| |
(3) 定額控制法。這種方法在通信子網(wǎng)中設置適當數(shù)量的稱做"許可證"的特殊信息，一部分許可證在通信子網(wǎng)開始工作前預先以某種策略分配給各個源節(jié)點，另一部分則在子網(wǎng)開始工作后在網(wǎng)中四處環(huán)游。當源節(jié)點要發(fā)送來自源端系統(tǒng)的分組時，它必須首先擁有許可證，并且每發(fā)送一個分組注銷一張許可證。目的節(jié)點方則每收到一個分組并將其遞交給目的端系統(tǒng)后，便生成一張許可證。這樣便可確保子網(wǎng)中分組數(shù)不會超過許可證的數(shù)量，從而防止了擁塞的發(fā)生。
死鎖及其防止
擁塞的極端后果是死鎖。
死鎖是網(wǎng)絡中最容易發(fā)生的故障之一，即使在網(wǎng)絡負荷不很重時也會發(fā)生。死鎖發(fā)生時，一組節(jié)點由于沒有空閑緩沖區(qū)而元法接收和轉發(fā)分組，節(jié)點之間相互等待，既不能接收分組也不能轉發(fā)分組，并一直保持這一僵局，嚴重時甚至導致整個網(wǎng)絡的癱瘓。此時，只能靠人工干預來重新啟動網(wǎng)絡，解除死鎖。但重新啟動后并未消除引起死鎖的隱患，所以可能再次發(fā)生死鎖。死鎖是由于控制技術方面的某些缺陷所引起的，起因通常難以捉摸、難以發(fā)現(xiàn)，即使發(fā)現(xiàn)，也常常不能立即修復。因此，在各層協(xié)議中都必須考慮如何避免死鎖的問題。
(1) 存儲轉發(fā)死鎖及其防止。最常見的死鎖是發(fā)生在兩個節(jié)點之間的直接存儲轉發(fā)死鎖。例如，A節(jié)點的所有緩沖區(qū)裝滿了等待輸出到B節(jié)點的分組，而B節(jié)點的所有緩沖區(qū)也全部裝滿了等待輸出到A節(jié)點的分組;此時，A節(jié)點不能從B節(jié)點接收分組，B節(jié)點也不能從A節(jié)點接收分組，從而造成兩節(jié)點間的死鎖。這種情況也可能發(fā)生在一組節(jié)點之間，例如，A節(jié)點企圖向B節(jié)點發(fā)送分組、B節(jié)點企圖向C節(jié)點發(fā)送分組、而C節(jié)點又企圖向A節(jié)點發(fā)送分組，但此時每個節(jié)點都無空閑緩沖區(qū)用于接收分組，這種情形稱做間接存儲轉發(fā)死鎖。當一個節(jié)點處于死鎖狀態(tài)時，所有與之相連的鏈路將被完全擁塞。
一種防止存儲轉發(fā)死鎖的方法是，每個節(jié)點設置M+1個緩沖區(qū)，并以0到M編號。M為通信子網(wǎng)的直徑，即從任一源節(jié)點到任一目的節(jié)點間的最大鏈路段數(shù)。每個源節(jié)點僅當其0號緩沖區(qū)空時才能接收源端系統(tǒng)來的分組，而此分組僅能轉發(fā)給1號緩沖區(qū)空閑的相鄰節(jié)點，再由該節(jié)點將分組轉發(fā)給它的2號緩沖區(qū)空閑的相鄰節(jié)點……最后，該分組或者順利到達目的節(jié)點并被遞交給目的端系統(tǒng)，或者到了某個節(jié)點編號為M的緩沖區(qū)中再也轉發(fā)不下去，此時一定發(fā)生了循環(huán)，應該將該分組丟棄。由于每個分組都是按照編號遞增規(guī)則分配緩沖區(qū)，所以節(jié)點之間不會相互等待空閑緩沖區(qū)而發(fā)生死鎖現(xiàn)象。這種方法的不足之處在于，當某節(jié)點雖然有空閑緩沖區(qū)，但正巧沒有所需要的特定編號的緩沖區(qū)時，分組仍要等待，從而造成了緩沖區(qū)和鏈路的浪費。
另一種防止存儲轉發(fā)死鎖的方法是，使每個分組上都攜帶一個全局性的惟一的"時間戳"，每個節(jié)點要為每條輸入鏈路保留一個特殊的接收緩沖區(qū)，而其它緩沖區(qū)均可用于存放中轉分組。在每條輸出鏈路的隊列上分組按時間戳順序排隊。例如，節(jié)點A要將分組送到節(jié)點B，若B節(jié)點沒有空閑緩沖區(qū)，但正巧有要送到A節(jié)點的分組，此時A、B節(jié)點可通過特殊的接收緩沖區(qū)交換分組;若B節(jié)點既沒有空閑緩沖區(qū)，也沒有要送往A節(jié)點的分組，B節(jié)點只好強行將一個出路方向大致與A節(jié)點方向相同的分組與A節(jié)點互相交換分組，但此時A節(jié)點中的分組必須比B節(jié)點中的分組具有更早的時間戳，這樣才能保證子網(wǎng)中某個最早的分組不受阻擋地轉發(fā)到目的地。由此可見，每個分組最終總會成為最早的分組，并總能被一步一步地發(fā)送到目的節(jié)點，從而避免了死鎖現(xiàn)象的發(fā)生。
(2) 重裝死鎖及其防止。死鎖中比較嚴重的情況是重裝死鎖。假設發(fā)給一個端系統(tǒng)的報文很長，被源節(jié)點拆成若干個分組發(fā)送，目的節(jié)點要將所有具有相同編號的分組重新裝配成報文遞交給目的端系統(tǒng)，若目的節(jié)點用于重裝報文的緩沖區(qū)空間有限，而且它無法知道正在接收的報文究竟被拆成多少個分組，此時，就可能發(fā)生嚴重的問題:為了接收更多的分組，該目的節(jié)點用完了它的緩沖空間，但它又不能將尚未拼裝完整的報文遞送給目的端系統(tǒng)，而鄰節(jié)點仍在不斷地向它傳送分組，但它卻無法接收。這樣，經(jīng)過多次嘗試后，鄰節(jié)點就會繞道從其它途徑再向該目的節(jié)點傳送分組，但該目的節(jié)點已被死鎖，其周邊區(qū)域也由此發(fā)生了擁塞。下面幾種方法可用以避免重裝死鎖的發(fā)生: |
| 【收藏】【打印】【進入論壇】 |
|
|
|
|
| |
|
|
|
