Засоби управління перевантаженнями і політики відкидання пакетів (стр. 2 из 3)
де В – смуга пропускання вихідного каналу передачі інформації в пакетах розміром MTU байтів.
Оскільки це не впливає на кінцевий результат, краще використовувати значення MTU, яке дорівнює 1500 байт, для всіх каналів передачі інформації навіть у тому випадку, якщо дійсне значення MTU дорівнює 4470 байт.
Наприклад, для каналу DS3 (45 Мбіт/с) В = (45 Мбіт/с / 8) / 1500 = 3750. Отже, експонентний ваговий коефіцієнт
.Мінімальне і максимальне граничні значення можна встановити рівними 0,03В и 0,1В відповідно. Знаменник граничної імовірності при цьому варто установити рівним 1.
У табл. 2 наведено рекомендовані значення параметрів механізму для ліній зв'язку DS1, DS3, ОСЗ і ОС12. При використанні механізму WRED ці значення є рекомендованими значеннями для трафіка IP-пріоритету 0.
Таблиця 2 – Рекомендовані значення параметрів механізму RED для різних ліній зв'язку
| Швидкість передачі в лінії зв'язку | Експонентний ваговий коефіцієнт | Мінімальне граничне значення | Максимальне граничнезначення | Знаменник граничної імовірності |
| DS1 | 4 | 4 | 13 | 1 |
| DS3 | 9 | 112 | 375 | 1 |
| ОСЗ | 10 | 388 | 1292 | 1 |
| ОС12 | 12 | 1550 | 5167 | 1 |
2. Зважений алгоритм довільного раннього виявлення WRED
Зважений алгоритм довільного раннього виявлення (Weighted Random Early Detection, WRED) є модифікацією алгоритму RED і надає різні рівні обслуговування на підставі значення поля IP-пріоритету. Це здійснюється шляхом настроювання окремо для кожного рівня пріоритету таких параметрів механізму RED як
, 
, 
та, як результат, імовірності відкидання пакетів 
. Іншими словами, механізм WRED забезпечує більш інтенсивне відкидання низькопріоритетних пакетів і менш інтенсивне відкидання високопріоритетних. Стандартне мінімальне граничне значення для трафіка пріоритету 0 складає половину максимального граничного значення (рис. 2). Для порівняння на рис. 2 наведений також профіль WRED для трафіка з IP пріоритетом 3.
Рисунок 2 – Профілі WRED для трафіка з IP-пріоритетами 0 і 3
Значення параметрів WRED, що використовуються за замовчуванням у продуктах Cisco, наведені в табл. 3, 4. Зверніть увагу, що мінімальне граничне значення для високопріоритетного трафіка має бути більше, ніж мінімальне граничне значення для низькопріоритетного трафіка. Це необхідно для забезпечення строгої черговості відкидання пакетів, відповідно до якої першими відкидаються низькопріоритетні пакети.
Таблиця 3 – Профілі Cisco для WRED на основі пріоритетів, які використовуються за замовчуванням
| IP-пріоритет | Мінімальне граничнезначення,  | Максимальне граничнезначення,  | Знаменник граничної імовірності, | Максимальний відсоток відкинутих пакетів,  |
| 0 | 20 | 40 | 10 | 10% |
| 1 | 22 | 40 | 10 | 10% |
| 2 | 24 | 40 | 10 | 10% |
| 3 | 26 | 40 | 10 | 10% |
| 4 | 28 | 40 | 10 | 10% |
| 5 | 31 | 40 | 10 | 10% |
| 6 | 33 | 40 | 10 | 10% |
| 7 | 35 | 40 | 10 | 10% |
| RSVP | 37 | 40 | 10 | 10% |
Таблиця 4 – Профілі Cisco для WRED на основі DSCP, які використовуються за замовчуванням
| DSCP | Мінімальне граничне значення, | Максимальне граничне значення, | Знаменник граничної імовірності, | Максимальний відсоток відкинутих пакетів,  |
| AF11, AF21, AF31, AF41 | 33 | 40 | 10 | 10% |
| AF12, AF22, AF32, AF42 | 28 | 40 | 10 | 10% |
| AF13, AF23, AF33, AF43 | 24 | 40 | 10 | 10% |
| EF | 37 | 40 | 10 | 10% |
Алгоритм WRED можна реалізувати як на центральному процесорі маршрутизатора, так і в розподіленому режимі. Коли алгоритм WRED виконується на центральному процесорі маршрутизатора, то він застосовується до вихідної черги інтерфейса, а граничні значення визначаються в так:
, 
,де
– розмір вихідної черги утримання.3. Алгоритм WRED на основі потоку (flow WRED)
Алгоритм WRED на основі потоку (flow WRED) є модифікацією алгоритму WRED, що передбачає штрафування потоків, які займають надмірну частку ресурсів. Це зв'язано з тим, що під час перевантаження мережі неадаптивні потоки (UDP-трафік) передають дані з набагато більшою інтенсивністю, ніж потоки, що володіють здатністю до адаптації (TCP-трафік). З метою забезпечення рівномірного обслуговування активних потоків трафіка механізм WRED класифікує усі пакети в черзі в залежності від їхнього пріоритету і потоку трафіка, до якого вони належать. Крім цього, WRED підтримує інформацію про стан всіх активних потоків (active flows), тобто потоків, хоча б один пакет яких поставлений на обробку в яку-небудь з черг. Інформація про стан активних потоків використовується для визначення справедливої частки виділених потокові ресурсів черги, а також для виявлення і штрафування потоків, що віднімають надмірно великий обсяг ресурсів. Щоб механізм WRED адекватніше реагував на сплески потоків трафіка, необхідно збільшити справедливу частку ресурсів для кожного потоку шляхом застосування так званого коефіцієнта масштабування. Справедлива частка ресурсів черги, яка виділяється активному
-му потоку – 
без урахування коефіцієнта масштабування обчислюється як 
, (4)з урахуванням коефіцієнта масштабування
. (5)Тут
– розмір черги потоку ; 
– кількість активних потоків.Потік, вимоги якого перевищують справедливу частку ресурсів з урахуванням коефіцієнта масштабування, штрафується шляхом збільшення ненульової імовірності відкидання для всіх нових пакетів цього потоку.
Як приклад розглянемо дії, що застосовуються механізмом WRED на основі потоку по відношенню до тільки-но поставленого в чергу пакета. При визначенні імовірності відкидання пакета механізм WRED на основі потоку враховує як значення поля IP-пріоритету пакета, так і інформацію про стан активних потоків. Від IP-пріоритету пакета залежать сконфігуровані (або стандартні) мінімальне
і максимальне граничні значення. Якщо середній розмір черги 
нижче мінімального граничного значення , то імовірність відкидання пакета встановлюється рівною нулю (цей пакет не буде відкинутий). Якщо ж < < , то враховується інформація про стан активних потоків трафіка. Так, якщо пакет належить потокові, що перевищив справедливу частку ресурсів з урахуванням коефіцієнта масштабування, механізм WRED збільшує імовірність відкидання цього пакета шляхом зменшення відповідного максимального граничного значення: 
. (6)Ненульова імовірність відкидання пакета розраховується на підставі мінімального
і нового максимального 
граничного значення. Оскільки результатом зниження максимального граничного значення є істотне збільшення кута нахилу кривої імовірності відкидання (рис. 3), шанси пакета бути відкинутим різко зростають.