Évitement de la congestion - chute de queue et WRED

publié il y a  2020-2-29 22:34:56 12 0 0 0

Dans le dernier chapitre, nous avons présenté les files d'attente et la gestion de la congestion. Les files d'attente aident à mettre les paquets en mémoire tampon lorsque le taux de paquets dépasse la bande passante de l'interface ou la bande passante allouée à la file d'attente qui met en mémoire tampon les paquets. La technologie de mise en file d'attente n'est pas une bonne solution si la congestion s'aggrave. Pour que l'évitement de la congestion soit introduit.

L'évitement de la congestion est une technique de contrôle de flux utilisée pour soulager la surcharge du réseau. En surveillant l'utilisation des ressources réseau pour les files d'attente ou les tampons de mémoire, un périphérique supprime automatiquement les paquets qui montrent un signe de congestion du trafic.

Les routeurs Huawei prennent en charge deux politiques de chute: chute de queue et détection précoce pondérée aléatoire (WRED).

 

La chute de la queue est un moyen simple. Il supprime les paquets nouvellement arrivés en cas d'encombrement. Comme chaque épée a deux lames, il y a un énorme inconvénient si la baisse de la queue est activée, qui est la synchronisation globale TCP.

Comme on le sait, TCP est un protocole fiable, il existe un mécanisme appelé fenêtre coulissante. Lorsque la source détecte l'énorme perte de paquets en peu de temps, cela réduit la taille de la fenêtre pour réduire la congestion. Une fois le réseau récupéré de la congestion, l'appareil augmente la taille de la fenêtre, ce qui recouvre la congestion. Le comportement évolue continuellement. Ce phénomène, appelé synchronisation globale TCP, réduit considérablement l'utilisation du réseau.

 

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Outre la chute de queue, une autre politique de chute appelée WRED est plus raisonnable.

 

WRED est un mécanisme d'évitement d'encombrement utilisé pour supprimer les paquets avant le débordement de la file d'attente. WRED résout la synchronisation globale TCP en supprimant de manière aléatoire les paquets pour empêcher une rafale de retransmission TCP. Si une connexion TCP réduit le débit de transmission en cas de perte de paquets, d'autres connexions TCP conservent toujours un débit élevé pour l'envoi de paquets. Le mécanisme WRED améliore l'utilisation des ressources de bande passante.

WRED définit des seuils inférieur et supérieur pour chaque file d'attente et définit les règles suivantes:

1. Lorsque la longueur d'une file d'attente est inférieure au seuil inférieur, aucun paquet n'est abandonné.

2. Lorsque la longueur d'une file d'attente dépasse le seuil supérieur, tous les paquets nouvellement arrivés sont supprimés.

3. Lorsque la longueur d'une file d'attente va du seuil inférieur au seuil supérieur, les nouveaux paquets arrivés sont abandonnés de manière aléatoire, mais une probabilité de chute maximale est définie. La probabilité de chute maximale fait référence à la probabilité de chute lorsque la longueur de la file d'attente atteint le seuil supérieur.

 

WRED délivre une valeur aléatoire i à chaque paquet arrivé (0 <i% <100%) et compare la valeur aléatoire avec la probabilité de chute de la file d'attente actuelle. Supposons que la capacité de suppression soit x lorsque la longueur de la file d'attente est m. Si la valeur aléatoire i varie de 0 à x, le paquet nouvellement arrivé est abandonné; si la valeur aléatoire varie de x à 100%, le paquet nouvellement arrivé n'est pas abandonné.

 

Certains gars pourraient être confus, pourquoi les paquets à faible probabilité de chute sont abandonnés alors que les paquets à probabilité de chute plus élevée ne le sont pas.

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Comme le montre l'image ci-dessus, lorsque i> x, le pacekt n'est pas baissé. La plage de T1 diminue lorsque le x augmente, de sorte que la probabilité du nombre aléatoire i se situe dans la plage de T1 réduite.

En un autre mot, plus la probabilité de chute (x) est élevée, plus la probabilité de perte de paquets est élevée.

 

De l'image, nous pouvons tirer d'autres conclusions.

1. Plus la longueur de la file d'attente est longue, plus la probabilité de chute est élevée.

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2. La probabilité de chute la plus élevée configurée, la probabilité de chute la plus élevée des paquets.

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Dans les applications réelles, le seuil inférieur WRED est recommandé de partir de 50% et de changer avec la priorité de chute. Comme le montre la figure 5, une probabilité de chute la plus faible et des seuils inférieur et supérieur les plus élevés sont recommandés pour les paquets verts; une probabilité de chute moyenne et des seuils inférieurs et supérieurs moyens sont recommandés pour les paquets jaunes; une probabilité de chute la plus élevée et des seuils inférieurs et supérieurs les plus bas sont recommandés pour les paquets rouges. Lorsque la congestion du trafic s'intensifie, les paquets rouges sont d'abord supprimés en raison d'un seuil inférieur bas et d'une forte probabilité de chute. À mesure que la longueur de la file d'attente augmente, le périphérique supprime enfin les paquets verts. Si la longueur de la file d'attente atteint le seuil supérieur pour les paquets rouges / jaunes / verts, les paquets rouges / jaunes / verts commencent respectivement à être supprimés.

 

Comme le montre l'image ci-dessous:

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