Алгоритмы контроля параметров трафика.

Для контроля параметров трафика (объем данных, скорость, пульсация) в сетях используются специальные алгоритмы – так называемый «алгоритм ведра маркеров» (АВМ) и его разновидность, «алгоритм дырявого ведра» (АДВ). Рассмотрим работу АДВ на примере сетей Frame Relay.

Для каждого виртуального соединения определяется несколько параметров, связанных со скоростью передачи данных и влияющих на качество облуживания потока. Эти параметры передаются в пакете запроса на установление виртуального соединения.

- Согласованная скорость передачи данных С – скорость, с которой сеть будет передавать данные пользователя.

- Согласованная величина пульсации ВС – максимальное количество байтов, которое сеть будет передавать от данного пользователя за время Т, называемое интервалом пульсации и определяемое по формуле Т=ВС\С.

- Дополнительная величина пульсации ВЕ – максимальное количество байтов, которое может быть передано сверх установленного значения ВС за интервал Т.

Каждый кадр снабжается признаком «готовности к удалению» (DE, Discard Eligibility). Если DE=1, кадры удаляются из сети в случае перегрузки.

Алгоритм АДВ ведет специальный счетчик К поступивших от пользователя данных. Каждые Т секунд значение К уменьшается на величину ВС (или сбрасывается в 0, если К<BС). Все кадры, данные которых не превысили значение порога ВС, пропускаются через сеть со значением параметра DE=0. Кадры, данные которых привели к превышению порога ВС, но не превысили порог ВС+ВЕ, тоже передаются в сеть, но с признаком DE=1. Наконец, кадры, которые привели к превышению порога ВС+ВЕ, отбрасываются коммутатором.

Возможны варианты. Пользователь может договориться о поддержании только параметров С и ВС. Этот вариант обеспечивает более качественное обслуживание, поскольку кадры не отбрасываются сразу, а помечаются DE=1 при превышении порогового значения ВС. Таким образом, если сеть не сталкивается с перегрузками, кадры такого канала всегда доходят до конечного узла, даже если пользователь постоянно нарушает договор с сетью.

Если в заказе на обслуживание оговаривается только порог ВЕ, а скорость С полагается равной 0, все кадры сразу помечаются DE=1, отправляются в сеть и отбрасываются при превышении порога ВЕ. В этом случае контрольный интервал Т вычисляется как ВЕ\R, где R – скорость доступа к каналу.

Алгоритм ведра маркеров (АВМ) отличается главным образом отсутствием периодического обнуления счетчика. Тем самым, АВМ разрешает трафику в периоды пониженной активности накапливать объем пульсации, а затем использовать эти накопления в период всплеска трафика. Это позволяет использовать АВМ для сглаживания или профилирования трафика – пакет задерживается в очереди, пока «ведро не наполнилось», т.е. счетчик не достиг порогового значения, т.е. если в систему приходит слишком большая или наоборот, маленькая группа пакетов, из очереди пакеты выходят более равномерно.

В АДВ такой возможности нет, т.к. счетчик сбрасывается в конце каждого периода Т независимо от того, сколько байтов поступило от пользователя за этот период. Таким образом, АДВ более жестко контролирует пульсацию трафика по сравнению с алгоритмом ведра маркеров (АВМ).