การปรับปรุงสวิตแพ็กเกตที่สามารถทราฟฟิกสองประเภท และรับประกันคุณภาพการให้บริการ โดยเทคนิคเอนเวโลปและการจัดการบัฟเฟอร์

Abstract

โครงข่ายอินเทอร์เน็ตแบ็กโบนประกอบไปด้วยสวิตช์หรือเราเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งเชื่อมต่อระหว่างกันด้วยข่ายเชื่อมโยงที่เป็นเส้นใยแก้วนำแสง ในปัจจุบันด้วยการพัฒนาเทคโนโลยี DWDM ทำให้เส้นใยแก้วนำแสงมีความจุเกินกว่า 1 Tbps และมีความเร็วในการส่งข้อมูล 40 Gbps (OC768c) เมื่อเปรียบเทียบความจุที่สูงมากของเส้นใยแก้วนำแสงกับความจุของสวิตช์ จึงทำให้เกิดปัญหาคอขวดขึ้นในโครงข่าย ผลก็คือจึงมีความต้องการสวิตช์ที่มีความเร็วในการสวิตช์เพิ่มขึ้น นอกจากนี้ ยังมีแรงผลักดันที่ต้องการให้สวิตช์มีการรับประกันในคุณภาพการบริการ และสนับสนุนทราฟฟิกหลายประเภทในโครงข่าย ซึ่งเป็นหน้าที่อีกอย่างหนึ่งของสวิตช์ในโครงข่ายแบ็กโบน ในวิทยานิพนธ์ฉบับนี้ จึงได้นำเสนอเทคนิคเอนเวโลป ซึ่งเป็นอัลกอริทึมจัดลำดับเซลล์สำหรับสวิตช์รอคิวที่อินพุต ที่มีโครงสร้างสวิตช์แบบครอสบาร์และการจัดการบัฟเฟอร์แบบ VOQ เทคนิคเอนเวโลปถูกนำมาใช้ในการลดความถี่ในการคำนวณหาค่าการแมตช์ โดยการเพิ่มจำนวนเซลล์ในการส่งผ่านสวิตช์ในแต่ละไทม์สล็อต แต่ผลที่ตามมาก็คือทำให้ค่าเฉลี่ยการประวิงเวลาเพิ่มสูงขึ้น ดังนั้นเราสามารถใช้รูปแบบการจัดลำดับเอนเวโลปส่งผ่านสวิตช์ตามค่าเทรสโฮลด์ เพื่อลดค่าเฉลี่ยการประวิงเวลาและรับประกันทั้งการประวิงเวลาและแบนด์วิดท์ของสวิตช์ และจัดการคิวเป็นแบบ VOQ สองระนาบสำหรับทราฟฟิกสองประเภท ทั้งนี้ก็เพื่อให้การสนับสนุนคุณภาพการให้บริการ (Qos) หลายระดับ การเลือกเอนเวโลปโดยวิธีเทรสโฮลด์เอนเวโลปแบบพลวัต ทำงานได้ดีกว่าการเลือกเอนเวโลปที่บรรจุบางส่วน และการเลือกเอนเวโลปบรรจุเต็ม และใกล้เคียงกับการเลือกเอนเวโลปโดยวิธีผสมผสาน แต่ใช้เวลาในการหาค่าการแมตช์น้อยกว่า จึงเห็นได้ชัดเจนว่าการเลือกเอนเวโลปโดยวิธีเทรสโฮลด์เอนเวโลปแบบพลวัต เป็นการเลือกเอนเวโลปที่ให้สมรรถนะดีที่สุด เมื่อเทียบกับการเลือกเอนเวโลปวิธีอื่นๆ ในทุกย่านทราฟฟิก