6. 預先戳記法成本改善機制
6.2 戳記壓縮
由於正常的戳記法與預先戳記法的空間成本偏高,因此需針對戳記的部分進行處理,
減少其佔用的空間,並提升預先戳記法的實用性能。
我們可由圖 6-1 得知在二維網狀模型中,每個節點收到的訊息中所包含的戳記數量,
並可藉由戳記數量與 IPv6 的長度去推算戳記所佔用的空間大小。在二維網狀模型中,
基本戳記法收到的戳記數量低於 60 個,而進階戳記法則與混合式戳記法相近,收到的 戳記數量不超過 200 個,而預先戳記法則收到的戳記數量較戳記法更多,每個節點的戳 記數量不一,但總量不超過 400 個。混合戳記法所收到的戳記大小約為 1400Bytes,而 預先戳記法收到的封包中的戳記大小則約為 2500Bytes,約為混合戳記法的 1.79 倍。
圖 6-2 為小世界網路中,各節點收到戳記數量的累積圖。由圖中可以看出,在小世 界網路中,進階戳記法與混合戳記法收到的戳記數量大約 20 至 30 個左右,而預先戳記 法則明顯地多於戳記法所收到的戳記數量。在混合戳記法中,收到的戳記數量平均約 21 個,而封包中的戳記大小則約為 350Bytes,然而預先戳記法收到的戳記數量最高達
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圖圖 6-1 二維網狀模型中節點收到的戳記量之累積圖二維網狀模型中節點收到的戳記量之累積圖二維網狀模型中節點收到的戳記量之累積圖二維網狀模型中節點收到的戳記量之累積圖
400 個,平均收到的戳記數量約為 241 個,而每個封包中,戳記所佔的空間大小平均約
Ratio of Nodes
Number of Stamps
Basic Advanced Hybrid Pre
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Number of Nodes
Basic Advanced Hybrid Pre
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圖圖 6-3 Waxman 模型中模型中模型中模型中節點收到戳記量之累積圖節點收到戳記量之累積圖節點收到戳記量之累積圖節點收到戳記量之累積圖
法在 Waxman 模型中,戳記數量較為穩定,因此圖中的曲線較為集中。由可以體現出小 世界模型與 Waxman 模型中,鄰居之間關係的不同。
在圖 6-4 中,我們可以得知 BA 模型中,每個節點收到的戳記數量與 Waxman 模型 一樣較為相近;由圖中的曲線分布較為集中,可以得知 Waxman 與 BA 模型中的鄰居關 係類似,但在 BA 模型中,節點與節點之間的連結更加稠密,因此在戳記法與預先戳記 法中,收到的戳記數量也相對的較多。在進階戳記法與混合戳記法中,平均收到的戳記 數量約為 84 個,推算平均收到的戳記大小約為 1350Bytes,而預先戳記法所收到的戳記,
遠超過戳記法,平均每個節點收到 585 個戳記,而每個封包中,戳記所佔的空間大小平 均約為 9355Bytes,約為混合戳記法的 7 倍。
由一連串的戳記數量的比較,我們可以發現在預先戳記法中,封包內需夾帶的戳記 大小相當可觀,並造成空間成本與計算成本的浪費,因此本節中將介紹三種壓縮方式,
利用戳記的壓縮,使封包訊息中戳記欄位所需的空間減少;另外也透過戳記的總量控制,
減少已經無效的戳記,降低儲存戳記所需的空間,以減少預先戳記法的成本與提升其效 能,並改善戳記法與預先戳記法中,大量的戳記造成戳記的儲存所佔用的空間,使得封 包大小的增加,進而促使網路效能低落的問題。
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圖圖 6-4 BA 模型中模型中模型中節點收到戳記量之累積圖模型中節點收到戳記量之累積圖節點收到戳記量之累積圖節點收到戳記量之累積圖