Bài viết sưu tầm

Mặc dầu kỹ thuật truyền gói tin qua mạng chuyển mạch gói (packet-switched network) đã cho thấy nhiều ưu điểm, nhưng nó vẫn còn tồn tại hai hạn chế lớn: Có thể xảy ra hiện tượng “thắt cổ chai” và Gói tin có thể bị delay trước khi đến đích. Lý thuyết Network Coding (mã mạng) ra đời là để khắc phục một phần các hạn chế trên. Không những thế, nó còn giúp cải thiện hiệu năng mạng và tăng tính bảo bảo mật cho thông tin khi truyền qua mạng.

Network coding được xem là phương pháp tối ưu luồng dữ liệu số (digital data) trên mạng, nó không chuyển các gói (packet) của thông điệp qua mạng mà thay vào đó là chuyển các “dấu hiệu số” (digital evidence) của một hoặc nhiều thông điệp qua các đường truyền trên mạng. Tại đích, thông điệp cần nhận dễ dàng được suy ra từ “dấu hiệu số”, kể cả trường hợp một vài gói của thông điệp bị thất lạc trên đường truyền. Hiện nay, Network Coding được biết đến như là một “mô hình truyền thông mới”.

Network coding là một phương pháp tối ưu dòng dữ liệu số trong mạng máy tính, bằng cách chuyển các “dấu tích số”(digital evidence) của thông điệp qua các đường truyền trên mạng. “Dấu hiệu số” là sự kết hợp của hai hoặc nhiều thông điệp. Khi các bít của dấu tích số đến node đích, thông điệp cần truyền sẽ được suy ra từ nó chứ không phải là quá trình hợp gói như theo cách thông thường, chính vì vậy tốc độ truyền và nhận thông điệp sẽ được cải thiện một cách đáng kể.

Khái niệm network coding lần đầu tiên được giới thiệu bởi R. W. Yeung và Z. Zhang vào năm 1999 như là một sự thay thế cho định tuyến. Trong các mạng chuyển mạch gói cổ điển: Đầu tiên, node nguồn sẽ chia thông điệp thành các gói; Sau đó, các gói sẽ được định tuyến để truyền từ nguồn đến đích theo các đường/tuyến khác nhau; Cuối cùng, tại node đích, các gói sẽ được hợp lại thành thông điệp ban đầu. Với phương pháp này, khi traffic mạng đạt mức cao  thì hiện tượng “thắt cổ chai” (bottleneck) sẽ xảy ra, làm cho các gói tin bị delay. Các gói tin có xu hướng bị dừng lại tại một node nào đó, đôi khi vượt quá khả năng xử lý của node. Mặc dù vậy các tuyến và các node khác có thể vẫn hoạt động bình thường.

(còn tiếp)