Еще одним альтернативным критерием является критерий «пропорциональной справедливости» [Ке11у97], учитывающий функцию использования канала соединениями TCP, которая в [Shenker95] была определена как логарифмическая. Формально критерий можно описать следующим образом. Вектор х соответствует критерию «пропорциональной справедливости», если он является выполнимым и для любого другого выполнимого вектора х* справедливо следующее условие:

Подобным же образом определяется критерий «взвешенной пропорциональной справедливости». Отличие состоит только в введении веса м>пв расчет выделяемых ресурсов. Вектор х соответствует критерию «взвешенной пропорциональной справедливости», если он является выполнимым и для любого другого выполнимого вектора X выполняется слелуюшее VI-: ПОВИС!

Сравним критерии max-min и «пропорциональной справедливости» на простом примере. Рассмотрим простую конфигурацию, представленную на рис. 2.8, где три соединения TCP попарно разделяют два канала между тремя сетевыми узлами. Запишем относительные величины размеров полос пропускания, предоставляемых соединениям, в виде вектора х : (х,,х23).

Определим вектор х для критерия max-min: (1/2, 1/2, 1/2). И для критерия «пропорциональной справедливости»: (2/3, 2/3, 1/3). Как видно относительные величины размеров полос пропускания различаются существенно. Соединение 3 вынуждено отдавать часть своих ресурсов соединению 1 и соединению 2, соответственно, в связи с тем, что критерий «пропорциональной справедливости» подразумевает использование логарифмической функции использования канала, которая, в свою очередь, соблюдает стратегию протокола TCP, заключающуюся в том, что большее количество ресурсов должно предоставляться более коротким (в смысле длины маршрута) соединениям TCP.

Интуитивно стратегия TCP может быть объяснена достаточно просто. Более короткое в смысле длины маршрута соединение TCP имеет меньшее значение RTT, т.е. обновление окна TCP происходит быстрее по сравнению с длинными соединениями TCP, имеющими, соответственно, большее значение RTT. Таким образом, для рассматриваемого примера получаем, что при одновременном старте соединения 1 и соединения 3, соединение 1 сможет занять большее количество ресурсов по сравнению с соединением 3, т.к. оно является более коротким и фаза TCP «медленный старт» пройдет быстрее.

Три соединения ТСР функционируют через три узла и два канала

Рис. 2.8. Три соединения ТСР функционируют через три узла и два канала Однако следует заметить, что, хотя критерий «пропорциональной справедливости» и учитывает столь сложные для реализации свойства протокола ТСР, нельзя говорить о его совершенстве. Сложность ситуации заключается в том, что, с одной стороны, пропорциональность распределяемых ресурсов зависит от количества транзитных узлов, через которое проходит каждое TCP соединение, а с другой стороны, приложение (программное обеспечение TCP транспортного уровня), инициирующее TCP соединение, не осведомлено ни о количестве транзитных узлов для этого соединения, ни насколько эти узлы нагружены. Грубо говоря, для пользователя сеть представляет собой «черный ящик», через который необходимо передать данные с определенными требованиями по качеству обслуживания, т.е. пользователю не известно, насколько сложно было осуществить конкретное TCP соединение. Помня о том, что предоставление определенных гарантий по качеству обслуживания неизбежно влечет за собой экономический аспект, в данном случае становится понятно, что в результате сетевому провайдеру необходимо будет представить счет каждому пользователю за гарантированное предоставление ресурсов для их TCP соединений.

Критерий «взвешенный max-min» | Управление трафиком и качество обслужевания в сети | Классификация, мониторинг, допуск и управление нагрузкой