Dynamic Thresholds Buffer Management in a Shared Buffer Packet Switch论文总结

在本节中，我们描述了 PSPP 方案的具体思路。首先，我们将输出端口分为活动端口和非活动端口。如果输出端口 i 的队列长度大于平均缓冲区大小，即 B/W ，则输出端口 i 称为活动端口；否则称为非活动端口。 B 是总缓冲区大小，N 是输出端口的数量。对于非活动端口，PSPP 的操作类似于 CS，称为部分共享 (PS) 缓冲区。对于活动端口，PSPP 的作用类似于 CP，称为部分分区 (PP) 缓冲区。 PS 缓冲区的大小根据以下标准确定：一是应该为所有非活动端口分配足够的 PS 缓冲区以提供公平访问；另一个是PS缓冲区的大小应尽可能小，以便将更多的缓冲区空间分配给活动端口以减少丢包。因此，如何确定 PS 缓冲区的大小对于提高 faimes 和整体损失性能非常重要。

假设在时间 t 为所有非活动端口分配的 PS 缓冲区大小由下式给出，

：PSPP阈值因子

：t时刻非活动端口的数量。

：t时刻分配给所有非活动端口的缓存。

如果在t时刻发往所有非活动端口的到达数据包数量大于，则丢弃多余的数据包；否则，允许这些数据包进入 PS 缓冲区。 PS缓冲区大小确定后，PSPP计算每个活动端口的缓存控制阈值，即PP缓冲区大小。假设t时刻的控制阈值为T(t)，则下式可给出，

 

 ：t时刻的非活动端口集合。

：t时刻输出端口i的队列长度。

 如果，则在t时刻已到达的去往活动端口 i 的数据包将被丢弃。发往此活动端口的已到达数据包将被丢弃，直到队列长度低于控制阈值T(t)或T(t)上升到队列长度以上，PSPP 可以动态适应流量变化。每当流量负载发生显着变化时，系统将经历一个瞬态。例如，当一个非活动端口突然开始获取缓存空间时，它的队列长度和总缓存占用率都会增加，导致控制阈值降低。如果队列长度超过控制阈值，则所有到达的数据包将在它们排出时暂时被阻止，从而为新的活动端口释放更多缓冲区。稳定后，所有活动端口，无论是旧的还是新的，都将具有相同的队列长度。

当参考稳态符号时，我们只需从所有变量中删除时间参数 t。例如，Qi 表示活动端口 i 的最大允许队列长度，T 表示 T(t) 的稳态值。如果有S个非活动端口，那么我们可以得到T如下式：

 这里表示S个非活动端口申请的共享缓存。