, và thay đổi kích thước hàng đợi lên 16/32/64
thì cơ chế quản lý hàng đợi FRED không có cải thiện
đáng kể về tỉ lệ rơi gói tin so với cơ chế quản lý hàng
đợi RED.
Mô phỏng 2
Hệ thống gồm 8 nút gửi theo giao thức TCP, 8 nút gửi theo
giao thức UDP
Mỗi nút gửi đến nút 17 đề có băng thông là 10mbps, độ trễ là 2ms
Từ nút 17 đến nút 18, ta thiết lập băng thông 8mbps, độ trễ 10ms
Từ nút 18 đến các nút 19.20.21. 22 đều được thiết lập với băng thông
10mbps, độ trễ 2ms
Kết quả: Mô phỏng 2
Số gói tin
được gửi
Số gói tin
mất
Số gói
tin rơi
Tỷ lệ % gói tin
rơi
RED 52045 733 634 1.2182%
FRED 50724 459 376 0.7413%
Bảng 3 – Bảng so sánh số gói tin rơi và số gói tin mất của FRED và RED
với giao thức truyền TCP, UDP với kích cở hàng đợi là 16 gói tin
=< Tỷ lệ gói tin rơi của FRED thấp hơn so với RED
Kết quả: Mô phỏng 2
=< Thông lượng chung của RED cao hơn FRED
Kết quả: Mô phỏng 2
=< Thông lượng gói tin rơi của RED cao hơn FRED
Kết quả: Mô phỏng 2

=< Bằng cơ chế FRED thì số gói tin rơi ở các nút khá đồng
đều nhau và thấp hơn hẳn so với số gói tin rơi ở cơ chế RED
Kết luận
+ FRED thực sự tốt hơn RED đối với các hệ thống có
nhiều nút gửi.
+ Với mô hình này, sử dụng FRED sẽ giảm được số gói
tin rơi và tỷ lệ các gói tin rơi ở các luồng là tương
đối đồng đều nhau.
XIN CHÂN THÀNH CÁM ƠN!