Luận án Nghiên cứu cải tiến cơ chế điều khiển tại các nút mạng

ĐẠI HỌC HUẾ 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC 
NGUYỄN KIM QUỐC 
NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN CƠ CHẾ ĐIỀU 
KHIỂN TẠI CÁC NÚT MẠNG 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ MÁY TÍNH 
HUẾ - 2015 
ĐẠI HỌC HUẾ 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC 
NGUYỄN KIM QUỐC 
NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN CƠ CHẾ ĐIỀU 
KHIỂN TẠI CÁC NÚT MẠNG 
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÁY TÍNH 
MÃ SỐ: 62.48.01.01 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ MÁY TÍNH 
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 
1. GS. TS. NGUYỄN THÚC HẢI 
2. PGS. TS. VÕ THANH TÚ 
HUẾ - 2015
 i 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan luận án này là công trình nghiên cứu khoa học của tôi và 
không trùng lặp với bất kỳ công trình khoa học nào khác. Các số liệu trình bày trong 
luận án đã được kiểm tra kỹ và phản ánh hoàn toàn trung thực. Các kết quả nghiên 
cứu do tác giả đề xuất chưa từng được công bố trên bất kỳ tạp chí nào đến thời điểm 
này ngoài những công trình của tác giả. 
Tp. Huế, ngày 5 tháng 10 năm 2015 
Tác giả luận án 
Nguyễn Kim Quốc 
 ii 
LỜI CÁM ƠN 
Trước hết, từ tận đáy lòng, tôi xin bày tỏ lòng tri ân sâu sắc nhất đến Giáo sư, 
Tiến sĩ Nguyễn Thúc Hải - Viện công nghệ thông tin – Trường Đại học Bách Khoa 
Hà Nội và Phó giáo sư, Tiến sĩ Võ Thanh Tú – Khoa công nghệ thông tin - Đại học 
Khoa học đã tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất, giúp tôi thực hiện 
và hoàn thành luận án này. 
Tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban giám đốc Đại học Huế, Ban 
giám hiệu Trường Đại học Khoa học và Ban lãnh đạo Trường Đại học Nguyễn Tất 
Thành đã chia sẻ, động viên tôi vượt qua mọi khó khăn để hoàn thành công việc 
nghiên cứu của mình. 
Tôi xin trân trọng, biết ơn sâu sắc Quý Thầy Cô trong Khoa công nghệ thông 
tin - Đại học Khoa học đã tận tâm dạy tôi và tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt thời 
gian tôi tham gia học tập và nghiên cứu khoa học tại Khoa. 
Tôi xin chân thành cảm ơn các nhà khoa học đã phản biện, đóng góp nhiều ý 
kiến xây dựng và trao đổi về các vấn đề lý thuyết cũng như thực tiễn để luận án được 
hoàn thiện. 
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lời cảm ơn đến vợ và con đã luôn chia sẻ, gánh đỡ 
những khó khăn cũng như dành những tình cảm, động viên tinh thần không thể thiếu 
đối với tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án này. 
Tp. Huế, ngày 5 tháng 10 năm 2015 
Tác giả luận án 
Nguyễn Kim Quốc 
 iii 
MỤC LỤC 
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ i 
LỜI CÁM ƠN ............................................................................................................ ii 
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii 
DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT .................................................................. ix 
DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ ĐỒ THỊ .................................................................. xii 
DANH MỤC BẢNG BIỂU ...................................................................................... xv 
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1 
CHƯƠNG 1. KIỂM SOÁT TẮC NGHẼN TRONG MẠNG TCP/IP DỰA TRÊN 
QUẢN LÝ HÀNG ĐỢI TÍCH CỰC TẠI NÚT MẠNG ............................................ 9 
1.1. Kiểm soát tắc nghẽn trong mạng TCP/IP ............................................................. 9 
1.1.1. Mô hình hoạt động của TCP/IP ...................................................................... 10 
1.1.1.1. Mô hình truyền thông trong mạng TCP/IP ................................................ 10 
1.1.1.2. Mô hình toán học của TCP/IP ...................................................................... 11 
1.1.2. Tắc nghẽn trong mạng TCP/IP ....................................................................... 12 
1.1.2.1. Nguyên nhân tắc nghẽn ................................................................................ 13 
1.1.2.2. Nguyên lý kiểm soát tắc nghẽn .................................................................... 14 
1.1.2.3. Kỹ thuật kiểm soát tắc nghẽn ....................................................................... 14 
1.1.3. Kiểm soát tắc nghẽn của giao thức TCP ........................................................ 15 
1.1.4. Kiểm soát tắc nghẽn bằng quản lý hàng đợi .................................................. 18 
1.1.5. Quản lý hàng đợi tích cực .............................................................................. 19 
1.1.5.1. Kiến trúc nút mạng ....................................................................................... 19 
1.1.5.2. Kiểm soát tắc nghẽn bằng quản lý hàng đợi tích cực .................................. 20 
1.1.5.3. Ưu điểm của quản lý hàng đợi tích cực ....................................................... 21 
1.1.6. Kỹ thuật thông báo tắc nghẽn rõ ràng ............................................................ 22 
1.2. Phân tích và đánh giá các cơ chế quản lý hàng đợi tích cực ........................... 23 
 iv 
1.2.1. Cơ chế quản lý dựa trên chiều dài hàng đợi ................................................... 24 
1.2.1.1. Cơ chế RED ................................................................................................. 24 
1.2.1.2. Cơ chế FRED ............................................................................................... 26 
1.2.2. Cơ chế quản lý dựa trên tải nạp ...................................................................... 27 
1.2.2.1. Cơ chế BLUE ............................................................................................... 27 
1.2.2.2. Cơ chế SFB .................................................................................................. 28 
1.2.3. Cơ chế quản lý dựa trên chiều dài hàng đợi và tải nạp .................................. 30 
1.2.3.1. Cơ chế REM ................................................................................................. 30 
1.2.3.2. Cơ chế GREEN ............................................................................................ 32 
1.2.4. Đánh giá hiệu năng và phân lớp ứng dụng các cơ chế AQM ........................ 33 
1.2.4.1. Đánh giá hiệu năng cơ chế AQM ................................................................. 33 
1.2.4.2. Phân lớp ứng dụng các cơ chế AQM ........................................................... 33 
1.3. Tình hình ứng dụng logic mờ trong quản lý hàng đợi tích cực ......................... 34 
1.3.1. Các cơ chế dùng logic mờ cải tiến RED ........................................................ 34 
1.3.1.1. Cơ chế FEM ................................................................................................. 34 
1.3.1.2. Cơ chế FCRED ............................................................................................ 35 
1.3.2. Các cơ chế dùng logic mờ cải tiến BLUE ...................................................... 35 
1.3.2.1. Cơ chế FUZZY BLUE ................................................................................. 35 
1.3.2.2. Cơ chế DEEP BLUE .................................................................................... 36 
1.3.3. Các cơ chế dùng logic mờ cải tiến REM ........................................................ 36 
1.3.3.1. Cơ chế FREM .............................................................................................. 36 
1.3.3.2. Cơ chế FUZREM ......................................................................................... 36 
1.3.4. Cải tiến cơ chế quản lý hàng đợi dùng điều khiển mờ ................................... 36 
1.3.4.1. Cải tiến cơ chế BLUE .................................................................................. 37 
1.3.4.2. Cải tiến cơ chế SFB...................................................................................... 37 
1.4. Một số tồn tại trong các cơ chế quản lý hàng đợi tích cực ................................ 38 
 v 
1.5. Kết luận chương ................................................................................................ 39 
CHƯƠNG 2. CẢI TIẾN CƠ CHẾ QUẢN LÝ HÀNG ĐỢI TÍCH CỰC DỰA 
TRÊN ĐIỀU KHIỂN MỜ THÍCH NGHI ................................................................. 40 
2.1. Cơ sở toán học của logic mờ .............................................................................. 40 
2.1.1. Tập mờ ........................................................................................................... 40 
2.1.2. Các dạng hàm thuộc của tập mờ .................................................................... 41 
2.1.3. Các thông số đặc trưng cho tập mờ ................................................................ 42 
2.1.4. Các phép toán trên tập mờ .............................................................................. 43 
2.1.5. Luật hợp thành mờ ......................................................................................... 44 
2.1.6. Giải mờ ........................................................................................................... 46 
2.1.7. Điều khiển mờ ................................................................................................ 47 
2.1.7.1. Mô hình điều khiển mờ ................................................................................ 47 
2.1.7.2. Hệ mờ Mamdani .......................................................................................... 48 
2.1.7.3. Hệ mờ Sugeno .............................................................................................. 49 
2.2. Phân tích các cơ chế AQM sử dụng logic mờ .................................................... 49 
2.2.1. Phân tích cơ chế FEM .................................................................................... 49 
2.2.2. Phân tích cơ chế FUZREM ............................................................................ 52 
2.2.3. Một số vấn đề còn tồn tại của cơ chế AQM dùng điều khiển mờ .................. 54 
2.3. Xây dựng mô hình điều khiển mờ thích nghi AFC cải tiến AQM ..................... 55 
2.3.1. Đề xuất bộ điều khiển mờ thích nghi AFC cải tiến AQM ............................. 55 
2.3.1.1. Mô hình điều khiển mờ thích nghi AFC ...................................................... 55 
2.3.1.2. Hoạt động của bộ điều khiển mờ thích nghi AFC ....................................... 56 
2.3.2. Xác định các biến đầu vào và đầu ra cho AFC .............................................. 57 
2.3.3. Xây dựng bộ điều khiển mờ cho AFC ........................................................... 57 
2.3.3.1. Hệ số đầu vào ............................................................................................... 57 
2.3.3.2. Mờ hóa đầu vào ............................................................................................ 57 
 vi 
2.3.3.3. Hệ luật cơ sở suy diễn mờ ............................................................................ 58 
2.3.3.4. Giải mờ đầu ra .............................................................................................. 58 
2.3.4. Xây dựng mô hình mẫu cho AFC .................................................................. 59 
2.3.5. Xây dựng cơ chế thích nghi cho AFC ............................................................ 59 
2.4. Cải tiến cơ chế RED bằng điều khiển mờ thích nghi AFC ............................. 60 
2.4.1. Mờ hóa biến đầu vào của FLRED .................................................................. 61 
2.4.2. Mờ hóa biến đầu ra của FLRED .................................................................... 63 
2.4.3. Xây dựng luật cơ sở suy diễn mờ cho FLRED .............................................. 63 
2.4.4. Mặt cong suy diễn của FLRED ...................................................................... 65 
2.4.5. Minh họa tính toán đầu ra hệ thống mờ FLRED............................................ 65 
2.5. Cải tiến cơ chế REM bằng điều khiển mờ thích nghi AFC ............................. 67 
2.5.1. Mờ hóa biến đầu vào của FLREM ................................................................. 67 
2.5.2. Mờ hóa biến đầu ra của FLREM .................................................................... 69 
2.5.3. Xây dựng luật suy diễn cho FLREM ............................................................. 70 
2.5.4. Mặt cong suy diễn của FLREM ..................................................................... 72 
2.6. Mô phỏng đánh giá hiệu quả của cơ chế FLRED và FLREM ........................... 73 
2.6.1. Cài đặt mô phỏng các cơ chế FLRED và FLREM ......................................... 73 
2.6.1.1. Cài đặt chương trình cho các cơ chế FLRED và FLREM ........................... 73 
2.6.1.2. Qui trình mô phỏng và đánh giá các cơ chế AQM ...................................... 73 
2.6.1.3. Các tiêu chí đánh giá hiệu năng các cơ chế AQM ....................................... 74 
2.6.2. Đánh giá độ ổn định các cơ chế FLRED và FLREM .................................... 75 
2.6.2.1. Mô hình mạng đơn máy nhận ...................................................................... 75 
2.6.2.2. Kiểm soát hàng đợi của các cơ chế FLRED và FLREM ............................. 76 
2.6.2.3. Khả năng đáp ứng của các cơ chế FLRED và FLREM ............................... 78 
2.6.3. Đánh giá hiệu năng các cơ chế FLRED và FLREM ...................................... 80 
2.6.3.1. Mô hình mạng đa máy nhận ......................................................................... 80 
 vii 
2.6.3.2. Đánh giá tỉ lệ mất gói tin của cơ chế FLRED và FLREM ........................... 82 
2.6.3.3. Đánh giá mức độ sử dụng đường truyền của cơ chế FLRED và FLREM ... 83 
2.7. Kết luận chương ................................................................................................. 84 
CHƯƠNG 3. TÍCH HỢP LẬP LUẬN MỜ VỚI MẠNG NƠ-RON NÂNG CAO 
HIỆU NĂNG QUẢN LÝ HÀNG ĐỢI TÍCH CỰC ................................................. 85 
3.1. Tổng quan mạng nơ-ron nhân tạo ...................................................................... 85 
3.1.1. Đơn vị xử lý (nơ-ron) ..................................................................................... 86 
3.1.1.1. Liên kết trong mạng nơ-ron ......................................................................... 86 
3.1.1.2. Quá trình học của mạng nơ-ron ................................................................... 87 
3.1.2. Mạng nơ-ron truyền thẳng một lớp ................................................................ 88 
3.1.2.1. Mạng Perceptron một lớp............................................................................. 88 
3.1.2.2. Quá trình học mạng nơ-ron truyền thẳng một lớp ....................................... 89 
3.1.3. Mạng nơ-ron truyền thẳng nhiều lớp ............................................................. 89 
3.1.3.1. Thuật toán học lan truyền ngược ................................................................ 89 
3.1.3.2. Huấn luyện mạng theo thuật toán  ... ptive = 0.5; 
 last_call_adaptive = 0.0; 
qerror_norm_tr = qerror_old_norm_tr = 0.0; 
if (link_) 
ptc = link_->bandwidth() / (8.0 * mean_pktsize); 
empty = 1; 
if (&Scheduler::instance() != NULL) 
 { emptytime = Scheduler::instance().clock();} 
 else{ emptytime = 0.0; } Queue::reset();} 
void FLREDQueue::enque(Packet* p) { 
double prob; double qerror_norm, qerror_old_norm; 
int droptype = DTYPE_NONE; hdr_cmn* hdr = hdr_cmn::access(p); 
hdr_ip* iph = hdr_ip::access(p); 
hdr_flags* hf = hdr_flags::access(p); 
double now = Scheduler::instance().clock(); 
A.2. Các chương trình của cơ chế FLREM 
A.2.1. Nội dung chương trình FLREM.h 
A.2.1.1. Mô tả hàng đợi và các tham số 
Packet* deque(); 
Tcl_Channel tchan_; double alpha_l; double phi; 
int command(int argc, const char*const* argv); 
PacketQueue *FLREMQueue_; double aggr_input; 
double wq; double s; int setbit; TracedInt currsize, currsize_in; 
double dt; int old_currsize; 
 130 
TracedDouble perror_norm_tr, perror_old_norm_tr; 
double last_call_sampling; TracedDouble queue_des_Out; 
double sampling_period_queue; TracedDouble avg_total; 
A.2.1.2. Mô tả các thủ tục và hàm 
class FLREMQueue : public Queue { 
public: 
FLREMQueue() : tchan_(0) { 
bind("q_weight_", &wq); 
bind("ave_", &avg_total); 
bind("curq_", &currsize); 
bind("curq_in_", &currsize_in); 
bind_bool("setbit_", &setbit); 
bind("perror_norm_", &perror_norm_tr); 
bind("perror_old_norm_", &perror_old_norm_tr); 
bind("prob_", &prob_tr); 
bind("pref_In_", &queue_des_In); 
bind("pref_Out_", &queue_des_Out); 
FLREMQueue_ = new PacketQueue; 
reset(); } 
void reset(); 
void enque(Packet*); 
void trace (TracedVar *); 
A.2.2. Nội dung chương trình FLREM.cc 
A.2.2.1. Mô tả cấu trúc và các tham số 
static class FLREMClass : 
public TclClass { 
public: 
FLREMClass() : 
TclClass("Queue/FLREM") {} 
TclObject* create(int, const 
char*const*) { 
return (new FLREMQueue); } 
} class_FLREM; 
typedef double FUZZY; 
#define _DEFVPerror 0.0 
struct PerrorOld { 
 FUZZY negverybig; 
 FUZZY negbig; 
 FUZZY negmedbig; 
 FUZZY negsmall; 
 FUZZY zero; 
 FUZZY possmall; 
 FUZZY posmedsmall; 
 FUZZY posbig; 
 FUZZY posverybig;}; 
 131 
struct Perror { 
 FUZZY negverybig; 
 FUZZY negbig; 
 FUZZY negmedbig; 
 FUZZY negsmall; 
 FUZZY zero; 
 FUZZY possmall; 
 FUZZY posmedsmall; 
 FUZZY posbig; 
 FUZZY posverybig;}; 
#define _DEFVPerrorOld 0.0 
struct Prob { 
 FUZZY zero; 
 FUZZY tiny; 
 FUZZY vsmall; 
 FUZZY msmall; 
 FUZZY small; 
 FUZZY big; 
 FUZZY mbig; 
 FUZZY vbig; 
 FUZZY huge; 
A.2.2.2. Mô tả các thủ tục và hàm 
void FLREMQueue::reset() 
{ 
 old_currsize = 0; 
 currsize = currsize_in = 0; 
 avg_total = 0; 
 queue_error = queue_error_old = 0; 
 prob_new = prob_new_In = prob_new_Out = 0.0; 
 count_p = 0; 
 dt = 0.0; 
 last_call_sampling = 0.0; 
 sampling_period_queue = 0.006; 
 adaptive = 1; 
 last_call_adaptive = 0.0; 
 sampling_interval_adaptive = 0.5; 
 perror_norm_tr = perror_old_norm_tr = 0.0; 
 empty = 1; 
void FLREMQueue::enque(Packet* p) 
{ 
 double prob; 
 double perror_norm, perror_old_norm; 
 int droptype = DTYPE_NONE; 
 hdr_cmn* hdr = hdr_cmn::access(p); 
 hdr_ip* iph = hdr_ip::access(p); 
 hdr_flags* hf = hdr_flags::access(p); 
 132 
double now = Scheduler::instance().clock(); 
int FLREMQueue::command(int argc, const char*const* argv) 
void FLREMQueue::trace(TracedVar* v) 
Packet* FLREMQueue::deque() 
A.3. Các chương trình của bộ điều khiển nơ-ron mờ FNN 
A.3.1. Nội dung chương trình FNN.h 
A.3.1.1. Mô tả các cấu trúc và các tham số 
#define sqr(x) ((x)*(x)) 
#define sgn(x) ((x<0)?-1:(x==0)?0:1) 
typedef double *matrix; 
typedef struct PatternSet 
{ int count; int in; int out; double *pmax; double *pmin; 
double *pmean; double *pstddev; matrix *Pats; 
}; 
typedef struct LearnParameters 
{ int fstype;int imsf[MAXIN];int omsf[MAXOUT]; int iform[MAXIN]; 
int oform[MAXOUT]; double outstretch; 
double AFCinit; double sigma_a; double sigma_b; double sigma_c; 
double sigma_d; double sigma_t; double momentum; int uselmse; 
int tnorm; int snorm; int defuzz; int maxrules; double percent; 
double minerror; int chgepoch; int minepoch; int maxepoch; 
int logepoch; int batch; int at05; int nopass; int asym; 
char netfilename[80]; char loadnetfilename[80]; 
char savenetfilename[80]; char logfilename[80]; 
char gnufilename[80]; char trainingfilename[80]; 
char generalizationfilename[80]; char testfilename[80]; 
char trainresultname[80]; char genresultname[80]; 
char testresultname[80];}; 
typedef struct FuzzySet 
{ char name[20]; double a,b,c,d; double d_a, d_b, d_c, d_d; 
double od_a, od_b, od_c, od_d; double hit; int ls, rs; int form; 
}; 
typedef struct LinguisticVariable 
{ char name[20]; double upper, lower; int count; int form; 
FSet fsets[MAXFS]; 
 133 
} LingVar; 
typedef LingVar *PLingVar; 
typedef struct AFCFuzzyRule 
{ int *antecedent; double hit; 
matrix *conclusion; matrix *delta; 
matrix *old_delta; double *output; 
double normhit; double error; 
} AFCRule; 
typedef AFCRule *PAFCRule; 
typedef double (*TNORM) (double, double); 
typedef double (*SNORM) (double, double); 
typedef double (*DEFUZZ) (LingVar *, TNORM, SNORM); 
A.3.1.2. Mô tả các hàm và thủ tục 
int FNN_Training (AFCFuzzySystem *AFC, PSet *P, LParam *LP, PSet 
*G); 
double COG (LingVar *lvar, TNORM tnorm, SNORM snorm); 
double MOM (LingVar *lvar, TNORM tnorm, SNORM snorm); 
double MS_Degree (double x, FSet *mu); int Make_Partition (LingVar 
*lvar); 
int Write_Partition_For_Gnuplot (const char *FileName, LingVar 
*lvar, const char *mode); 
int Create_Linguistic_Variables (PLingVar *ILV, PLingVar *OLV, PSet 
*P, PSet *G, PSet *T, LParam *LP, int systype); 
void Compute_Pattern_Memberships (PLingVar *LV, double *P, int 
from, int count); 
void Adapt_LingVar (LingVar *LV, int norm, int nopass, int at05); 
int Read_Commands (const char *filename, LParam *LP); 
void Print_Parameters (int nin, int nout, LParam *LP); 
int Write_AFCFuzzy_System (const char *filename, AFCFuzzySystem 
*AFC); 
AFCFuzzySystem *Read_AFCFuzzy_System(const char *filename, LParam 
*LP); 
int Read_Files (const char *commandfile, LParam *LP); 
int Build_Filename (char *filename, int n); 
int Read_Net_and_Data (const char *netfile, const char *datafile, 
LParam *LP); 
 134 
int Read_Net(const char *netfile, LParam *LP); 
int LMSE_Step (double *X, double *A, double error, int d); 
int Read_Pattern (const char *FileName, PSet *Pattern); 
AFCFuzzySystem *Create_AFC_Fuzzy_System (int nin, int nout, LParam 
*LP); 
PAFCRule Allocate_New_AFC_Rule (int nin, int nout); 
int Create_AFC_Rulebase (AFCFuzzySystem *AFC, PSet *P, LParam *LP); 
double AFC_Propagate_Pattern (AFCFuzzySystem *AFC, PSet *P, int 
which); 
int AFC_Test_Pattern (AFCFuzzySystem *AFC, PSet *P, const char 
*filename); 
void Copy_AFC (AFCFuzzySystem *AFC, AFCFuzzySystem **Copy, LParam 
*LP); 
A.3.2. Nội dung chương trình FNN.cc 
A.3.2.1. Mô tả các cấu trúc và tham số 
void Init_Learn_Parameters (LParam *LP) 
{ LP->fstype = 0; LP->outstretch = 0; LP->AFCinit = 0.1; 
 LP->sigma_a = 0.1; LP->sigma_b = 0.1; LP->sigma_c = 0.1; 
 LP->sigma_d = 0.1; LP->sigma_t = 0.1; LP->momentum = 0.9; 
 LP->uselmse = 0; LP->tnorm = 0; LP->snorm = 0; 
 LP->defuzz = 0; LP->maxrules = 0; LP->percent = 0.9; 
 LP->minerror = 0.0; LP->chgepoch = 5; LP->minepoch = 0; 
 LP->maxepoch = 100; LP->logepoch = 10; LP->batch = 1; 
 LP->at05 = 0; LP->nopass = 1; LP->asym = 1; 
 strcpy (LP->netfilename, "network.nfs"); 
 LP->loadnetfilename[0] = '\0'; 
 strcpy (LP->savenetfilename, "saved.nfs"); 
 strcpy (LP->logfilename, "nfident.log"); 
 strcpy (LP->gnufilename, "gnu.mfs"); 
 LP->trainingfilename[0] = '\0'; 
 LP->generalizationfilename[0] = '\0'; 
 LP->testfilename[0] = '\0'; 
 strcpy (LP->trainresultname,"trainres.dat"); 
 strcpy (LP->genresultname, "genres.dat"); 
 strcpy (LP->testresultname, "testres.dat"); 
 135 
A.3.2.2. Mô tả các thủ tục và hàm 
void Init_Learn_Parameters (LParam *LP) 
int Process_Cmd (char *cmdline, LParam *LP) 
int Read_Commands (const char *filename, LParam *LP) 
void Print_Parameters (int nin, int nout, LParam *LP) 
int Write_MFuzzy_System (const char *filename, MFuzzySystem *M) 
void Get_Input_Line (FILE *file, char *line) 
MFuzzySystem *Read_MFuzzy_System(const char *filename, LParam *LP) 
int Write_AFCFuzzy_System (const char *filename, AFCFuzzySystem 
*AFC) 
AFCFuzzySystem *Read_AFCFuzzy_System(const char *filename, LParam 
*LP) 
int Read_Files (const char *commandfile, LParam *LP) 
int Read_Net_and_Data (const char *netfile, const char *datafile, 
LParam *LP) 
double MS_Degree (double x, FSet *mu) 
int Make_Partition (LingVar *lvar) 
int Create_Linguistic_Variables (PLingVar *ILV, PLingVar *OLV, 
PSet *P, PSet *G, PSet *T, LParam *LP, int systype) 
void Compute_Pattern_Memberships (PLingVar *LV, double *P, int 
from, int count) 
void Adapt_LingVar (LingVar *LV, int norm, int nopass, int at05) 
double MOM (LingVar *lvar, TNORM tnorm, SNORM snorm) 
 136 
PHỤ LỤC B. 
KẾT QUẢ MÔ PHỎNG CỦA CÁC CƠ CHẾ AQM 
B.1. Mô hình mạng mô phỏng và cách thực hiện mô phỏng 
B.1.1. Mô hình mạng mô phỏng 
Mô hình mạng mô phỏng cho các cơ chế quản lý hàng đợi tích cực là: mô hình 
đơn máy nhận dùng cho các kịch bản kiểm tra độ ổn định và mô hình đa máy nhận 
dùng cho các kịch bản đánh giá hiệu năng. Hình B.1 thể hiện hình ảnh mô hình mạng 
có 60 máy gửi và 60 máy nhận, được sử dụng đánh giá hiệu năng của các cơ chế. 
Hình B.1. Mô hình mạng đánh giá hiệu năng các cơ chế AQM 
B.1.2. Cách thực hiện mô phỏng 
Cài đặt chương trình: FEM.h, FEM.cc, FUZREM.h, FUZREM.cc, FLRED.h, 
FLRED.cc, FLREM.h, FLREM.cc, FNNRED.h, FNNRED.cc, FNNREM.h và 
FNNREM.cc vào NS2. Sau đó, cấu hình và biên dịch lại NS2. Viết các kịch bản mô 
phỏng AQM.ns để mô tả mô hình mạng mô phỏng và tạo tập tin ghi vết dữ liệu trong 
quá trình thực hiện mô phỏng. Chạy chương trình mô phỏng, thu nhận kết quả của 
chương trình để phân tích và đánh giá cho các cơ chế quản lý hàng đợi tích cực, thời 
gian mô phỏng cho các cơ chế bằng nhau. Thu nhận các kết qủa xuất ra của chương 
trình là những tập tin bám vết và tập tin văn bản ghi số liệu thống kê. 
 137 
Tất cả các kết quả mô phỏng được đưa ra trong luận án đều thực hiện nhiều lần, 
sau đó lấy giá trị trung bình của các lần. Mỗi ô kết quả của các bảng trong Phụ lục B 
là kết quả trung bình của các lần thí nghiệm. Cụ thể, mỗi kết quả thực hiện 10 lần, 
các số liệu đưa ra trong tất cả các kết quả là giá trị trung bình của 10 lần mô phỏng. 
B.2. Tỉ lệ mất gói và sử dụng đường truyền của các cơ chế dùng AFC 
B.2.1. Tỉ lệ mất gói của các cơ chế dùng AFC 
Bảng B.1. Tỉ lệ mất gói của các cơ chế khi chiều dài hàng đợi thay đổi 
TQL 
(gói) 
FEM FLRED FLREM FUZREM RED REM 
100 0.4692 0.3179 0.1617 0.1915 0.6692 0.5915 
200 0.3961 0.2610 0.0914 0.1328 0.5957 0.5428 
400 0.3124 0.2587 0.0821 0.1175 0.5725 0.5175 
500 0.2907 0.2608 0.0726 0.0962 0.5431 0.5062 
600 0.2709 0.2360 0.0623 0.0734 0.4712 0.4924 
800 0.2379 0.216 0.0585 0.0664 0.4328 0.4623 
1000 0.2086 0.193 0.0352 0.0532 0.4086 0.4312 
Bảng B.2. Tỉ lệ mất gói của các cơ chế theo số luồng kết nối thay đổi 
N 
 (luồng) 
FEM FLRED FLREM FUZREM RED REM 
10 0.2258 0.1582 0.0703 0.0832 0.6203 0.4113 
50 0.2892 0.2153 0.0776 0.0953 1.1526 0.4937 
100 0.3692 0.2462 0.0826 0.1071 1.2713 0.5755 
150 0.4751 0.2834 0.1336 0.1762 1.9621 0.8603 
200 0.6205 0.4232 0.1861 0.2722 2.4223 1.0993 
250 0.6504 0.5151 0.2529 0.3753 2.9535 1.5415 
300 0.6812 0.5378 0.3236 0.4251 3.8251 2.1078 
 138 
B.2.2. Mức độ sử dụng đường truyền của các cơ chế dùng AFC 
Bảng B.3. Mức độ sử dụng đường truyền của các cơ chế theo chiều dài hàng đợi 
TQL 
(gói) 
FEM FLRED FLREM FUZREM RED REM 
100 90.6856 93.1673 93.5614 92.5231 80.5437 86.5321 
200 92.6032 94.7856 95.2312 93.7834 86.4091 89.6032 
400 93.4375 95.0562 96.3006 94.6946 87.6921 90.0764 
500 94.2135 96.5343 97.4341 94.8787 88.2787 91.3642 
600 94.7682 96.9916 97.5462 95.0881 90.3342 92.0342 
800 94.9754 97.1838 97.7132 96.2877 90.7453 92.3321 
1000 95.2153 97.6146 98.3453 96.7215 91.8378 92.6537 
Bảng B.4. Mức độ sử dụng đường truyền của các cơ chế theo số luồng kết nối 
N 
 (luồng) 
FEM FLRED FLREM FUZREM RED REM 
10 86.9376 90.4563 93.5413 92.4237 83.3361 86.0935 
50 91.0358 92.5602 95.6965 94.0602 85.5358 89.5998 
100 93.6286 95.6394 96.3278 95.1394 87.0748 90.2411 
150 95.1613 96.2937 97.6573 95.8937 88.4613 90.6772 
200 95.2451 97.5783 97.9315 96.3682 89.6532 91.6732 
250 95.5651 97.7436 98.3234 96.8543 90.0651 91.8816 
300 96.0937 97.9452 98.5683 97.1462 90.4833 92.7627 
 139 
B.3. Tỉ lệ mất gói và sử dụng đường truyền của các cơ chế dùng FNN 
B.3.1. Tỉ lệ mất gói của các cơ chế dùng FNN 
Bảng B.5. Tỉ lệ mất gói của các cơ chế khi chiều dài hàng đợi thay đổi 
TQL 
(gói) 
FEM FLRED FLREM FNNRED FNNREM FUZREM 
100 0.4692 0.3179 0.1617 0.2731 0.1176 0.1915 
200 0.3960 0.2610 0.0910 0.2344 0.0541 0.1328 
400 0.3124 0.2587 0.0820 0.1921 0.0361 0.0975 
500 0.2907 0.2608 0.0826 0.1710 0.0362 0.1061 
600 0.2709 0.2360 0.0734 0.1639 0.0243 0.0842 
800 0.2379 0.2160 0.0685 0.1516 0.0363 0.0964 
1000 0.2086 0.1930 0.0552 0.1551 0.0312 0.0933 
Bảng B.6. Tỉ lệ mất gói của các cơ chế theo số luồng kết nối thay đổi 
N 
(luồng) 
FEM FLRED FLREM FNNRED FNNREM FUZREM 
10 0.2258 0.1958 0.0703 0.1752 0.0321 0.0812 
50 0.2492 0.2253 0.0776 0.2031 0.0483 0.0953 
100 0.2691 0.2261 0.0826 0.2142 0.0582 0.1071 
150 0.3551 0.3331 0.1336 0.2413 0.1163 0.1762 
200 0.3805 0.3532 0.1861 0.3121 0.1461 0.2222 
250 0.4804 0.4152 0.2529 0.3724 0.1841 0.2753 
300 0.5312 0.4877 0.3236 0.4312 0.2381 0.3613 
 140 
B.3.2. Mức độ sử dụng đường truyền của các cơ chế dùng FNN 
Bảng B.7. Mức độ sử dụng đường truyền của các cơ chế theo chiều dài hàng đợi 
TQL 
(gói) 
FEM FLRED FLREM FNNRED FNNREM FUZREM 
100 91.6856 93.2673 94.064 94.5437 95.6321 92.5231 
200 92.6032 94.1856 95.252 95.6391 97.5032 93.7834 
400 94.0375 95.5621 96.3006 97.8921 98.3764 94.6946 
500 94.2135 96.0343 97.0341 98.0887 98.862 94.8787 
600 94.7682 96.4916 97.5462 98.2342 99.0342 95.0881 
800 94.9754 97.1838 97.7132 99.0453 99.3321 95.2877 
1000 95.2153 97.6146 98.3453 99.1378 99.757 95.7215 
Bảng B.8. Mức độ sử dụng đường truyền của các cơ chế theo số luồng kết nối 
N 
(luồng) 
FEM FLRED FLREM FNNRED FNNREM FUZREM 
10 86.9376 89.4563 90.5432 92.3612 95.0935 88.4270 
50 91.0358 94.5602 95.6965 96.2358 97.5998 92.5602 
100 94.6260 95.6394 96.3278 97.1748 98.2411 95.0394 
150 95.3613 96.2937 97.6573 98.4613 98.6772 95.8937 
200 95.6410 97.5783 97.9350 98.7521 99.0732 96.3682 
250 96.1651 97.9461 98.3234 99.0351 99.3650 96.8530 
300 96.5937 98.2422 98.5683 99.4833 99.6720 97.1420