Kamis, 12 November 2009

Congestion pada jaringan data


Apa itu congestion?
• congestion terjadi manakala paket-paket yang dipancarkan lewat jaringan mendekati paket yang menangani kapasitas jaringan
• Terjadi ketika sejumlah paket yang ditransmisikan buntu
• congestion control mengarahkan/memelihara paket di bawah level di mana bekerja secara dramatis
• jaringan data adalah jaringan antri
• Biasanya 80% pemanfaatan kritis
• Antrian terbatas yang berarti data mungkin hilang



Queues pada Node




Efek Congestion
• Tibanya paket disimpan pada buffer masukan
• terbentuk routing
• Paket bergerak ke buffer keluaran
• paket paket antri untuk dipancarkan keluar.
– time division multiplexing statistik
• Jika paket paket tiba untuk dirutekan, atau untuk;menjadi keluaran, bufffer akan mengisi
• Mampu membuang paket
• Mampu menggunakan kontrol arus
• Mampu menyebarkan congestion melalui jaringan

Interaksi dari Queues





Jaringan yang ideal Penggunaan




Kemampuan Praktis
• idealnya mengasumsikan buffer tanpa batas dan tidak ada ongkos exploitasi
• buffer terbatas
• Biaya terjadi dalam pertukaran pesan kendali congestion

Efek dari Congestion yang tidak dikontrol





Mekanisme dari Congestion Control





Backpressure
• Jika node menjadi terlampau banyak itu dapat melambatkan atau menghentikan arus paket dari node lain
• dapat berarti bahwa node lain harus menerapkan kendali pada tarip paket yang datang/yang berikutnya
• Menyebarkan kembali ke sumber
• Mampu membatasi ke koneksi logis yang membangitkan kebanyakan lalu lintas
• Digunakan di koneksi yang mengorientasikan itu dapat meloncati kendali congestion ( e.g. X.25)
• Tidak digunakan di ATM maupun pembingkai penyiaran ulang
• Hanya baru-baru ini mengembang;kan untuk IP

Paket
• kendali Paket
• Menghasilkan congestion node terlampau banyak
• dikirim kepada node sumber
• e.g. ICMP sumber memuaskan
– Dari tujuan atau penerus
– Sumber memotong belakang sampai tidak ada lagi pesan
– Meminta setiap paket yang dibuang, atau mengantisipasi
• Melainkan mekanisme kasar

Pensinyalan congestion secara implicit
• Transmisi delay meningkat dengan congestion
• Paket mungkin dibuang
• Sumber dapat mendeteksi ini sebagai indikasi yang dikandung congestion
• bermanfaat pada jaringan-jaringan connectionless ( datagram)
– e.g. dasar IP
• ( TCP memasukkan congestion dan mengendalikan aliran- lihat bab 17)
• Digunakan dalam bingkai relai LAPF

Pensinyalan congestion secara eksplisit
• Sistem jaringan akhir siaga meningkatkan buntu
• Sistem-sistem akhir bertindak mengurangi beban yang ada
• backwards
– Penghindaran congestion di dalam arah yang berkebalikan ke paket yang diperlukan
• forwards
• Penghindaran congestion dalam arah yang sama sebagai paket diperlukan

Kategori pensinyalan explicit
• Biner
– Sedikit yang ditetapkan dalam suatu paket menandai adanya congestion
• Dasar kredit
– Menandai adanya paket-paket sumber yang mungkin dikirim
– common untuk mengendalikan aliran dari ujung ke ujung
• Dasar Nilai
• Menyediakan batas nilai data eksplisit
• e.g. ATM

Pengaturan Traffic
• Kewajaran
• quality of service
• Ingin perawatan berbeda untuk koneksi yang berbeda
• Reservasi
• e.g. ATM
• Kontrak lalu lintas antara jaringan dan pemakai

Congestion Control dalam Packet Jaringan Switch
• Mengirimkan paket kendali untuk beberapa atau semua node sumber
– Memerlukan lalu lintas tambahan selama congestion
• Bersandar pada informasi routing
– dapat bereaksi dengan cepat
• Ujung ke ujung paket-paket probe
– Menambah ongkos exploitasi
• Menambah info congestion ke paket sebagai pemotong node
– Salah satu backwards atau forwards

Bingkai Relay Pengatur Congestion
• Memperkecil barang buangan
• Memelihara Qos yang disetujui
• Memperkecil kemungkinan monoply satu pemakai akhir
• Penerapan sederhana
– Ongkos exploitasi kecil pada pemakai atau jaringan
• Menciptakan lalu lintas tambahan minimal
• Mendistribusikan sumber daya secara wajar
• Membatasi penyebaran congestion
• Beroperasi secara efektif dengan mengabaikan arus lalu lintas
• Dampak minimum pada sistem yang lain
• Memperkecil perbedaan dalam QoS

Teknik
• Strategi barang buangan
• Penghindaran congestion
• Pensinyalan secara eksplisit
• Perbaikan congestion
• Mekanisme pensinyalan implisit

Pengaturan Traffic Rate
• Harus membuang bingkai untuk mengatasi congestion
– Arbitrarily, tidak memperhatikan sumber
• Tidak ada penghargaan untuk pengekangan maka sistem transmisi akhir mungkin
• Committed information rate( CIR)
– Data lebih dibuang
– Tidak dijamin
– Mengumpulkan CIR mestinya tidak dapat melebihi tingkat tarip data phisik
• Ukuran burst yang dilakukan
• Ukuran excess burst

Hubungan Antar Parameter congestion




Pensinyalan Explisit
• Sistem akhir jaringan siaga menumbuhkan congestion
• Pemberitahuan Backward explicit congestion
• pemberitahuan Forward explicit congestion
• Membingkai handler memonitor antrian nya
• Memberitahu beberapa atau semua koneksi logical
• Tanggapan pemakai
– Mengurangi tingkat tarip

Pengaturan jalur ATM
• Kecepatan tinggi, ukuran sel kecil, bit-bit ongkos exploitasi terbatas
• Masih mengembangkan
• Kebutuhan
– Mayoritas jalur tidak bersedia menerima nasehat mengendalikan nasehat
– Umpan balik melambat dalam kaitan dengan waktu transmisi dikurangi penundaan propagasi
– Cakupan luas permintaan aplikasi
• Pola jalur berbeda
• Jasa jaringan berbeda
• switching dan transmisi kecepatan tinggi meningkatkan votality

Kerangka Traffic dan Congestion Control
• Jalur lapisan ATM dan kendali congestion perlu mendukung kelas Qos untuk semua jasa jaringan yang dapat diduga
• Mestinya tidak bersandar pada AAL protokol yang adalah jaringan spesifik, maupun protokol tingkat aplikasi lebih tinggi yang spesifik
• Perlu memperkecil jaringan dan dalam kompleksitas sistem end to end

Pengaturan Traffic dan Teknik Congestion Control
• Manajemen sumber daya yang menggunakan alur yang sebetulnya
• Pengendali pintu masuk koneksi
• Pengendali parameter pemakaian
• Sel Discard yang selektif
• membentuk jalur