دانلود مقالات ISI درباره کنترل ازدحام + ترجمه فارسی

کنترل ازدحام (congestion control) در شبکه های کامپیوتری یعنی جلوگیری از تجمع داده های انتقالی در صف انتظار و جلوگیری از بین رفتن بسته ها و یا اطلاعات در زمان انتقال می باشد. این ازدحام وقتی اتفاق می افتد که داده ای ارسالی بیش از حد مجاز ظرفیت کانال باشد و روش های جلوگیری از ازدحام در شبکه بیشتر بر اساس کاهش نرخ ارسال داده ها از طرف فرستنده است. وقتی به بخشی از زیر شبکه تعداد بسیار زیادی بسته تحویل شود کارایی آن کاهش می یابد. به این وضعیت ازدحام «Congestion» گفته می شود. هرگاه تعداد بسته هایی که توسط ماشین های میزبان به زیر شبکه سرازیر می شوند متناسب با ظرفیت حمل زیر شبکه باشد تمام این بسته ها تحویل مقصدشان خواهند شد و تعداد بسته های تحویلی متناسب با تعداد بسته های ارسالی است. ولیکن به محض افزایش بی رویه ترافیک، مسیریابها قادر نیستند از عهده آن برآمده و بسته ها شروع به از دست رفتن می کنند. این مسئله حادتر نیز می شود و در ترافیک بسیار بالا کارایی بطور کامل سقوط کرده و هیچ بسته ای تحویل مقصد نخواهد شد. چندین عامل می تواند به بروز ازدحام بینجامد. اگر به ناگاه دنباله ای از بسته ها بر روی سه یا چهار خط ورودی دریافت شده و خط خروجی همه آنها یکی باشد صف تشکیل خواهد شد و اگر فضای حافظه کافی برای نگهداری تمام آنها وجود نداشته باشد، بسته ها از بین می روند. پردازنده های کند نیز می توانند عامل بروز ازدحام باشند. اگر پردازنده اصلی مسیریاب در انجام وظایف محوله به خود کند عمل نماید، صف ایجاد می شود، حتی وقتی که ظرفیت خطوط خروجی بیش از حد مورد نیاز است. خطوط با پهنای باند کم نیز می توانند منجر به بروز ازدحام شوند. ارتقاء پهنای باند خطوط بدون تغییر در پردازنده ها یا بالعکس اغلب فایده چندانی ندارد و فقط جای گلوگاه و منشاء مشکل را تغییر می دهد. همچنین ارتقاء کامل یک بخش کوچک بدون تغییر در کل سیستم، فقط محل بروز مشکل و گلوگاه را جابجا می کند و در بهبود کارایی کل سیستم تاثیر چشمگیری نخواهد داشت. مشکل اساسی یک سیستم، عدم تطابق و تناسب بخشهای مختلف آن است. این مشکل تا زمانی که کلیه مولفه های سیستم متعادل نشوند باقی خواهد ماند. ، روش های کنترل ازدحام از لحاظ نوع بازخورد دریافتی از شبکه به سه گروه تقسیم می شوند: ۱- کنترل ازدحام بر پایه مهلت زمانی: در این روش پس از ارسال داده و قبل از ارسال مجدد داده به میزان زمان که معمولا دو برابر حداکثر مدت زمان رفت و برگشت بسته است، صبر خواهیم کرد. در صورتی که پس از این زمان، تصدیق دریافت بسته ها از مقصد به دست فرستنده نرسد، به منزله وقوع ازدحام در شبکه تلقی شده و میزان داده ارسالی (پنجره ارسالی) در بازه ی زمانی بعدی کاهش می یابد. 2- اجتناب از ازدحام بر پایه اعلان صریح ازدحام: فرض از دست رفتن بسته ها به دلیل ازدحام در شبکه های گسترده و یا بی سیم کامل نیست و بسته ها به دلایلی مانند اختلال و خطا در هنگام انتقال حذف می شوند. پروتکل های بر پایه اعلان صریح ازدحام تلاش خواهند کرد که در شبکه های با پهنای باند بالا، گذردهی جریان ها را تضمین کرده و از ایجاد ازدحام و افزایش تاخیر صف و ایجاد صف های طولانی جلوگیری نمایند. به کمک این روش برای ارسال پیام اخطار به فرستنده، بسته ها حذف نخواهند شد، بلکه با قرار دادن اطلاعاتی در سرآیند بسته ها به فرستنده در مورد میزان احتمال وقوع ازدحام اخطار خواهیم داد. در این روش گره های میانی شبکه نسبت به بار کاری و حداکثر ظرفیت شبکه آگاه و حساس هستند. در صورتیکه بار کاری ارتباط از یک آستانه خاص عبور کند، قبل از وقوع ازدحام به فرستنده ها درشبکه اطلاع داده می شود. هر فرستنده پس از دریافت پیام اخطار متناسب با سطح اخطار دریافتی پنجره ارسال خود را کاهش میدهد. ۳- اجتناب از ازدحام بر پایه تاخیر: در هنگام وقوع ازدحام عامل TCP به دلیل بی اطلاعی از میزان بارکاری شبکه بر شدت ازدحام می افزاید، این امر علاوه بر افزایش تاخیر صف و از بین بردن بسته ها، باعث کاهش شدید گذردهی خط هم خواهد شد. ایده اصلی در این روش بر تخمین و پیش بینی تاخیر بسته ها استوار است. سپس به کمک این اطلاعات نرخ مناسب ارسال داده با در نظر داشتن میزان بارکاری شبکه تعیین می شود. این دسته از الگوریتم های کنترل ازدحام پیش از وقوع ازدحام نرخ ارسال داده خود را کاهش می دهند.