تشخیص زودهنگام تصادفی ازدحام

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
Random Early Detection algorithm en.svg

تشخیص زودهنگام تصادفی ازدحام (RED)، یا همان حذف زودهنگام تصادفی بسته ها یکی از الگوریتم های مدیریت فعال صف است. همچنین این الگوریتم یکی از الگوریتم های کنترل_ازدحام به شمار می آید. [۱]

در الگوریتم droptail رایج، یک روتر یا هر قطعه دیگر شبکه تا حد امکان بسته ها را بافر کرده و بعد از پر شدن بافر بسته های جدید را حذف می کند. اگر بافر همواره پر باشد، شبکه دچار ازدحام شده است. الگوریتم droptail فضای بافر را به صورت ناعادلانه ای بین جریان ترافیکی تقسیم می کند. همچنین droptail ممکن است منجر به پدیده همزمانی همگانی tcp شود؛ چرا که همه اتصالات TCP به صورت همزمان "عقب نشینی" و به صورت همزمان شروع به ارسال ترافیک می کنند. به این ترتیب شبکه ها به صورتی نوبتی کار می کنند و سپس دچار ازدحام می شوند. الگوریتم RED برای رفع این مشکلات به کار می رود.

عملکرد[ویرایش]

RED متوسط طول صف را پایش می کند و بسته ها را بر اساس احتمالات آماری حذف می کند و یا زمانی که توام با ECN کار می کند بسته ها را علامت گذاری می کند. اگر بافر تقریباً خالی باشد، تمام بسته های ورودی وارد صف می شوند. با افزایش طول صف، احتمال حذف شدن بسته های ورودی نیز بیشتر می شود. وقتی بافر تقریباً پر شود، این احتمال به 1 میل می کند و تمام بسته های دریافتی حذف می شوند. RED عادلانه تر از droptail عمل می کند؛ چرا که تمایلی علیه ترافیک انفجاری که تنها از بخشی از پهنای باند استفاده می کند، ندارد. هرچه یک هاست ترافیک بیشتری ارسال کند، احتمال اینکه بسته هایش حذف شوند بیشتر می شود، زیرا احتمال حذف بسته یک هاست خاص به نسبت حجم داده‌ای است که در صف دارد. شناسایی زودهنگام به پیشگیری از پدیده همزمانی همگانی TCP کمک می کند.

مشکلات الگوریتم RED کلاسیک[ویرایش]

به گفته Van Jacobson "الگوریتم RED کلاسیک دو مشکل دارد". [۲] پیشنهادهایی برای بهبود این الگوریتم مطرح شد و پیش نویسی [۳] نیز برای آن تهیه شد، ولی هیچگاه به مرحله چاپ و یا بهره برداری فراگیر نرسید. البته تلاش هایی برای اتمام تحقیقات و برطرف کردن خطاها انجام شده است. RED محض کیفیت خدمات (QoS) را پشتیبانی نمی‌کند. RED وزن دار (WRED) و نیز (RED (RIO با ورودی و خروجی [۴] از تشخیص زودهنگام همراه با ملاحظات کیفیت سرویس پشتیبانی می کنند.

انواع دیگر[ویرایش]

RED )WRED وزن دار)[ویرایش]

مقاله اصلی: تشخیص تصادفی زودهنگام وزن دار ازدحام

در RED وزن دار می توان احتمالات مختلفی برای اولویت های مختلف و یا صف های مختلف تعریف کرد. [۵]

ARED[ویرایش]

الگوریتم RED سازگار یا RED فعال [۶]، تعیین می کند که RED چه عکس العملی در مقابل متوسط طول صف داشته باشد. اگر متوسط طول صف حول مینیمم آستانه در نوسان باشد، تشخیص زودهنگام نیاز نیست. اما اگر متوسط طول صف نزدیک به ماکزیمم آستانه باشد، تشخیص زود هنگام بسیار محافظه کارانه عمل می کند. این الگوریتم نرخ احتمال را بر اساس اینکه چه مقدار از ترافیک را حذف کرده است تغییر می دهد. برای کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با این تکنیک ها، به Srikant ا [۷] مراجعه نمایید.

RRED[ویرایش]

مقاله اصلی: تشخیص زود هنگام تصادفی قدرتمند ازدحام

الگوریتم قدرتمند تشخیص زود هنگام تصادفی ازدحام (یا Robust Random Early Detection) به منظور بهبود گذردهی TCP در برابر حمله های DOS به ویژه Low-rate Denial-of-Service LDoS پیشنهاد شد. تحقیقات نشان می دهد که الگوریتم های مثل RED به دلیل طول صف متغیر TCP ناشی از حمله به صورت محسوسی در معرض خطر LDoS هستند. الگوریتم RRED به صورت چشمگیری کارایی TCP را در برابر این حملات بالا می برد.

منابع[ویرایش]

جستارهای وابسته[ویرایش]

پیوند به بیرون[ویرایش]