tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật phân tích đánh giá một số thuật toán quản lý hàng đợi tích cực trong TCP network

LỜI NÓI ĐẦU

 !"#$%&''&()*+,
--%.%!"#(/& 012
3'454464473568&--#9:;<-=
--/& 01 &-=--=#>=?&
@4A.% (& @4BA
BC(?#$%1=?&+(,-=--
 ,-D-( E='& =
..' #
F)-)!G'&-<0 H%)356#I(
-<0)'&,1J)0 -I
.K%#$ 1LMNPGS. TS Lê B Dng&&)
':-J'LMOPhân tích đnh gi một số thuật ton quản lý hàng
đợi tích cực trong TCP network#$&PM0O
Chương 1: Tổng quan cc thuật ton về quản lý hàng đợi
Chương 2: Cc phương php quản lý hàng đợi tích cực
Chương 3: Nghiên cứu cc thuật ton RED, BLUE và phân tích, đnh gi cc
thuật ton
Q.?-)%RST:1B<U?
R&(%)-?',R?;<!'&
RSB&T..C9?(#V0
;'&B<?M&((-/.?%(
.?-'&-%&TBWR.?SB< 
;X!'&%)': &=#
<&=Y

Người thực hiện
Ngô Văn Thuật
 !"#$%&'(%)
%*

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN CÁC THUẬT TOÁN VỀ QUẢN LÝ HÀNG ĐỢI
1.1 Truyền dữ liệu trên một hệ thống mạng
+,-./0%123 
+,-./0%134 5*%'%
1.2. Điều khiển tắc nghẽn
1.2.1. Khái niệm
1.2.2. Các kỹ thuật được sử dụng trong quản lý tắc nghẽn
1.2.3. Điều khiển tắc nghẽn và tránh tắc nghẽn trong mạng TCP
1.3. Cc kĩ thuật hàng đợi trong Router
1.3.1. Giới thiệu hàng đợi trong Router
 !"#$%&'(%)
%*
+,-6-78,#3 %2
Z[#[OZ=B& 
Tham số Kí hiệu Chú thích
?Z ٨
>(?& 'L
')٨R='\*78
*.CZ ]
>(*.C'L
]R='\*
^,_MKM\
'K
`
a&.*4'4B)M-
_/BA`b٨c]
$M&Z a
d
a&(A& 

B,*%
* Z 
d
>(\eO
S,O  0BA,*
(?_/7BP(
.-*& 8
SOf0Z*(
-*& 
*-K'KZ 

*Z9*%_(
L4'4'&*%*.C4'4
$M&& Z a

g(BB
 !"#$%&'(%)
%*6
P( _MK'&(
*& #
*?-&Z 

*(h
#
+,-9.0%,:;!"#%%'%
1.3.2. Quản lý hàng đợi (Queue management)
5/& BPO
2R('&& 49(.& ;#
2aBC(?& +;#
2i(BC(. R;BhB)-\#

2*R/?9& #
2aBC(.& +;#
2$M,(.& jB\;#
 !"#$%&'(%)
%*9
CHƯƠNG 2
CÁC PHƯƠNG PHÁP QUẢN LÝ HÀNG ĐỢI TÍCH CỰC
2.1. Tổng quan
2.1.1. Khái niệm quản lý hàng đợi tích cực AQM (Active Queue
Managament)
2.1.2. Sự cần thiết phải có quản lý hàng đợi tích cực
2.1.3. Các phương pháp quản lý hàng đợi tích cực
+,-.!2<=3<< !"#$
2.2. Quản lý hàng đợi tích cực dựa trên chiều dài hàng đợi
2.2.1. Cơ chế ECN (Explicit Congestion Notification)
----/>
----?$@A%B'*@'%
k>lmnkaQ7*k>ln`4M48
 !"#$%&'(%)
%*C
Queue Length & Load Based
Active Queue Managament
Queue Length Based Load Based
@kQ[o#g^@kQ
m@kQ [[#^@kQ
>Z [p#3@kQ
g@k [q#@3@kQ
Qg@kQ [r#53F@kQ
6@kQ[s#`tlgn
3M-'4@kQ[u#>^v>V4

`Q@kQ [w#g@kQ
a@kQ
Zatk
gmZ
gmkQ
m3Z3
3F5
g3F5
k3F5
xkaavy
atZ3
@356
`@>
@k356
@k6
gFZ
@5
k> >k
o o l2k>l
o [ k>7[8
[ o k>7o8[
[ [ >k
+,-.D&E'!@%B'*@'%
---6-?$@A%&'*@'%
p#p#[#r#>=?
p#p#p#>=?BCLNR4Jy@kQ7y44M@Mk
Q448
----/
----&302
+,-C.?3F25*GHDI

 !"#$%&'(%)
%*
+,-.&30!24JK5*GHDI
---6-?$ =L5*87IM*%)<%4*4!@'*%N0
$25*GHDI
2.2.3. Adaptive RED
--6-O*PQR@*<P'HDI
k'457'48t-M4O
z7

{57'48{8
bZ4d44|
z57'48{

}}YbZ4d8
bZ4d|

-
b
-
c~|
z57'48•

}}Yb3B'48
b3B'4|

-
b
-
€ß

+,-S.T R@*<P'HDIO
--6--&302
 !"#$%&'(%)
%*S
k'44'4MO
z7'•4M
-
•o#s8
44-O

-
{2-‚~|
44z7'{4M
-
ƒo#o[8
M444
-
O

-
{2
-
€ß|
+,-U.T RHDI'0<;@VRB7I
--6-6-?$!$*W*
2.2.4. Dynamic RED
--9--78,>P<X
+,-Y.78,)0%12Z$> IHDI
--9--8,>
--9-6-[Q\%W#G

 !"#$%&'(%)
%*U
 Md

@„…oo#[†
Md

r @„…o#[o#p†
d

 b Md

‡ @„…o#po#q†
Md

[p @„…o#qo#r†
Md

[u @„…o#ro#s†
Md

po @„…o#s[†
+,-.%W#(5* IHDI
--9-9-[Q\:A!24JK$2*:<
2.2.5. Stabilized RED (SRED)
--C--&30P"]*
+,-.7<2F%'%;@V?HDI
--C--T 5*?*4!^'@HDIP"]**
`


q
[
Z
≤
{Z
`
@kQ
 78  b 
r
[
`

u
[
Z
≤
{
q
[
Z
 o o
≤
{
_
u
[
 !"#$%&'(%)
%*Y
ˆSRZ&.0LB4#`&
.%g@kQ'&&,BC(1#g@kQNRBC(

'L,`‰- \BhSO
`
‰-
b`
@kQ
78€7[
p
887€psu7
[

8€7[‚
87
87

+
8
2.2.6. Phát hiện sớm ngẫu nhiên cân bằng FRED
2.3. Quản lý hàng đợi tích cực dựa trên kiểm sot tải nạp
2.3.1. Thuật toán SFB
Z…†…†OalzB7a4'4lB-44'48
k478
>4z'4


[
Š
a
‹[|
t-M4B44'4
znboa‹[

nz7Z…†…

†#4•BŒ‰48
Z…†…

†#`bM4|
Q--.4|
k4z7Z…†…

†#4bbo8
Z…†…

†#`bM4|
`

b7Z…o†…

†#`##Z…a†…
a
†#`|
nz7`

bb[8
@478
k4
6.cM-d-BB`

|
+,-6.?E_
#2.3.2. Thuật toán SFED

 !"#$%&'(%)
%*
2.3.3. Thuật toán FABA
+,-C.+>*`84aPb)0+PE
5*Rc7
2.3.4. Thuật toán hàng đợi ảo thích nghi AVQ (Adaptive Virtual Queue)
2.3.5. Thuật toán hàng đợi ảo thích nghi ổn định hóa (SAVQ)
Zp#rO>f3F5'&g3F5
>f
AVQ
SAVQ
 = 1.0
 =
0.98
$M&& B 115.4 37.64 43.19
gQ$M&& 
B
72.52 52.53 38.09
$_MK?• 99.86 98.22 99.58
Ž,(• 0.339 0.129 0.092
2.3.6. Thuật toán hàng đợi ảo thích nghi ổn định nâng cao (EAVQ)
2.3.7. Yellow
2.3.8. Giải thuật tiếp cận theo hiệu quả sử dụng tuyến (LUBA)
 !"#$%&'(%)
%*
CHƯƠNG 3
NGHIÊN CỨU CÁC THUẬT TOÁN RED, BLUE
VÀ PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ CÁC THUẬT TOÁN
3.1. Thuật ton RED (Random Early Detection)
3.1.1. Mô tả khái quát về thuật toán

+,6-.78, !"#@dHDI-
3.1.2. Giải thuật RED và các tham số
•)@kQ O
+,6-.  HDI%Q8
 !"#$%&'(%)
%*
g4M4
@44'4
4
@M-47@8
3.d4M4
@M`.4
6.
544
'4

@kQ
m4-.4'
44'4444‰4'
z


≤
'{

4-BB`
d-BB`O
.O4'-.4
44z



≤
'
.4'-.4
+,6-6.T HDI%Q8
^q#rO•)@kQ'L•44-‘
3.2. Thuật ton BLUE
3.2.1. Giới thiệu
t--.44'4O
z7d‹Œ-M48•z44Œ484
 !"#$%&'(%)
%*6
`b`‚M4
Œ-M4bd
t-.M44'4O
z7d‹Œ-M48•z44Œ484
`b`2M4
Œ-M4bd
+,6-C.T _efD
3.3 Phân tích, đnh gi cc thuật ton
3.3.1 Tỷ lệ tổn thất gói tin khi sử dụng RED và BLUE
+,6-.'(%)<!
 _ 6-&A,5*
HDI
 !"#$%&'(%)
%*9
_ 6-&A,5*_efD
+,6-Sg!>AK5*HDIP_efD
3.3.2 Đánh dấu tác đ\ng c]a RED và BLUE
 !"#$%&'(%)

%*C
+,6-Ue8Q@#HDIP_efD
+,6-Y[@A5*HDI
+,6-[@AP5*_!'MN
 !"#$%&'(%)
%*
3.3.3 Hiệu quả c]a ECN timeouts
+h6-&Q@#!8HDIP_efDPbD&'
+,6-[@APPbD&i*i
3.4. So snh một số giải thuật AQM qua mô phỏng
3.4.1. So sánh hoạt đ\ng c]a m\t số thuật toán dựa trên kiểm soát tải nạp và
dựa trên hàng đợi
6-9---/j4 8<J
 !"#$%&'(%)
%*S
@4[
@4p
Z44..
-b‡o Zybrs
6B-
+,6-6./0%128<J
6-9---&*8<J
6-9--6-/0 8<J
+,6-9.8!=#5*!FfIPb)*
 !"#$%&'(%)
%*U
+,6-C./=b4>);@V)*
+,6-./=b#Pb)*
3.4.2. Đánh giá hoạt đ\ng c]a các thuật toán AQM thích nghi và không thích
nghi trong môi trường băng thông đầu ra thay đổi

6-9---/j4 8<J
 !"#$%&'(%)
%*Y
+,6-S.&A,28<J
+,6-U.I!=#X%*'i*
6-9---&*8<J
6-9--6-/0 8<J
 !"#$%&'(%)
%*
+,6-Y.[@%4,5*#=#Q)Z
4LRc7
KẾT LUẬN
I./h'/& 01*:[’’’L+;[oo
=? -%'&0-=--WB) )-hR#
6K0356&M& W\A _MK&
R'&E& W\A _MK&R'&E
& C#> %'',.('&;& =?BC
&R0%4D.-%B,.“)356&(#
)+-<0(%,A@kQ&) 
_MK+,'&f@kQ&KR0;
?)356 B#6)g@kQQ@kQ
Qg@kQ6@kQ@3@kQŠ BM1R=h&#)g@kQ
.0M&B& ?RS?-4'
g@kQS%?g@kQBAR'&0
'.0”& B"4 0.%#6HM•
6@kQ=@kQX(,01<'-%
)&#3F5 _MK?.'N9M&
B& C#ZR(>^vV44BAL=
.(_MK?3F5#^_MK?
W4*g3F5,-SS*)&

'&M&& Bg3F5(K?\
#F_MK?P 0
*1!"'&Ž_MK?&-K&k3F5
.?:-;:#=1k3F5x4dT_MK
 &%/!"#)& _MK
?,BA4&R00'&&.%& 
&R0=,-#)3F5@kQ(1.? -3F5'&@kQ1
 !"#$%&'(%)
%*
?S&B f%0S'LH0
J&R4d#
R@kQ.':I',(#
.(Z4(%.!-K  %RBAZatk
1'/(B\,#
V?\* -/& (.LX
R_MK)@kQ#* -/& (.–-
XR_MK)Zatk#
,* -.\B-C L
)?356f)-'&0'&
=-<0&'Sh-
j#>B'-=--356-;LM1R.?-C'&
; R1?#F(.' Rn44&
-S--C&(h&<J
')356.1?#
>!!="U=?356?L*A
.!-K9 %-=--T#$%&M
')L&;M1RR0O6K0)
-=--?-)S-!"BA'L
PH0-P'-K,  
;\Lh?,BC('&

H%WB))#(M•1&9)
+-<0hR'&.? %BO

Người thực hiện
 !"#$%&'(%)
%*
Ngô Văn Thuật
 !"#$%&'(%)
%*6
TÀI LIỆU THAM KHẢO
…[†Z4Z>.Q4##7[’’‡8•@44M4444M
4'M44n44‘BDEHE&MBk%*N6Y#
…p†—4yM4#@B4Q4M66'4`.4nz.nF#7poo[8
•3g'4z>`m4M>4>‘BDDD%**
'(%)-
…q†  k#^4#  7[’’‡8   •  3  z  @M  M-  z  4d  4
>‘4-a>g@2rus e*4%*%k%&<'%?''7B
&*4%@'7R-[oq#
…r†#F#a.3#l4MM#v4Q-mg4>`v'4
36Mnn4d.dv4>m44%-BkY
#prp‹[pso#
 …s†  g#mM  F#  —B#  7[’’q8  •  @M k  Q44  •4d  z
>43'M4‘BDDDlR&7%**'(%)#
…u†y#m4Q#QVMQ#gV#•#g#7[’’’8•3g4z>z@kQ
•4d‘%''@kBDDDBEm&m77Fq [qpo‹[qp‡#
…w†Q#@#6#7[’’w8•Qz@M4Q44‘%''@
kR&7?BT&m77-
…‡†6.`V4'—4zzm#Q4g#7[’’’8•ad43'4
@4  544  44  z  64M  l4d.  ‘  64M
>-Ml4d.[’’’ `44M ?BD%''@ ?'%'

F4qusrg—4>3-4[up2[wr#
…’†#—#v#F#a.Ma#y#7[’’’8•g@kQOgB4M@kQ‘ 
BDDDBEm&m77-
…[o†Z˜464M3‰‰#7pooo8•Qg@kQO3'4544
644g44zl4•44l4d.‘ %''@kC
BDDDk'%''e*!&<'%'(%)e&#
 !"#$%&'(%)
%*9
…[[†—VZgVd4>^.™a44^..
V#7poo[8•6@kQO3l4d3 @MkQ44‘[s

B'%**!&k'%''Bk%*'(%)-
…[p†g#mM@#•Mg#g4.Mn>gn‘3M-'4@kQO3z
n44B4z@kQš'4544644‘ _'%)'!
&Rn!'o<.(((-%-%lk!@l%'@-!-
…[q†  —4  g  V2  V  •  >4  g  >  64
g.4#7pooq8•`Q‹@kQOn-'4`4z4z@kQ‘BDDD
&m77fB&RBm?eDDH-
…[r†>yZax#^V‰4gBxa#7poor8
•a@kQO3@B3'454464g44Z4Mv`.4
a  @‘ 6
%@
 R*!  p  k'%''  k  BDDD  &<'%  *@
&*?''BEm&m7#
…[s†6.>- @B4 V. 64d ^# 7poor8 •3'4 544
644  z  y4B  zz‘ BDDD  B'%**!  &k'%''  
'%k%*'&<*@&*9-
…[u†a™^3™Q#V4.#7poor8•^@kQO3-4Mkzz4
3'45446443‘ 6


 B'%**!&k'%%''
&<'%&**@'(%)B&&&9#
…[w†x42Qi˜42xy^y#7poos8•3@kQ3l'43M'4
>4  >4‘ BDDD  B'%**!  &k'%''    7*'
e'*%*@&4'%'-
…[‡†42^VV442^a44#7poou8•@4z4M3M-'4@kQ>`cn`
l4d.‘BDDDB&R?D-
…[’† —2^d  g4V  x  a44 x g.  ^# 7poou8 •`4z4
n-'44 z  3M-'4  356 t 4  F  z 544 a4‘
BDDDH'&k'%''%D&m-
…po†  4™  x  x.  .#  7poow8  •3  44  644
zzBMdM‘&<'%&*#
 !"#$%&'(%)
%*C