В. Столлингс - Современные компьютерные сети (2-е издание, 2003) (1114681), страница 100
Текст из файла (страница 100)
П и использовании алгорпллка ЕРЯСА коммутатор следит аа средним значением текуьчей нагрг к й нагрузки в каждом соединении. Это значение называется средней допустимой скоростью ячеек (Меап А1!ов ед Се1! Ваге, МАСК): МАСВ()) = (1 — а) - МАСК(г — 1) + а ССК(1) Здесь ССК(1) представляет собой значение поля ССК в Рй прибывшей ГКМ- ячейке. модо ные 1 л . П б формулы для вычисления экспоненциального среднего значеге.
Как авиле, а = 1, 16, поэтому ния уже неоднократно встречались в этол книге. пр текущему значению придается относительно н ль шой вес по с, авнению с предыщими значениями. Таким образом, МАСК предо авля т ет собой оценку средней дущи ншр зки на коммутатор в текущии момент времен . и. Цель заключается в следующем. П и возникновении перегрузки коммутатор снижа, д у у ет оп стим ю скорость в каждом виртуальном соединении до величины, не пр щем.
ри е евышаюшей ПРГ - МАСК, где 1)РГ означает коэффициент вертикального давления (1)овп Ргеззиге Гастог). Поскольку во всех виртуальных соединениях допустим р ая око ость сннжаетгя до одинаковогоуровня . ,сч ЕК, считается, что торможение соединений выполняется справедливо. В частности, когда длина очереди у выход р ре ного по та п вышает пороговую величину, значение поля ЕК во всех КМ-ячейках проходящих через этот порт соединений изменяется следующим образом: ЕК е — гн!п[ЕК, ПРГ.
МАСВ! Как правило, 1) РГ = 7/8. Схема ЕРКСА реагирует на возникновение перегрузки снижением значения ЕК для виртуальных соединений, потребляющих больше ресурсов, чем им положейо по справедливости. Следующие две схемы пред . ставляют собой схемы предотв ащения перегрузки, пытающиеся управлять знач ениями ЕК всех соедине Р 440 Глава 18. Управление графиком и борьба с перегрузкой в сетях АТМ 13.5. Управление графиком вслужбеАВВ 441 ний, чтобы предотвратить наступление серьезной перегрузки, Подобные схемы за нимаютсЯ настРойкой на основе коэффициента загРУзки (ьоао Гастог, ЕГ), оп ределяемого следуклцим образом: Входная скорость ЕГ= Целевая скорость (13.5) Целевая скорость Справедливая доля = Количество соединений Текущая доля, используемая конкретным виртуальным соединением, определяется так: ССК Текущая доля = ЕГ Такой способ вычисления доли может показаться странным.
Попробуем внести ясность в этот вопрос при помощи формулы (13.5): ССК Текущая доля = — " Целевая скоросты Входная скорость Первый элемент правой части формулы показывает, какая часть текущей нагрузкии, проходящей через этот выходной порт, приходится на данное виртуальное соединение. Если умножить эту величину на целевую скорость, то мы получим относительное значение целевой скорости, которое будет назначено этому виртуальному соединению, если мы просто увеличим или уменьшим скорости во всех виртуальных соединениях так, чтобы суммарная входная скорость была равна целевой скорости.
Вместо того чтобы увеличивать или уменьшать скорости всех виртуальных соединений, алгоритм ЕК1СА избирательно изменяет скорости виртуальных соединений, так чтобы сумма всех значений ЕК бьша равна целевой скорости и чтобы эта величина распределялась справедливо. Для этого используется следующее распределение: ЕК = шах1 Справедливая доля, Текущая доля). (13.6) В результате при низких нагрузках (ЕГ < 1) каждому виртуальному соединению назначается значение ЕК болыпее, чем его текущее значение ССК. При этом каждое виртуальное соединение, чье значение текущей доли меньше его справед- Входная скорость изыеряется и усредняется по фиксированному интерва„ времени, а целевая скорость устанавливается немного ниже пропускной способ ности линии (например, 85 или 90 %). Когда 1.Г > 1, существует угроза перегрузки, и для многих виртуальных соединений снижаются значения допустимой око рости, Когда 1.Г < 1, перегрузки нет, и в снижении скорости нет необходимости Коэффициент загрузки (1-Г) используется в обеих схемах, ЕИ С А и САР С, и в обоих случаях цель заключается в том, чтобы поддерживать коэффициент нагрузки близким к 1.
В алгоритме ЕИСА справедливая доля для каждого соединения определяется следующим образом: лизой доли, получает пропорционально большее увеличение скорости. Цри высокой нагрузке (1.Г > 1) некоторым виртуальным соединениям назначается значение ЕК большее, чем их текущее значение ССК, тогда как другим назначается более низкое значение ЕК.
Делается это так, чтобы дать преимущество виртуальным соединениям с меньшими долями. Чтобы лучше понять работу алгоритма ЕК1СА, рассмотрим случай, в котором пе)хя рузка невелика и все соединения начинают передачу на высоких скоростях ССК. Алгоритм ЕК!СА позволяет всем виртуальным соединениям изменить свои скорости, установив их равными величине текущей доли для соединения, что должно привести систему в состояние эффективной работы (ЕГ = 1). При такой нагрузке, если некоторые виртуальные соединения снизят скорость (уменьшат значение ССК), тогда коэффициент нагрузки 1.Г уменьшится, а индивидуальные значения текущей доли увеличатся.
Однако независимо от нагрузки источникам разрешается передавать данные со скоростью, по меныпей мере равной справедливой доле. В результате алгоритм ЕИСА улучшает справедливость на каждом шаге даже при наличии перегрузки 1128]. В формуле (13.6) не учитываются ограничения, накладываемые на поток другими коммутаторами выше по течению.
Ни одному коммутатору не разрешается увеличивать значение ЕК в КМ-ячейке, поэтому мы должны пересмотреть алгоритм распределения следующим образом: ЕК„= ш1п~ЕК,, гпах~Справедлнвая доля, Текущая доляи. (13.7) Здесь ЕК,, „представляет собой значение поля ЕК во входящей КМ-ячейке, а ЕК,, — значение того же поля в исходящей КМ-ячейке.
В ачгоратме САРСдля расчета значений ЕК также используется коэффициент нагрузки 1.Г. Вначале справедливая доля для каждого виртуального соединения устанавливается, как и в алгоритме ЕИСА, равной целевой скорости, деленной на количество соединений. Затем с каждой поступающей КМ-ячейкой величина справедливой доли изменяется следующим образом: если ЕГ < 1 Справедливая доля е- Справедливая доля ° ппп(ЕКЦ, 1+ (1 — 1.Г) Кцр); если 1.Г > 1 Справедливая доля < — Справедливая доля шах[ЕК 5, 1 — (1.à — 1) Ып). Здесь: + ЕКЦ вЂ” максимальное увеличение, допустимое при распределении справедливой доли (ЕК() > 1); + Кпр — параметр наклона графика, находящийся в пределах от 0,025 до 0,1; + ЕКà — максимальное уменьшение, допустимое при распределении справедливой доли (как правило, ЕКГ = 0,5); + Ып — параметр наклона графика, находящийся в пределах от 0,2 до 0,8.
Если вычисленное значение справедливой доли меньше, чем значение ЕК в КМ-ячейке, тогда значение поля ЕК в КМ-ячейшке устанавливается равным величине справедливой доли. 442 Глава 13. Управление графиком и борьба с перегрузкой в сетях АТМ 13.6. Управление графиком в службе 6Рй 443 Алгоритм САРС проще в реализации, чем алгоритм ЕК1СА. Однако если эффициент увеличения скорости К1Г установлен слишком высоко, при испольэ ванин этого алгоритма наблюдается очень значительная осцнлляцня ск Рост Кроме того, алгоритм САРС иногда может приводить к несправедливому вому раси делению ресурсов [151.
13.6. Управление трафиком в службе ОГй Служба ОГК с точки зрения оконечной системы столь же проста как и с ПВ К, но в то же время предъявляет относительно скромные требования к элементам сети АТМ в плане сложности обработки н накладных расходов. По су о сути, при использовании службы ОГК оконечная система не занимается регулиров рованием или формированием передаваемого ею графика, но может передавать данные со скоростью линии АТМ-адаптера. Как и в случае службы ПВК, не предоставляется никаких гарантий доставки кадров. Обязанность реагировать на возникновение перегрузки, в результате которой происходит потеря кадров, возложена на более высокий уровень, например ТСР. Выполняет это более высокий уровень при гюмощн алгоритмов управления окном и методов борьбы с перегрузкой, обсуждавшихся в главе 12.