摘要:通常擁塞發(fā)生在通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量開始接近網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)處理能力時(shí)。擁塞控制的目標(biāo)是將網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)量控制在一定的水平之下,超過這個(gè)水平,網(wǎng)絡(luò)的性能就會(huì)急劇惡化。
1.擁塞控制
通常擁塞發(fā)生在通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量開始接近網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)處理能力時(shí)。擁塞控制的目標(biāo)是將網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)量控制在一定的水平之下,超過這個(gè)水平,網(wǎng)絡(luò)的性能就會(huì)急劇惡化。
在電話網(wǎng)中,由于采用電路交換方式,擁塞控制只在網(wǎng)絡(luò)入口處執(zhí)行,在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部則不再提供擁塞控制機(jī)制。原因在于,呼叫建立時(shí),已為用戶預(yù)留了網(wǎng)絡(luò)資源,通信期間,用戶信息流總是以恒定不變的預(yù)約速率通過網(wǎng)絡(luò),因而已被接納的用戶產(chǎn)生的業(yè)務(wù)不可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞。另一方面,呼叫建立時(shí),假如網(wǎng)絡(luò)無法為用戶分配所需資源,呼叫在網(wǎng)絡(luò)入口處就會(huì)被拒絕,因而在這種體制下網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部無需提供擁塞控制機(jī)制。因此電話網(wǎng)在擁塞發(fā)生時(shí),主要是通過拒絕后來用戶的服務(wù)請(qǐng)求來保證已有用戶的服務(wù)質(zhì)量的。
實(shí)質(zhì)上,采用分組交換的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)可以看成是一個(gè)由隊(duì)列組成的網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)采用基于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的排隊(duì)機(jī)制轉(zhuǎn)發(fā)用戶分組,在交換節(jié)點(diǎn)的每個(gè)輸出端口上都有一個(gè)分組隊(duì)列。當(dāng)發(fā)生擁塞時(shí),網(wǎng)絡(luò)并不是簡(jiǎn)單的拒絕以后的用戶分組, 而是將其放到指定輸出端口的隊(duì)列中等待資源空閑時(shí)再發(fā)送。由于此時(shí)分組到達(dá)和排隊(duì)的速率超過交換節(jié)點(diǎn)分組的傳輸速率,隊(duì)列長(zhǎng)度會(huì)不斷增長(zhǎng),如果不進(jìn)行及時(shí)的擁塞控制,每個(gè)分組在交換節(jié)點(diǎn)經(jīng)歷的轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延就會(huì)變得越來越長(zhǎng),但不管何時(shí),用戶獲得的總是當(dāng)時(shí)網(wǎng)絡(luò)的平均服務(wù)性能。如果對(duì)局部的擁塞不加控制,則最終會(huì)導(dǎo)致?lián)砣蛉W(wǎng)蔓延,因此在分組數(shù)據(jù)網(wǎng)中均提供了相應(yīng)的擁塞控制機(jī)制。例如X.25中的阻流分組(Choke Packet)、Internet中ICMP協(xié)議的源站抑制分組(Source Quench)均用于擁塞節(jié)點(diǎn)向源節(jié)點(diǎn)發(fā)送控制分組,以限制其業(yè)務(wù)量流入網(wǎng)絡(luò)。其他的分組網(wǎng)絡(luò)也有各自的控制機(jī)制。
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