Войти
Случайное раннее обнаружение (КРАСНЫЙ ), также известное как случайное раннее удаление или случайное раннее отбрасывание - это дисциплина очередей для сетевого планировщика, подходящая для предотвращения перегрузки.
В обычном отбрасывании хвоста алгоритм маршрутизатор или другой сетевой компонент буферизует столько пакетов, сколько может, и просто отбрасывает те, которые он не может буферизовать. Если буферы постоянно заполнены, сеть перегружена. Отбрасывание хвоста несправедливо распределяет буферное пространство между потоками трафика. Отбрасывание "хвоста" также может привести к глобальной синхронизации TCP, поскольку все соединения TCP "удерживаются" одновременно, а затем продвигаются вперед одновременно. Сети становятся недостаточно используемыми и затопляются - поочередно волнами.
RED решает эти проблемы, упреждая отбрасывание пакетов до того, как буфер станет полностью заполненным. Он использует модели прогнозирования, чтобы решить, какие пакеты отбрасывать. Он был изобретен в начале 1990-х годов Салли Флойд и Ван Якобсон.
RED контролирует средний размер очереди и отбрасывает (или отмечает при использовании в сочетании с ECN ) пакетами на основе статистических вероятностей. Если буфер почти пуст, все входящие пакеты принимаются. По мере роста очереди растет и вероятность отбрасывания входящего пакета. Когда буфер заполнен, вероятность достигает 1 и все входящие пакеты отбрасываются.
КРАСНЫЙ более справедлив, чем отбрасывание хвоста, в том смысле, что он не имеет предубеждения против скачкообразного трафика, который использует только небольшую часть полосы пропускания. Чем больше хост передает, тем больше вероятность того, что его пакеты будут отброшены, поскольку вероятность того, что пакет хоста будет отброшен, пропорциональна количеству данных, которые он имеет в очереди. Раннее обнаружение помогает избежать глобальной синхронизации TCP.
По словам Ван Якобсона, «в классическом RED есть не одна, а две ошибки». Были разработаны усовершенствования алгоритма и подготовлен черновой вариант документа, но он так и не был опубликован, а улучшения не получили широкого распространения или внедрения. Была проведена некоторая работа по завершению исследования и исправлению ошибок.
Pure RED не поддерживает дифференциацию качества обслуживания (QoS). Взвешенный КРАСНЫЙ (WRED) и КРАСНЫЙ с входом и выходом (RIO) обеспечивают раннее обнаружение с учетом требований QoS.
В взвешенном RED вы можете иметь разные вероятности для разных приоритетов (IP-приоритет, DSCP ) и / или очереди.
Алгоритм адаптивного RED или активного RED (ARED) определяет, следует ли сделать RED более или менее агрессивным, на основе наблюдения за средней длиной очереди. Если средняя длина очереди колеблется около минимального порога, то раннее обнаружение слишком агрессивно. С другой стороны, если средняя длина очереди колеблется около максимального порога, раннее обнаружение является слишком консервативным. Алгоритм изменяет вероятность в зависимости от того, насколько агрессивно он ощущает сброс трафика.
См. Подробное описание этих методов и их анализа у Шриканта.
Алгоритм надежного случайного раннего обнаружения (RRED) был предложен для повышения пропускной способности TCP против атак типа «отказ в обслуживании» (DoS), в частности низкоскоростной отказ в обслуживании. Сервис (LDoS) атаки. Эксперименты подтвердили, что существующие алгоритмы, подобные RED, особенно уязвимы для низкоскоростных атак типа «отказ в обслуживании» (LDoS) из-за колеблющегося размера очереди TCP, вызванного атаками. Алгоритм RRED может значительно улучшить производительность TCP при низкоскоростных атаках типа «отказ в обслуживании».
