網(wǎng)絡(luò)層擁塞控制

1、虛電路數(shù)據(jù)報(bào)3.三種通信交換方式線路交換報(bào)文交換分組交換5.網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù)面向連接面向無連接MHHHAR5R2R1R3R4HBM1M3M2M1M2M3M1M2M3擁塞控制擁塞控制2. 擁塞控制與流量控制的關(guān)系擁塞控制與流量控制的關(guān)系 圖圖 擁塞控制所起的作用擁塞控制所起的作用輸入負(fù)載輸入負(fù)載吞吐量吞吐量子網(wǎng)的最大子網(wǎng)的最大傳輸容量傳輸容量理想的流理想的流量控制量控制實(shí)際的流量實(shí)際的流量控制控制0網(wǎng)絡(luò)吞吐量網(wǎng)絡(luò)吞吐量=網(wǎng)絡(luò)負(fù)載網(wǎng)絡(luò)負(fù)載吞吐量飽和吞吐量飽和無流量無流量控制控制輕度擁塞輕度擁塞擁塞擁塞死死鎖鎖當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載繼續(xù)增大到某一數(shù)值時(shí),網(wǎng)絡(luò)的吞吐量就下降為零,網(wǎng)絡(luò)已無法工作.這就是所謂的擁塞控

2、制擁塞控制 死鎖主要有兩種:一種是直接死鎖一種是直接死鎖,另一種重裝死鎖另一種重裝死鎖.(1)直接死鎖:即由互相占用了對(duì)方需要的資源而造成的死鎖.A分組1分組2分組3分組nB分組1分組2分組3分組m節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)A的緩存已的緩存已滿滿節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)B的緩存已的緩存已滿滿丟掉丟掉A 發(fā)來的發(fā)來的分組分組丟掉丟掉B 發(fā)來的發(fā)來的分組分組圖圖 直接死鎖的例直接死鎖的例.A4A2A1B3C1B1B2C3B4A3C2路由器路由器 P路由器路由器 Q路由器路由器 R主機(jī)主機(jī) Hq 報(bào)文報(bào)文 和和 C 經(jīng)過路由器經(jīng)過路由器 P、Q 和和 R 發(fā)往主機(jī)發(fā)往主機(jī) H。q 每一報(bào)文由每一報(bào)文由 4 個(gè)分組構(gòu)成。每個(gè)路由器的緩

3、存只能容納個(gè)分組構(gòu)成。每個(gè)路由器的緩存只能容納 4 個(gè)分組。個(gè)分組。q 路由器路由器 R 已為報(bào)文已為報(bào)文 A 預(yù)留了預(yù)留了 4 個(gè)分組的緩存。個(gè)分組的緩存。q 由于分組由于分組 A3 還未到達(dá)，所以目前還不能交付給主機(jī)還未到達(dá)，所以目前還不能交付給主機(jī) H。q 分組分組 A3 暫存于路由器暫存于路由器 P 的緩存中，它無法轉(zhuǎn)發(fā)到路由的緩存中，它無法轉(zhuǎn)發(fā)到路由 器器 Q，因?yàn)槁酚善?，因?yàn)槁酚善?Q 的緩存已全占滿了。的緩存已全占滿了。 主機(jī)網(wǎng)絡(luò)漏桶接口分組漏桶整形后流量未經(jīng)整形的流量丟失的分組 主機(jī)網(wǎng)絡(luò)令牌桶接口令牌桶輸出流量輸入流量丟失的令牌 允許主機(jī)在空閑時(shí)積累令牌，空閑時(shí)允許主機(jī)在空閑時(shí)

4、積累令牌，空閑時(shí)間越長(zhǎng)令牌積累就越多，當(dāng)有突發(fā)數(shù)據(jù)間越長(zhǎng)令牌積累就越多，當(dāng)有突發(fā)數(shù)據(jù)到來時(shí)，一次允許發(fā)送的數(shù)據(jù)量就大，到來時(shí)，一次允許發(fā)送的數(shù)據(jù)量就大，可以較快地響應(yīng)突發(fā)輸入?？梢暂^快地響應(yīng)突發(fā)輸入。 另外，當(dāng)令牌桶裝滿時(shí)，丟棄令牌而另外，當(dāng)令牌桶裝滿時(shí)，丟棄令牌而不丟棄分組，因而不會(huì)造成數(shù)據(jù)丟失。不丟棄分組，因而不會(huì)造成數(shù)據(jù)丟失。擁塞控制擁塞控制 由于閉環(huán)控制算法能夠根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀況對(duì)流量進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制,具有較高的效率,因此,現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)大都采用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)大都采用閉環(huán)控制算法來解決網(wǎng)絡(luò)擁塞問題閉環(huán)控制算法來解決網(wǎng)絡(luò)擁塞問題. 閉環(huán)控制算法中的關(guān)鍵技術(shù)是:檢索技術(shù)檢索技術(shù): 檢索機(jī)制能夠隨時(shí)發(fā)

5、現(xiàn)擁塞問題,判斷的依據(jù)和參數(shù)主要有:因缺少緩沖區(qū)空間而丟棄的分組數(shù)量丟棄的分組數(shù)量;平平均分組隊(duì)列長(zhǎng)度均分組隊(duì)列長(zhǎng)度;超時(shí)重發(fā)分組的數(shù)量超時(shí)重發(fā)分組的數(shù)量;平均分組延遲時(shí)平均分組延遲時(shí)間間等.如果基準(zhǔn)參數(shù)超過臨界值,則意味著可能發(fā)生了網(wǎng)絡(luò)擁塞.反饋技術(shù)反饋技術(shù):反饋機(jī)制將發(fā)生擁塞的信息從檢查點(diǎn)傳送到控制點(diǎn).反饋方式主要有兩種反饋方式主要有兩種:顯式反饋和隱式反饋顯式反饋和隱式反饋.顯式擁塞控制擁塞控制 圖圖 基于數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)的擁塞控制策略基于數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)的擁塞控制策略源主機(jī)源主機(jī)目的主機(jī)目的主機(jī)抑制分組抑制分組抑制分組抑制分組抑制分組抑制分組抑制分組抑制分組主機(jī)收到主機(jī)收到抑制抑制分組分組后，逐步后，逐步減少發(fā)送給目減少發(fā)送給目的主機(jī)的分組的主機(jī)的分組數(shù)量，一般改數(shù)量，一般改變發(fā)送窗口或變發(fā)送窗口或采用漏桶輸出