Với sự ra đời của thời đại kỹ thuật số, tần suất sử dụng internet đã tăng lên, dẫn đến sự tăng trưởng nhanh chóng trong lưu lượng dữ liệu.Trong tình huống này, vấn đề mất gói đã thu hút ngày càng nhiều sự chú ý.Mất gói đề cập đến sự thất bại của một số gói để đến đích trong quá trình truyền.
Việc mất các gói sẽ ảnh hưởng đến trải nghiệm của người dùng trong các ứng dụng thời gian thực như phát lại phương tiện phát trực tuyến và trò chơi trực tuyến.
Lý do mất các gói là gì?Cốt lõi của vấn đề này nằm trong các nguyên tắc hoạt động của mạng.Giao thức Internet (IP) áp dụng nguyên tắc đầu cuối đến đầu cuối, nhằm mục đích cung cấp một nỗ lực tối ưu để giữ cho quá trình triển khai của bộ định tuyến đơn giản.Nếu mạng phải tự đảm bảo truyền tải đáng tin cậy, mỗi bộ định tuyến sẽ cần chiếm nhiều không gian lưu trữ bổ sung để đảm bảo rằng mỗi nút nhận được gói chính xác.
Ngoài ra, trong một số trường hợp, chẳng hạn như truyền nội dung văn hóa tức thời, điều quan trọng hơn là nhanh chóng truyền các gói gần đây hơn là chờ các gói lỗi thời trong một thời gian dài.Điều này làm cho nhiều bộ định tuyến chọn bỏ qua việc truyền các gói dữ liệu trong môi trường mạng giao thông cao, dẫn đến sự mất mát.
Hiện tượng mất gói giống như gửi tín hiệu ngầm cho người gửi, nói với họ rằng mạng trong tình trạng kém và cho thấy chúng giảm sử dụng băng thông.
Việc mất các gói sẽ bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau, trong đó có ý nghĩa nhất là tắc nghẽn mạng.Khi một bộ định tuyến hoặc phần mạng liên tục nhận thông tin vượt quá khả năng xử lý của nó, chắc chắn nó sẽ dẫn đến một số gói bị loại bỏ.Hiện tượng này đặc biệt được biết đến như một nút cổ chai trong một số trường hợp đặc biệt, và sẽ rõ ràng hơn.
Môi trường của các mạng không dây thậm chí còn thay đổi hơn.Ngay cả trong môi trường mạng được tối ưu hóa về mặt lý thuyết, kết quả truyền không dây thường khó đáp ứng các tiêu chuẩn lý tưởng.
"TCP được thiết kế sao cho tốc độ truyền thường không đạt được giá trị lý thuyết của chúng trên các mạng không dây."
Việc mất các gói trực tiếp dẫn đến giảm hiệu quả truyền tải mạng.Ví dụ, theo một số giao thức, khi các gói bị mất, người gửi sẽ tự động giảm tốc độ truyền để tránh các nút thắt tiếp theo.Đôi khi các gói bị thiếu này cần phải phẫn nộ để phân tích lại, điều này có thể gây ra sự chậm trễ và tiêu thụ băng thông bổ sung.
Điều đáng chú ý là tỷ lệ mất gói có thể chấp nhận thay đổi tùy thuộc vào loại dữ liệu.Ví dụ, trong các cuộc gọi VoIP, mất một hoặc hai gói mỗi phút có tác động hạn chế đến chất lượng cuộc gọi, nhưng nếu tổn thất tăng lên 5% đến 10%, nó sẽ ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng cuộc gọi.
"Để truyền các luồng âm thanh hoặc video, mất gói thường được coi là tốt."
Để quản lý hiệu quả việc mất các gói dữ liệu, các nhà quản lý mạng thường dựa vào các công cụ và giao thức khác nhau.Trong số đó, Giao thức thông tin kiểm soát Internet (ICMP) cung cấp một cơ chế trả lời để phát hiện các điều kiện tổn thất bằng cách gửi các gói dữ liệu đặc biệt.Các công cụ như ping, traceroute, vv Sử dụng công nghệ này để hình dung đường dẫn và đo tốc độ mất của từng điểm nhảy.
Ngoài ra, nhiều bộ định tuyến cũng được trang bị các trang trạng thái hoặc nhật ký cho chủ sở hữu để xem tỷ lệ tổn thất trong một khoảng thời gian nhất định.Thông qua các phương pháp quản lý hiệu quả này, các quản trị viên mạng có thể nắm bắt kịp thời các điều kiện mạng và thực hiện các điều chỉnh tương ứng.
Theo nguyên tắc đầu cuối của Internet, trách nhiệm truyền lại dữ liệu nằm ở việc gửi và nhận kết thúc của dữ liệu.Điều này có nghĩa là ứng dụng cần quyết định có nên truyền lại gói bị mất hay không.Các giao thức truyền đáng tin cậy như TCP cung cấp một cơ chế đơn giản để đảm bảo truyền dữ liệu đáng tin cậy, do đó, bất cứ khi nào truyền bị lỗi, người nhận có thể yêu cầu truyền lại các phân đoạn chưa được xác nhận.
Tuy nhiên, ngay cả khi TCP hoạt động tốt trên việc truyền lại các gói bị mất, quá trình này sẽ giảm tổng thông lượng của kết nối, vì người nhận cần chờ truyền lại.Không giống như TCP, giao thức UDP không kết nối sẽ không tự động gửi lại các gói bị mất và người dùng cần phải tự giải quyết tổn thất.
Mất các gói là một thách thức lớn trong quản lý lưu lượng mạng và nó có tác động đáng kể đến trải nghiệm người dùng và hiệu quả hoạt động mạng.Tuy nhiên, thông qua các chiến lược mạng hợp lý và phương tiện kỹ thuật, chúng tôi có thể giảm hiệu quả việc mất các gói.Bạn có nghĩ rằng, chúng ta nên cải thiện hơn nữa vấn đề mất gói trong sự phát triển của công nghệ mạng trong tương lai?