数据报子网中的拥塞控制
在本文中,我们将讨论数据报子网中拥塞控制的不同方法。此外,我们将讨论缺点并详细解释每种方法。让我们一一讨论。
先决条件——拥塞控制
数据报和子网中的拥塞控制:
下面给出了一些可以在数据报子网(以及虚拟电路子网)中使用的拥塞控制方法。
- 扼流圈
- 减载
- 抖动控制。
方法 1:阻塞数据包:
- 这种方法可用于虚拟电路以及数据报子网。在这种技术中,每个路由器都将一个实变量与它的每个输出线相关联。
- 这个实变量说 u 的值介于 0 和 1 之间,它表示该行的百分比利用率。如果变量的值超过阈值,则输出行将进入警告状态。
- 路由器将检查每个新到达的数据包,看其输出线路是否处于警告状态。如果处于警告状态,则路由器将发送回一个阻塞数据包。根据阈值的不同,已经提出了几种拥塞控制算法的变体。
- 根据阈值,阻塞数据包可以包含轻微警告、严厉警告或最后通牒。另一种变化可能是队列长度或缓冲区利用率,而不是使用线路利用率作为决定因素
缺点——
扼流包技术的问题在于源主机在接收扼流包时采取的行动是自愿的而不是强制性的。
方法 2:减载:
- 准入控制、阻塞数据包、公平排队是适用于拥塞控制的技术。但是如果这些技术不能使拥塞消失,那么就要使用减载技术。
- 减载的原理表明,当路由器被无法处理的数据包淹没时,它们应该简单地通过数据包离开。
- 由于拥塞而充满数据包的路由器可以随机丢弃任何数据包。但是有更好的方法来做到这一点。
- 丢弃数据包的策略取决于数据包的类型。对于文件传输,旧数据包比新数据包更重要 相比之下,对于多媒体,新数据包比旧数据包更重要 因此,文件传输的策略称为 wine(旧的优于新的)和多媒体的策略被称为牛奶(新的比旧的好)。
- 可以根据应用决定智能丢弃策略。为了实施这样的智能丢弃策略,发送者的合作是必不可少的。
- 应用程序应在优先级类别中标记它们的数据包,以表明它们的重要性。
- 如果这样做了,那么当要丢弃数据包时,路由器可以首先丢弃最低级别的数据包(即最不重要的数据包)。然后路由器将丢弃来自下一个较低级别的数据包,依此类推。需要一个或多个标头位来放置优先级以决定分组的类别。在每个 ATM 信元中,在报头中保留 1 位用于标记优先级。每个 ATM 信元都被标记为低优先级或高优先级。
方法3:抖动控制:
- 抖动可以定义为属于同一流的数据包的延迟变化。另一方面,实时音频和视频不能容忍抖动,如果数据包携带文件中包含的信息,抖动并不重要。
- 对于音频和视频传输,如果数据包到每个目的地需要 20 毫秒到 30 毫秒的延迟,这并不重要,只要延迟保持不变即可。
- 声音和视觉的质量会受到与不同数据包相关的延迟值不同的影响。因此,实际上我们可以说 99% 的数据包应该以 24.5 毫秒到 25.5 毫秒的延迟传递。
- 当一个数据包到达路由器时,路由器将检查数据包是落后还是领先,以及何时到达。
- 此信息存储在数据包中,并在每一跳更新。如果数据包比计划提前,那么路由器将保留它稍长的时间,如果数据包落后于计划,那么路由器将尝试尽快将其发送出去。这将有助于保持每个数据包的平均延迟不变,并避免时间抖动。