В. Столлингс - Современные компьютерные сети (2-е издание, 2003) (1114681), страница 99
Текст из файла (страница 99)
Формат ячеек управления ресурсами службы АВИ 436 Глава 13. Управление графиком и борьба с перегрузкой а сетях АТМ 13.5. Управление графиком е службе АВЙ 437 В табл. 13.5 приведены начальные значения, назначаемые при формировании первой КМ-ячейгги. Кроме полей КМ-ячейки работой службы АВК управля т множество других параметров, приведенных в табл. 13,6, Таблица 13.5.
Начальные значения полей ЙМ-ячеек Поле 1 Оили1 Оили! Любое значение скорости О О Таблица 13.6. Параметры службы АВЙ Обозначение Название Описание Значение поумолчанию Пиковая скорость ячеек РСН МСН Минимальная скорость ячеек Начальная скоростьячеек !СН Н1Е Коэффициент увеличения скорости 1/16 62 (У(6 НРЕ Коэффициент уменьшения скорости Разрешенная скорость ячеек Направление (Р1Н) Ячейка ВЕСМ (ВС) Признак перегрузки (С1) Запрет увеличения скорости (М1) Явно указанная скорость ячеек (ЕСН) Текущая скорость ячеек (ССН) Минимальная скорость ячеек (МСН) Если генерируется Если генерируется коьэиуисточником татарам или получателем 0 0 0 0 или! з РСВ Параметр АСН Параметр МСН Фиксированный верхний предел скорости источника Нижний предел скорости источника, гарантируемый сетью Начальное значение ЯСВ; скорость, с которой источник должен посылать ячейки сразу после установки соединения или после периода бездействия Значение, на которое может уееличиэаться окорость передачи паоле получения НМ-ячейки Максимальное количество ячеек, которые источник может передать после каждой ЕНМ-ячейки Управляет распределением пропускной способности между ГВМ-ячейками, ВНМ-ячейками и ячейками сданными Множителгч управляющий уменьшением скорости передачи ячеек Текущий верхний предел скорости источника; настраиваемый при помощи механизма обратной связи э диапазоне от МСН до РСН Количество ЕНМ-ячеек, которые могут быть посланы э отсутстэии ответных ВНМ-ячеек Описание Обозначение Название Значение по умолчанию Коэффициент времени уменьшения скорости АСН 0,5 мс АРТЕ Допустимый интервал времени между передаэаемыми НМ-ячейками, прежде чем скорость будет снижена до ГОН Верхняя граница интервала времени между последовательными НМ-ячейками для активного источника Сумма фиксированной задержки и задержки распространения сигнала от отправителя до получателя и обратно Договорное количестао ячеек, которое источник может посылать изначальна, прежде чем вернется первая НМ-ячейка Управляет уменьшением скорости АСН вместе с параметром СНМ 100 мс фиксированное время прохо1кдения сигнала е оба конца 2" -1 Временное раскрытие буфера ТВЕ 1г'16 Коэффициент уменьшения скорости ((елеээя скорость ячеек СРЕ Верхний предел скорости, с которой источник может отправлять избыточные ЕНМ-ячейки 1О ячеек/с Распределение ресурсов в службе АВй Для поддержга! службы АВК АТМ-коммутаторы должны выполнять две функции: + Борьба с пврегтшзлой.
Поскольку служба АВК предназначена для минилптзации потерь ячеек, коммутаторы должны использовать механизм управления скоростью службы АВК для ограничения скорости прибывагощих пакетов до уровня, который может быть обработан сетью. Для этого коммутатор должен следить за размерами очередей и начинать снижать скорость, когда заполненность буферов достигает угрожающего уровня. + Справедливое распределение ресурсов.
Коммутатор АТМ должен выделять каждому соединенпю, проходящему через него, справедливую долю своей пропускной способности. Таким образом, при возникновении перегрузки коммутатор должен снизить скорость передачи данных в соединениях, пользующихся неправомерно большой частью ресурсов кол!мутатора. Эти требования сходны с аналогичными требованиями для маршрутизаторов в 1р-сетях, которые будут обсуждаться в главе 15. Различие заключается в том, что в случае 1Р-маршрутизаторов источники могут получать только неявные сигналы о возникновении перегрузки, вы)хглгзющиеся в увеличении задержки н потере ячеек, тогда как в службе АВК могут посьиаться явные сигналы управления скоростыоКоммутируюшие алгоритмы для борьбы с перегрузкой н справедливого распределения ресурсов можно разбить на две основные категории: схемы двоичного от)гата, использующие только биты ЕЕС1, С1 и Х1, и схемьг явного задания скорости, в которых используется поле ЕК.
В этой области проводятся активные исследования. Здесь мы рассмотрим некоторые из наиболее важных схем обеих категорий. 4зв Глава 13. Управление графиком и борьба о перегрузкой в сетях АТМ Двоичные схемы обратной связи Все двоичные схемы обратной связи обладают одной и той же общей структурой АТМ-коммутатор следит за уровнем использования своих буферов в каждом пор ту. При приближении перегрузки коммутатор устанавливает либо признак ЕГП в ячейке с данныл1и, либо бит С1 или Х1 в ГКМ- или ВКМ-ячейке. Разные схемь различаются выбюром соединенги, которое уведомляется первым.
Мы рассмотрим три подхода: единая очередь Г1ГО, несколько очередей и уведомление о справед линой доле. Простейший подход заключается в том, чтобы выделить буфер в каждом вы ходном порту едилсе очереди Г(ГО (Г!гзг 1и Гцзг Овг — первым прибыл, первым обслужен). Когда заполненность буфера превысит определенный уровень (например, 80 % от размера буфера), коммутатор начинает генерировать двоичные уведомления до тех пор, пока заполненность буфера не снизится до безопасного уровня, Уведомления могут генерироваться путем установки бита Е ГС1 в каждой входящей ячейке с данными или установки бита С1 или Х1 в каждой проходящей КМ-ячейке.
Незначительное усовершенствование такой схемы заключается в использовании двух уровней управления. Когда длина очереди начинает превышать верхнюю границу, запускается механизм двоичных уведомлений, отюпочающийся, только когда заполненность буфера опустится до нижней границы. Это напоминает работу термостата и позволяет избежать частых переходов из одного состояния в другое и обратно. '1"акой подход южется справедливым, так как соединение с большим относительным количестном ячеек, проходящих через коммутатор, с большей вероятностью получит двоичное уведомление.
Однако единая очередь Г1ГО может несправедливо наказывать соединения, связывающие несколько коммутаторов. Предположим, что несколько сетевых коммутаторов перегружены. В этом случае соединения, связывающие болывее количество комлгутаторов, с большей вероятностью получат двоичное уведомление, чем соединения с сопоставимым графиком, ио с более коротким путем. Справедливость может быть улучшена, если выделить каждому виртуальному соединению или каждой группе виртуальных соединений отдельную очередь. В каждой очереди используется свое пороговое значение, поэтому двоичное уведомление выдается только виртуальным соединениям с длинными очередями.
Помимо того, что такой подход является более справедливым, у него есть еше два преимущества. Во-первых, поскольку каждая очередь изолирована от остальных, один плохо себя ведучций источник не влияет на другие виртуальные соединения. Во-вторых, задержки и потери ячеек в различных виртуальных соединениях оказываются отделенными друг от друга, что позволяет предоставлять разным виртуальным соединениям разные уровни качества обслуживания.
Более сложная схема называется выборочной обратной связью или разумной маркировкой. Эта техника основана на попытке динамического предоставления справедливой доли (1а!г влаге), которая может быть определена, например, следующим образом: Целевая скорость Справедливая доля =- Количество соединений 13.5. Управление графиком е службе АВВ 489 Когда возникает перегрузка а, коммутатор помечает ячейки любого виртуального соединения, у которого теку ща .кушая скорость ячеек ССК превышает справедливую долю. б атной связи с явным указанием скорости Схемы о ра Во всех схемах ратной с об й связи с явным указанием скорости используется общая последовательность деиствии: 1.
Вычисление справедлино" едлиной доли ресурсов для каждого виртуального соединения, которое может быть поддержано. 2. Определение текущего уровня нагрузки или степени перегрузки, 3. Вычисление значения . ния ЕК (Гхр!1сй Ваге — явная установка скорости ячеек) для каждого соедин оединения и передача этого значения источнику. В оставшейся части этого р д раздела мы опишем следующие примеры схем обратной связи с явным указанием скорости: + ЕРКСА (Еппапсег! Ргорогг1опа) Ваге Сопгго! А18опгпш — усовершенствованный пропорциональный алгоритм управления скоростью); + ЕК1СА (Ехр1(сй Васе 1пг!!сайоп (ог Сопйез1!оп АчоЫапсе — явное указание скорости для предотвращения перегрузки); + САРС (Сопйезаоп АчоЫапсе пз(пй Ргорогг1опа! Сопгго! — предотвращение перегрузки путем пропорционального управления).