Khi mạng của bạn nghẽn, có hai cách: chờ cho hàng đợi tràn rồi mới drop, hoặc chủ động drop sớm để giữ hệ thống ổn định.
Nghe thì có vẻ lạ, nhưng đó chính là sự khác biệt giữa Tail Drop và Congestion Avoidance.
-
Tail Drop: khi hàng đợi (queue) đã đầy thì mọi gói đến sau đều bị loại bỏ. Điều này gây lãng phí băng thông, đặc biệt với lưu lượng TCP. Vì sao? Bởi TCP có cơ chế flow control: nó tăng tốc độ truyền đến khi mất gói, khi mất thì tất cả các TCP flows cùng nhau giảm tốc đột ngột → hiện tượng TCP Global Synchronization. Kết quả: băng thông dao động liên tục, mạng không tận dụng được tối đa.
-
Congestion Avoidance: thay vì chờ queue đầy, router chủ động loại bỏ ngẫu nhiên một số gói trước khi chạm ngưỡng đầy. Ví dụ cơ chế RED (Random Early Detection) sẽ theo dõi độ sâu buffer, và khi vượt ngưỡng min threshold thì bắt đầu drop ngẫu nhiên. Việc này khiến TCP flows giảm tốc khác thời điểm nhau, tránh tình trạng giảm đồng loạt.
Trên Cisco IOS, chúng ta không dùng RED thuần, mà dùng WRED (Weighted RED). Về nguyên tắc thì giống RED, nhưng có thêm yếu tố trọng số (weight). Nghĩa là traffic quan trọng hơn (ví dụ thoại, video call) sẽ ít bị drop hơn so với traffic ít quan trọng (web, email).
Ví dụ:
Một router WAN có hàng trăm session TCP đi qua. Nếu chỉ dùng Tail Drop, khi nghẽn xảy ra, tất cả session sẽ đồng loạt giảm tốc → bandwidth có lúc cao, có lúc thấp. Nếu dùng WRED, các session TCP sẽ giảm tốc lệch pha nhau, nhờ đó đường truyền được tận dụng hiệu quả hơn, không còn hiện tượng "nghẽn rồi sập băng thông".
Câu hỏi ôn tập:
Thuật toán hàng đợi nào chia băng thông interface theo số lượng flows, đảm bảo phân phối công bằng cho tất cả ứng dụng?
Đáp án: WFQ (Weighted Fair Queuing)
Đây là cơ chế tự động phân chia băng thông dựa trên số flows, giúp tất cả ứng dụng đều có "phần" trong đường truyền.
