Cơ chế hoạt động của Traffic Policing (phần 1)
1. Cơ chế chung
+ Mục đích của Traffic Policing (TP) là khống chế lưu lượng. Router sẽ loại bỏ gói tin khi tốc độ truyền của gói vượt quá tốc độ đã cấu hình. Hoặc router cũng có thể đánh dấu các gói tin sao cho các gói tin này có thể bị loại bỏ về sau. Để thực hiện được mục đích trên thì TP cũng sử dụng cơ chế khống chế lưu lượng theo lớp (Class-Based Shaping). TP dùng các hộp dữ liệu chứa các thẻ bài nhưng khác với Traffic Policing là một thẻ bài cho phép router truyền 1 byte dữ liệu. Bên cạnh đó, TP còn phân loại các gói tin thành nhiều nhóm trạng thái, bao gồm:
- Conforming (tuân thủ).
- Exceeding (vượt ngưỡng).
- Violating (vi phạm).
Cơ chế hoạt động của TP sẽ sắp xếp các gói tin vào đúng nhóm trạng thái suốt quá trình hoạt động của hệ thống mạng. Tùy thuộc vào từng trường hợp mà TP có các cơ chế cụ thể như sau:
- Cơ chế một tốc độ khống chế, hai nhóm trạng thái.
- Cơ chế một tốc độ khống chế, ba nhóm trạng thái, hai hộp dữ liệu.
- Cơ chế hai tốc độ khống chế, ba nhóm trạng thái, hai hộp dữ liệu.
2. Cơ chế một tốc độ khống chế, hai nhóm trạng thái, một hộp dữ liệu
Cơ chế một tốc độ khống chế, hai nhóm trạng thái, một hộp dữ liệu (cơ chế 121) được sử dụng khi không có lượng dữ liệu bùng nổ Be. Cơ chế này sử dụng hai nhóm trạng thái:
- Conforming: Các gói tin được sắp xếp vào nhóm trạng thái này sẽ được router truyền đi.
- Exceeding: Các gói tin được sắp xếp vào nhóm trạng thái này sẽ bị router đánh rớt hoặc đánh dấu độ ưu tiên của gói tin xuống thấp. Cơ chế 121 sử dụng một hộp dữ liệu và các thẻ bài sẽ được đưa vào hộp dữ liệu này. Sau đó router dùng các thẻ bài này để truyền dữ liệu. Tùy theo đúng tốc độ khống chế đã cấu hình, router sẽ lấp đầy số thẻ bài trong hộp dữ liệu.
Ví dụ: tốc độ khống chế là 96Kbps (96000bps), trong khoảng thời gian 1 giây (1000ms) thì số bit dữ liệu là 96000 bits (96000bps * 1 giây). Do mỗi thẻ bài trong Traffic Policing cho quyền truyền 1 byte (8 bit) dữ liệu nên số thể bài cần thiết là 12000 (96000/8). Không giống với ý tưởng của cơ chế Traffic Shaping (lấp đầy số thẻ bài mới vào hộp dữ liệu trong khoảng thời gian đầu chu kỳ Tc), cơ chế 121 lại thực hiện: khi có một gói tin bị khống chế thì cơ chế này sẽ thêm một số thẻ bài mới vào hộp dữ liệu. Số lượng thẻ bài được đặt vào hộp dữ liệu theo cách như vậy được tính như sau:
Ví dụ: tốc độ khống chế là 96Kbps (96000bps), trong khoảng thời gian 1 giây thì số thẻ bài phải thêm vào hộp dữ liệu là 12000. Nếu 0.1 giây trôi qua kể từ khi gói tin trước đó đến thì số thẻ bài mới phải được thêm vào là 1200.
- Sau khi có được số thẻ bài trong hộp dữ liệu, router tiến hành so sánh số byte trong gói tin (Xp byte) với số thẻ bài có trong hộp dữ liệu (Xb byte). Kết quả so sánh như sau:
- Nếu Xp <= Xb: Gói tin này được sắp xếp vào nhóm trạng thái Conforming. Số lượng thẻ bài được giải phóng khỏi hộp dữ liệu là Xp byte.
- Nếu Xp > Xb: Gói tin này được sắp xếp vào nhóm trạng thái Exceeding. Các thẻ bài trong hộp dữ liệu không được giải phóng. Trong cả hai trường hợp nêu trên (Xp <= Xb và Xp > Xb) đều có các thẻ bài dư thừa.
- Trong trường hợp Xp <= Xb thì số lượng thẻ bài được giải phóng khỏi hộp dữ liệu là Xp byte, trong khi đó Xb có thể lớn hơn Xp nên trong hộp dữ liệu sẽ còn các thẻ bài dư thừa.
- Trong trường hợp Xp > Xb thì các thẻ bài trong hộp dữ liệu không được giải phóng nên chắc chắn trong hộp dữ liệu luôn có thẻ bài còn dư. Kết hợp với việc, khi có một gói tin đến thì sẽ có một số thẻ bài mới được tạo ra và đẩy vào hộp dữ liệu làm cho các thẻ bài dư thừa bị tràn ra (kích thước hộp dữ liệu là có giới hạn). Điều này gây lãng phí vì các thẻ bài này không được sử dụng.
Cơ chế 121 còn phải chú ý đến tốc độ truyền thật sự của các gói tin. Khi tốc độ truyền của các gói tin không vượt quá tốc độ khống chế thì tất cả gói tin được sắp xếp trong nhóm trạng thái Conforming. Tuy nhiên, nếu các gói tin truyền vượt quá tốc độ cho phép thì các thẻ bài cấp quyền cho các gói tin trong nhóm trạng thái Conforming được phép gửi đi sẽ bị xóa khỏi hộp dữ liệu.
Nguyễn Ngọc Đại – VnPro
