Chương 2 Cơ chế điều khiển lưu lượng

Luận văn cao học – Nghiên cứu thuật toán WLDA+



2007



Chương 2 Cơ chế điều khiển lưu lượng

I. Phát hiện lỗi và điều khiển khắc phục lỗi

1.Tổng quan

Trong mạng máy tính, nếu dữ liệu được truyền từ bên gửi sang bên

nhận nhưng bên nhận không thể xử lý được do tín hiệu đã bị biến dạng

hoặc bị lỗi là điều không chấp nhận được. Chính vì vậy, việc nắm bắt về

các kỹ thuật bảo vệ, phát hiện, khắc phục lỗi là điều rất cần thiết. Nhưng

nếu chỉ quan tâm tới việc đảm bảo tính đúng đắn của dữ liệu mà không

quan tâm tới khả năng truyền tải của các thiết bị truyền dẫn thì lại là một

thiếu sót lớn. Nếu các dữ liệu được gửi vào đường truyền một cách liên

tục, không quan tâm đến tình trạng mạng thì tới một thời điểm nào đó,

đường truyền sẽ bị quá tải và không có khả năng vận hành tiếp được nữa.

Thực tế điều này cũng đã xảy ra, trong lịch sử phát triển của Internet, sự

cố nghiêm trọng đầu tiên là sự sụp mạng do tắc nghẽn xảy ra vào tháng

10/1986, thông lượng vận chuyển qua mạng trở về giá trị gần bằng

không. Để tránh hiện tượng như vậy, việc nghiên cứu nhằm tránh tắc

nghẽn hay điều khiển các lưu lượng dữ liệu được truyền vào trong mạng

trở nên cấp thiết. V. Jacobson đã tìm ra nguyên nhân và chỉ rõ [6]: Để có

thể tránh tắc nghẽn thì các thực thể gửi và nhận tham gia truyền thông

phải tuân theo các cơ chế điều khiển lưu lượng và điều khiển tắc nghẽn

thường được gọi chung là điều khiển lưu lượng, đồng thời mạng cũng

phải có phản ứng tích cực khi tắc nghẽn xảy ra hoặc có dấu hiệu sắp xảy

ra. Vào tháng 11 năm 1988, ông đã công bố kết quả nghiên cứu khoa học

trong bài báo có tên là “Congestion Avoidance and control”; sau khi phát

biểu “Nguyên lý bảo toàn số lượng gói tin trong mạng”, ông đã chỉ rõ

các điều kiện đảm bảo tình trạng cân bằng mạng, nghĩa là tình trạng mạng

hoạt động bình thường và ổn định và đã được áp dụng trong giao thức

Trang 31



Luận văn cao học – Nghiên cứu thuật toán WLDA+



2007



TCP. Nhờ vậy, mạng Internet vẫn đang hoạt động ổn định và hiệu quả.

Tuy nhiên, như luận văn đã đề cập, kỹ thuật này chưa đủ để cung cấp các

dịch vụ tốt trong các trường hợp khác nhau mà cụ thể là trong truyền

thông Multimedia.



2. Cơ chế bảo vệ, phát hiện và khắc phục lỗi

Như đã đề cập, trong trao đổi số liệu nói chung, vấn đề quan trọng

nhất là đảm bảo tính đúng, tính chính xác của số liệu được trao đổi. Trong

truyền thông đa phương tiện (Multimedia), một trong các yêu cầu rất

quan trọng là tính kịp thời, có thể chấp nhận một tỉ lệ lỗi nhất định trong

các thông tin được trao đổi. Thí dụ, trong liên lạc truyền thông, như nói

chuyện điện thoại, lỗi của số liệu tiếng nói chỉ được phép ảnh hưởng đến

chất lượng tiếng nói ở một mức độ nào đó có thể chấp nhận được, nghĩa

là người ta vẫn hiểu được nội dung thông tin cần trao đổi hoặc vẫn có thể

biết được người đối thoại với mình là ai. Nếu lỗi số liệu tiếng nói quá lớn,

ảnh hưởng nghiệm trọng đến chất lượng tiếng nói, khiến người nghe

không hiểu được nội dung thông tin cần trao đổi, thì cuộc gọi đó không

chấp nhận được và giá trị truyền tin là bằng không.

Vậy thì bản chất lỗi dữ liệu là gì? Như chúng ta đã biết số liệu máy

tính là những số nhị phân 0 hoặc 1 và được gọi là các bit. Giá trị của một

bit bị thay đổi trong quá trình trao đổi số liệu từ “0” sang “1” hoặc ngược

lại, đã có thể làm sai toàn bộ việc nhận đúng một gói số liệu. Ví dụ: nếu

một bít trong chuỗi bit đồng bộ bị thay đổi giá trị thì chuỗi bit đồng bộ

không được nhận đúng là chuỗi bit đồng bộ nữa, khiến cho ký tự đầu tiên

của gói số liệu không được nhận đúng, và điều đó cũng có nghĩa là toàn

bộ gói số liệu không được nhận đúng và coi như gói số liệu đã bị “mất”

(packet lost). Như vậy, bản chất lỗi truyền số liệu chính là “lỗi bit” (bit

error).



Trang 32



Luận văn cao học – Nghiên cứu thuật toán WLDA+



2007



Có nhiều nguyên nhân gây ra lỗi truyền số liệu như nhiễu trong

môi trường truyền, lỗi do các thực thể tham gia mạng gây ra... Trong đó

nguyên nhân chính là ảnh hưởng của môi trường truyền dẫn đến chất

lượng của tín hiệu được truyền trên môi trường truyền dẫn đó. Tín hiệu

được xét đến ở đây là tín hiệu nhị phân. Mỗi đường truyền có một giới

hạn về băng thông (frequency band). Trong trường hợp lý tưởng, đường

truyền không có nhiễu, giữa băng thông của một đường truyền và tốc độ

truyền số liệu trên đường truyền đó có quan hệ ràng buộc theo công thức

Nyquist sau đây: V=2*B*log2M, trong đó V là tốc độ truyền số liệu, tính

bằng bit/s, B là độ lớn băng thông của đường truyền, tính bằng Hz, M là

số mức tín hiệu (điện) biểu diễn thông tin. Nếu sử dụng 2 mức tín hiệu

điện, thì công thức trở thành V=2*B. Tín hiệu được truyền “trung thực”

trong giới hạn băng thông của một đường truyền, nghĩa là tuân thủ theo

ràng buộc trên. Tín hiệu được truyền “trung thực” được hiểu theo nghĩa

là: tín hiệu được đưa vào ở đầu vào của đường truyền (tín hiệu phát) cũng

chính là tín hiệu nhận được ở đầu ra của đường truyền đó (tín hiệu thu).

Nếu tín hiệu được truyền với tốc độ v > 2B thì tín hiệu sẽ bị biến dạng,

còn gọi là tín hiệu bị méo. Và vì vậy không được tái tạo lại một cách

chính xác như tín hiệu phát ra ở thiết bị cuối nguồn. Lỗi tín hiệu thu

được trong trường hợp này tạo ra lỗi bit. Ngoài ra, năng lượng của tín

hiệu bị suy giảm khi tín hiệu được truyền dẫn trên đường truyền cũng là

một nguyên nhân dẫn đến sự biến dạng của tín hiệu. Thông thường, năng

lượng của tín hiệu trên đường truyền giảm theo hàm logarit, phụ thuộc

vào tần số, khoảng cách trên đường truyền đó. Sự suy giảm năng lượng

của tín hiệu không chỉ làm giảm mức tín hiệu thu được ở thiết bị cuối

đích, mà còn làm gảm tỷ số tín hiệu/tạp âm (S/N), khiến cho tín hiệu

không được tái tạo lại đúng như tín hiệu phát ở thiết bị cuối nguồn.

Những yếu tố khác, ví dụ: nhiệt độ, độ ẩm, năng lượng, sống điện từ…



Trang 33



Luận văn cao học – Nghiên cứu thuật toán WLDA+



2007



gọi chung là nhiễu của môi trường, cũng là những nguyên nhân làm ảnh

hưởng đến chất lượng truyền dẫn tín hiệu trên một đường truyền cụ thể.

Để đánh giá chất lượng truyền dẫn của một đường truyền, người ta

xác định “tỷ lệ lỗi bit” BER (Bit Error Rate), còn gọi là xác suất lỗi bit p b,

được định nghĩa là tỷ lệ số lượng tổng các bit bị lỗi trên tổng số các bit

được truyền.

Một đường truyền tốt là đường truyền có tỷ lệ lỗi bit p b ≤ 10-9,

nghĩa là có không quá 1 bit bị lỗi trong tổng số 10 9 bit được truyền. Một

đường truyền có thể chấp nhận được là đường truyền có tỷ lệ lỗi bit BER

hay xác suất lỗi bit pb ≤ 10-4, nghĩa là: có 1 bit bị lỗi trong tổng số 10 -4 bit

được truyền. Dựa trên xác suất lỗi bit pb, người ta có thể xác định được

xác suất lỗi gói số liệu pf.

pf = 1 – (1 – pb )N

trong đó N là độ dài của gói số liệu. Trong trường hợp Npb<<1 ta có:

pf  Npb

Có hai loại lỗi bit là lỗi bit đơn (single bit error) và lỗi bit chùm

(error burst). Lỗi bit đơn là lỗi từng bit riêng biệt, xuất hiện một cách

ngẫu nhiên trong cả gói số liệu. Lỗi bit chùm là tập hợp nhóm các bit bị

lỗi với một tỉ lệ vượt quá một ngưỡng xác định, xuất hiện liên tiếp trong

cả gói số liệu. Một nhóm bit bị lỗi bắt đầu bằng một bit lỗi và kết thúc

bằng một bit bị lỗi, các bit trong nhóm có thể bị lỗi liên tục hoặc không

liên tục; giữa các nhóm bit bị lỗi phải tồn tại ít nhất là (B+1) bit không bị

lỗi, trong đó B có độ dài là nhóm bit bị lỗi.

Để bảo vệ số liệu và phát hiện lỗi bit trong quá trình truyền số liệu,

người ta thêm vào số liệu cần phát một số thông tin dư thừa theo một quy

luật nhất định khi phát và tái tạo lại các thông tin dư thừa này theo cùng

quy luật khi thu. Nếu thông tin dư thừa được bên nhận tái tạo lại không

thay đổi so với thông tin dư thừa do bên gửi gửi đi, thì số liệu thu được

không có lỗi; ngược lại, số liệu thu được có lỗi. Việc khắc phục lỗi được

Trang 34



Luận văn cao học – Nghiên cứu thuật toán WLDA+



2007



thực hiện hoặc: a) tại thiết bị cuối đích, nếu phát hiện chính xác bit số liệu

bị lỗi, bằng cách thay đổi giá trị của bit số liệu bị lỗi; hoặc b) thiết bị cuối

đích không báo kết quả nhận số liệu bị lỗi và thiết bị cuối nguồn phát lại

(bản sao) gói số liệu bị lỗi. Phương pháp a) có tên gọi là “Điều khiển

khắc phục lỗi trước (FEC - Forward Error Correction)” thường được áp

dụng cho đường truyền có độ trễ lan truyền tín hiệu lớn, ví dụ: đường

truyền vệ tinh. Việc sửa lỗi tại chỗ sẽ làm giảm đáng kể thời gian khắc

phục lỗi do không phải phát lại gói số liệu bị lỗi. Một số phương pháp

điều khiển khắc phục lỗi trước thông dụng hiện nay là: phương pháp

Hamming code, phương pháp Convolution code, phương pháp ReedSolomom code. Phương pháp “Điều kiện khắc lỗi sau (Backward Error

Correction)” là phương pháp điều khiển khắc phục lỗi thường được áp

dụng cho hệ thống truyền dẫn hữu tuyến, bao gồm hai bước: Bảo vệ, phát

hiện lỗi và khắc phục, sửa lỗi trên cơ sở phát lại gói số liệu bị lỗi.

Việc phát hiện lỗi ngày nay được sử dụng bởi một số phương pháp

phổ biến như:

- Kiểm tra chẵn lẻ (Parity) theo ký tự

- Kiểm tra chẵn lẻ theo khối

- Mã dư vòng CRC (Cyclic Redundancy Code)

- Thông báo kết quả nhận số liệu: Yêu cầu thực thể phát phải đợi

biên nhận của gói số liệu vừa gửi mới được phát gói số liệu tiếp

theo. Thông thường thực thể thu biên nhận cho từng gói số liệu.

Nếu nhận đúng nó sẽ biên nhận (Acknowledgement) gọi là biên

nhận tích cực (positive acknowledgement) - ACK. Còn ngược lại

sẽ thông báo NACK (negative acknowledgement) gọi là thông báo

“không tích cực”. Tuy nhiên, việc quản lý này lại gây ra trễ trong

việc truyền tin và quản lý phức tạp trong bộ đệm.

-



Phương pháp sử dụng số tuần tự: Trong hệ thống mạng, các gói



tin có thể được truyền theo nhiều đường khác nhau nên đến thực

Trang 35



Luận văn cao học – Nghiên cứu thuật toán WLDA+



2007



thể thu vào các thời điểm khác nhau, vì vậy việc sử dụng số tuần tự

(secquence number) được gắn cho từng gói số liệu là điều rất cần

thiết.

-



Phương pháp sử dụng đồng hồ quản lý phát time-out: Nếu các



gói tin được truyền đi mà không có biên nhận trở về thì thực thể

phát sẽ phải truyền lại gói tin. Do đó quản lý đồng hồ phát là một

việc không thể thiếu. Đồng hồ quản lý phát là một bộ đếm nhị phân

đếm ngược được thiết lập một giá trị định trước sau khi gửi đi một

gói tin, giá trị đồng hồ sẽ giảm dần đến 0 – time-out; Khi đó đồng

hồ tạo ra ngắt (interrupt) và kích hoạt một hành động nào đo. Đồng

hồ time-out được tính lại sau mỗi lần nhận ACK hoặc NACK. Việc

xác định thời gian time-out cũng ảnh hưởng rất lớn, quyết định

hiệu suất hoạt động của cơ chế điều khiển khắc phục lỗi.

Vậy nguyên nhân gây lỗi, hay tắc nghẽn trong các hệ thống mạng

là do đâu? Có thể kể ra một số nguyên nhân:

- Thiết bị mạng có thể không xử lý được hết yêu cầu do bộ đệm

nhỏ

- Tốc độ dữ liệu đầu vào lớn hơn tốc độ dữ liệu đầu ra

- Thời gian xếp hàng xử lý quá lớn

- Đường truyền kém chất lượng…

Chính vì những nguyên nhân gây ra sự tắc nghẽn này người ta phải

đưa vào khái niệm về điều khiển tắc nghẽn hay điều khiển lưu lượng

tránh tắc nghẽn.



II. Điều khiển lưu lượng, tránh tắc nghẽn

1. Cơ chế điều khiển lưu lượng

Là tập hợp các biện pháp nhằm giám sát và điều khiển tốc độ phát

số liệu của thực thể phát sao cho thực thể nhận luôn nhận đúng tất cả các

Trang 36



Luận văn cao học – Nghiên cứu thuật toán WLDA+



2007



gói số liệu mà không bị tràn bộ đệm, ví dụ một cơ chế điều khiển lưu

lượng được sử dụng phổ biến là cơ chế cửa sổ (windows-based).

Có thể kể ra một số các giao thức điều khiển khắc phục lỗi như:

Giao thức “Dừng và chờ”, sau khi phát một gói số liệu thực thể phát dừng

lại và chờ nhận được ACK, NACK hay time-out để có biện pháp thích

hợp và sử dụng số tuần tự để thực thể nhận biết thứ tự các gói tin. Giao

thức cửa sổ trượt Go-back-N sử dụng cơ chế cửa sổ gửi và cửa sổ nhận,

gửi đi cùng một lúc một số gói tin rồi mới dừng lại chờ biên nhận cho

từng gói tin đó, đồng thời sử dụng đồng hồ time – out cho từng gói tin.

Tại bên nhận nếu có một gói tin thứ N bị lỗi, các gói tin được nhận sau đó

sẽ bị loại bỏ cho dù các gói này có thể không bị lỗi. Thực thể phát gửi lại

từ gói tin thứ N bị lỗi trở đi. Giao thức cửa sổ trượt phát lại có chọn lọc

(Selective Repeat) xử lý khá hiệu quả bằng cách chỉ phát lại những gói tin

bị hỏng.

Cơ chế cửa sổ trượt giới hạn số byte được phát và quá trình phát lại

và sửa lỗi được giới hạn ngay trong mỗi khung cửa sổ.

Kỹ thuật hàng đợi nhằm quản lý và cấp phát băng thông có sự ưu

tiên cho các kênh truyền theo các tiêu chí khác nhau.

Ngoài ra còn có phương pháp điều khiển ở mức ứng dụng, thực

hiện trong các tiến trình tại hai đầu cuối, bên nhận và bên gửi.

Xét một số kỹ thuật điều khiển lưu lượng trong giao thức TCP:

1.1 Một số khái niệm và thông số cơ bản

- Gói dữ liệu: Đơn vị cơ bản trong kỹ thuật truyền số liệu

- ACK: Thông tin xác nhận gói dữ liệu đã được truyền đến đích.

- W(t): Độ lớn cửa sổ phát tại thời điểm t

- SMSS (Sender maximum segment size): Kích cỡ tối đa của một gói dữ

liệu được gửi



Trang 37



Luận văn cao học – Nghiên cứu thuật toán WLDA+



2007



- RMSS (receiver maximum segment size) : Kích cỡ tối đa của gói dữ

liệu mà thiết bị nhận có thể nhận, không bao gồm dữ liệu tiêu đề và các

trường lựa chọn.

- RWND (Received window): Giá trị cửa sổ bên nhận tại thời điểm đang

xét.

- CWND (Congestion window): Cửa sổ tắc nghẽn hay giá trị W(t) trong

trường hợp có tắc nghẽn.

- Flight Size : Số gói dữ liệu đã gửi nhưng chưa nhận được xác nhận bởi

gói xác nhận ACK tương ứng.

- Time out : Khoảng thời gian xác định gói tin có lỗi.

- RTT : Thời gian khứ hồi, hay độ trễ toàn phần, đó là khoảng thời gian

để một gói tin đi đến đích và nhận lại ACK.

- Slow Start : Cơ chế khởi động chậm trong điều khiển lưu lượng

- Congestion Avoidance : Giai đoạn tránh tắc nghẽn trong cơ chế điều

khiển lưu lượng

- Threshold : Ngưỡng chuyển đổi từ giai đoạn khởi động chậm sang giai

đoạn tránh tắc nghẽn.

1.2 Điều khiển lưu lượng trong TCP

Việc sử dụng ACK để xác nhận gói tin đã đến đích hay chưa, ảnh

hướng lớn đến hiệu suất mạng vì nhiều gói số liệu sẽ có nhiều gói ACK .

Giao thức TCP cung cấp dịch vụ trao đổi dữ liệu tin cậy sử dụng cơ

chế điều khiển lưu lượng kiểu đầu cuối - đầu cuối (end-to-end) không

phục thuộc vào cơ chế điều khiển tắc nghẽn của mạng ở các mức thấp

thấp hơn. Giao thức này điều khiển tần suất truyền bằng cách giới hạn số

gói xác nhận ACK được truyền. Trong mỗi phiên làm việc, độ lớn cửa sổ

phát W là số gói dữ liệu có thể truyền đi liên tiếp mà chưa có gói xác

nhận ACK trả lời tương ứng. Xét về mặt lý thuyết thì độ lớn cửa sổ phát

càng lớn càng tốt, tuy nhiên thực tế thì không như vậy, độ lớn của sổ

truyền ban đầu là thấp khi một kết nối được thiết lập, sau đó tăng dần lên

Trang 38



Luận văn cao học – Nghiên cứu thuật toán WLDA+



2007



nhằm tránh tắc nghẽn (cơ chế khởi động chậm). Quá trình sẽ tăng lên liên

tục cho đến khi W đạt đến giá trị tối đa, tức là khi gặp lỗi hay khi nhận

được gói xác nhận ACK yêu cầu phát lại, hay quá thời gian chờ tối đa cho

phép, gọi chung là tình trạng mất dữ liệu, tắc nghẽn đã xảy ra. Khi đó, độ

lớn cửa sổ phát sẽ được giảm và quá trình truyền lại bắt đầu một chu kỳ

mới.

Khi bộ đệm kênh nhận có kích cỡ đủ lớn để có thể không cần quan

tâm đến độ lớn của sổ nhận và kênh phát có bộ đệm rất lớn và có một kết

nối, dữ liệu được ghi vào bộ đệm phát thành các đơn vị có độ dài cao nhất

SMSS trước khi được truyền cho lớp mạng. Tại thời điểm đầu tiên W(t) =

SMSS, độ lớn một gói dữ liệu. TCP gửi gói dữ liệu đầu tiên sau đó chờ

gói xác nhận ACK tương ứng. Nếu gói ACK đến trước thời điểm cho

phép (timeout), độ lớn cửa sổ phát tăng lên một với mỗi gói xác nhận

ACK nhận được và quá trình lặp lại cho đến khi W(t) bằng giá trị ngưỡng

tránh tắc nghẽn (threshold).

Độ lớn cửa sổ phát tăng nhanh theo hàm mũ trong pha khởi động

chậm, khi độ lớn cửa sổ phát tăng vượt quá giá trị ngưỡng threshold đặt

trước thì giá trị W(t) sẽ tăng tuyến tính và theo công thức : W(t) = W(t) +

1/W(t) và chuyển sang pha tránh lỗi. Như vậy, độ lớn của sổ phát tăng lên

một sau khi phát hết các gói dữ liệu trong cửa sổ phát và khi giá trị W(t)

càng lớn, thì tốc độ tăng càng chậm. Khi gặp lỗi hoặc timeout cho mỗi

gói xác nhận ACK thì độ lớn cửa sổ phát được đặt về một, đồng thời giá

trị ngưỡng threshold bằng W(t)/2 ( theo chuẩn TCP Reno). Ta thấy trong

giai đoạn này, cửa sổ phát tăng rất chậm nhưng giảm rất nhanh - theo cấp

số nhân.

Cơ chế điều khiển lưu lượng ở trên là nguyên lý chung của cơ chế

điều khiển lưu lượng trong TCP. Hai chuẩn đang được ứng dung rộng rãi

hiện nay là Tahoe TCP và Reno TCP. Khác với chuẩn Tahoe TCP, Reno

TCP có một số sửa đổi khi dữ liệu bị mất hay thời gian chờ gói ACK quá

Trang 39



Luận văn cao học – Nghiên cứu thuật toán WLDA+



2007



lâu (timeout). Giống như Tahoe, chuẩn Reno - TCP đặt lại độ lớn của sổ

phát bằng một khi quá thời gian chờ gói ACK, trong chuẩn Reno TCP có

sử dụng cơ chế khôi phục lại nhanh (Fast Recovery) sau khi nhận được

liên tiếp ba gói xác nhận ACK cho cùng một gói tin. Chuẩn được sử dụng

rộng rãi nhất hiện nay là chuẩn Tahoe TCP, các chuẩn khác như Vegas,

một cải tiến của chuẩn Reno ít được sử dụng hơn.

1.3 Điều khiển lưu lượng động

Xét 2 khái niệm căn bản

- Thời gian phát một đối tượng: là thời gian cần thiết để phát đối

tượng đó lên đường truyền bằng tích độ lớn gói dữ liệu và tốc độ

phát trên kênh tương ứng.

- Thời gian truyền một đối tượng: là thời gian cần thiết để truyền đối

tượng đó từ thiết bị gửi sang thiết bị nhận có tính đến tính chất giới

hạn của độ lớn cửa sổ phát. Thời gian truyền một đối tượng bằng

thời gian phát đối tượng đó cộng tổng thời gian chậm trễ do cơ chế

truyền theo cửa sổ.

Lúc mới bắt đầu phát thông lượng tăng lên rất nhanh, trong giai

đoạn tránh tắc nghẽn độ lớn cửa sổ phát tăng tuyến tính và thay đổi sau

mỗi chu kỳ phát toàn phần và chu kỳ có tính lặp lại từ khi bắt đầu phát

cho tới khi gặp lỗi.

TCP điều khiển lưu lượng động bằng cách tự điều chỉnh tần suất

phát dữ liệu thông qua các cơ chế tự xác định thông số cần thiết tuỳ theo

trạng thái kênh truyền, phụ thuộc vào băng thông và tần suất xuất hiện

lỗi. Từ đó tự thiết lập các thông số phục vụ cho việc trao đổi số liệu.

TCP có hai cách sử dụng cửa sổ. Với việc sử dụng khung cửa sổ cố

định thì độ lớn cửa sổ phát sẽ không thay đổi từ lúc bắt đầu đến khi kết

thúc phiên làm việc giữa hai thực thể cần trao đổi số liệu. Trong mạng mà

tình trạng tắc nghẽn không xẩy ra, các kết nối TCP không phải phân chia

băng thông có ràng buộc sau :

Trang 40



Luận văn cao học – Nghiên cứu thuật toán WLDA+



2007



1. Cửa sổ tắc nghẽn giới hạn số byte mỗi thiết bị gửi.

2. Không có gói dữ liệu phải gửi lại (do không có tình trạng tắc nghẽn).

3. Tất các các tiêu đề của TCP, IP và tầng liên kết là nhỏ và không đáng



kể.

4. Mỗi đối tượng được truyền có kích thước đủ lớn, gồm một số gói dữ



liệu ( bội của SMSS)

5. Các gói xác nhận ACK nhỏ và có thời gian truyền là không đáng kể.

6. Giá trị ngưỡng ban đầu đặt đủ lớn để giá trị của cửa sổ tắc nghẽn



không bao giờ đạt được.

Nếu :

 Độ lớn của mỗi một đối tượng (là khối dữ liệu cần truyền, có thể được



chia thành một số gói tin để gửi đi) được truyền là O bit.

 Độ lớn tối đa một gói dữ liệu là S bit.

 Tốc độ truyền trên đường liên kết là R bps.

 ELT (elapsed time) thời gian trễ của một gói dữ liệu trên đường



truyền, không bao gồm thời gian phát gói dữ liệu đó.

Với mạng có khả năng bị tắc nghẽn, giá trị R thể hiện độ lớn băng

thông ở trạng thái ổn định trong mỗi kết nối TCP, ELT phản ánh độ trễ

trên mạng,

Xem ELT là thời gian thiết lập một kết nối thì 2 * ELT là thời gian

thực hiện thiết lập và bắt tay một kết nối. Nếu đối với mỗi phiên làm việc

không có hạn chế về thời gian kết thúc phiên làm việc đó ta thấy sau

khoảng thời gian 2 *ELT, quá trình phát một đối tượng được bắt đầu và

kết thúc sau O/R giây. Do đó như khái niệm đã trình bày ở trên, tổng thời

gian phát một đối tượng sẽ là 2*ELT + O/R.

Gọi W là độ lớn của sổ phát cố định tức là tối đa số gói dữ liệu chờ

được phát tại mỗi thời điểm. Khi máy chủ nhận được tín hiệu phát, nó

phát cả W gói dữ liệu cho máy yêu cầu. Khi nhận được một gói xác nhận

ACK, thể hiện rằng gói dữ liệu đã đến đích, máy chủ gửi tiếp một gói dữ

Trang 41