Các giải pháp đảm bảo chất lượng mạng IP"

Chia sẻ: Nguyễn Hoàng Nam | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:22

Thêm vào BST

Báo xấu

186
lượt xem 50
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chất lượng dịch vụ (Quality of Service, QoS) được hiểu đơn giản là khả năng của mạng làm thế nào để đảm bảo và duy trì các mức thực hiện cho mỗi dịch vụ. Nói cách khác là đặc tính của mạng cho phép phân biệt giữa các lớp lưu lượng khác nhau và xử lí một cách khác nhau. Vinh 25/5/2010

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Các giải pháp đảm bảo chất lượng mạng IP"

“ Add your company slogan ” Đề tài: Các giải pháp đảm bảo chất lượng dịch vụ trên nền mạng IP GV hướng dẫn : KS.Đặng Thái Sơn SV thực hiện : Nguyễn Huy Hoàng Nguyễn Hữu Công Danh LOGO
Nội Dung 1 Tổng quan về chất lượng dịch vụ trong mạng IP 2 Một số kĩ thuật hỗ trợ QoS trong mạng IP 3 Một số giải pháp đảm bảo QoS trong mạng IP 4 Kết luận www.themegallery.com
Tổng quan về QoS trong mạng IP  Khái niệm chất lượng dịch vụ: Chất lượng dịch vụ (Quality of Service, QoS) được hiểu đơn giản là khả năng của mạng làm thế nào để đảm bảo và duy trì các mức thực hiện cho mỗi dịch vụ. Nói cách khác là đặc tính của mạng cho phép phân biệt giữa các lớp lưu lượng khác nhau và xử lí một cách khác nhau. www.themegallery.com
Đặc thù của mạng IP  Mạng IP hoạt động dựa trên nguyên lí chuyển mạch gói. Dữ liệu được truyền tải dưới dạng các gói IP ở lớp mạng (network layer). Mỗi gói là một chuỗi bit bao gồm các bit của dữ liệu cần chuyển và các bit do giao thức mạng gắn thêm. 40 byte đầu tiên của gói IP mang thông tin của các giao thức. Phần này thường được nhắc đến dưới tên gọi phần đầu gói. Mọi xử lí liên quan đến gói IP, như xác định đường truyền, phân loại gói, đều dựa hoàn toàn vào những thông tin nằm trong phần đầu gói. Mạng IP có tính chất chuyển mạch không kết nối. Không giống như mạng điện thoại, trong mạng IP, không có đường truyền nối nào được thiết lập và cố định giữa đầu gửi và đầu nhận từ đầu cuộc kết nối. Thay vì thế, đầu gửi chỉ đơn giản bắt đầu đẩy các gói IP dữ liệu vào mạng. www.themegallery.com
 Việc các gói IP đi theo đường truyền nào đến đầu gửi hoàn toàn phụ thuộc vào trạng thái lưu lượng nhất thời và sự quyết định của các bộ định tuyến trong mạng. Các gói IP vì thế có thể đi theo nhiều đường khác nhau đến đầu gửi. Một số gói có thể bị mất trong quá trình đi qua mạng. Hơn thế nữa, các gói có thể đi đến đầu nhận theo thứ tự khác với thứ tự chúng được gửi đi ở đầu gửi. Do đó việc bảo đảm chất lượng đường truyền, hay nói rộng hơn là đảm bảo chất lượng dịch vụ trong mạng IP trở nên không đơn giản. Đây chính là nguyên nhân chủ yếu thúc đẩy sự nghiên cứu mạnh mẽ về QoS trên nền mạng IP trong những năm gần đây. www.themegallery.com
Một số tham số ảnh hưởng tới chất lượng dịch vụ Băng thông Trễ Jitter (độ biến thiên trễ) Tỉ lệ mất gói Bảo mật www.themegallery.com
Một số kĩ thuật hỗ trợ QoS trong mạng IP Kiến trúc CQS trong router Gồm 3 tầng :  Phân loại (Classification)  Hàng đợi (Queue)  Lập lịch (Schedular) www.themegallery.com
Phân loại Kiến trúc CQS gói tin dựa Xử lý gói trên trường tin dựa vào Quyết TOS, DS, TC các kĩ định đưa trong header thuật quản gói ra từ lý Queue hàng đợi nào Queue1 Queue2 Queue3 www.themegallery.com
Các loại hàng đợi trong Router 1.Hàng đợi đơn giản Xử lý gói Đợi gói đưa ra giao trước diện đầu ra được xử lý Server Thời gian đợi Thời gian xử lý Thời gian xếp hàng www.themegallery.com
Các loại hàng đợi trong Router(tiếp) Lập lịch Phân loại theo độ 2. Hàng đợi gói theo độ ưu tiên ưu tiên ưu tiên của gói high Medium Classf Normal low www.themegallery.com
Các loại hàng đợi trong Router 3. Hàng đợi cân bằng Lựa chọn gói ở hàng đợi tiếp theo Queue 1 Queue 2 Queue 3 www.themegallery.com
Các giải pháp QoS đã và đang được triển khai Cấu trúc IntServ-dịch vụ tích hợp: Tổ chức IETF (Internet Engineering Task Force) những năm đầu thập kỷ 90 đưa ra cấu trúc IntServ như một giải pháp hữu hiệu đảm bảo QoS trên nền mạng IP. Cốt lõi của IntServ là sự áp dụng các biện pháp đảm bảo QoS cho từng luồng IP vi mô. Luồng IP vi mô là một chuỗi gói IP có chung 5 tham số giống nhau. Cụ thể hơn, một luồng IP vi mô được xác định bởi 5 tham số: địa chỉ IP đầu gửi, địa chỉ IP đầu nhận, số thứ tự của cổng gửi, số thứ tự của cổng nhận, loại hình của giao thức được sử dụng trên lớp truyền tải (TCP hay UDP) cho luồng IP đang được xét. Một mạng IntServ điển hình chứa các bộ định tuyến biên và các bộ định tuyến lõi . www.themegallery.com
Dịch vụ tích hợp  Trước khi bắt đầu truyền dữ liệu của một luồng IP vi mô, đầu gửi thông báo một số số liệu liên quan đến lưu lượng sẽ được chuyển (như tốc độ gửi lưu lượng trung bình của đầu gửi, độ lớn cho phép của những cụm bùng phát lưu lượng) cho bộ định tuyến biên. Bên cạnh đó, đầu gửi cũng chuyển đến cho bộ định tuyến biên yêu cầu QoS của luồng IP. Những số liệu lưu lượng và QoS sẽ được bộ định tuyến biên sử dụng để tính ra dung lượng cần thiết cho luồng IP đang được quan tâm. Sau đó, giao thức báo hiệu RSVP (Resource Reservation Protocol - giao thức chiếm giữ tài nguyên mạng) sẽ làm nhiệm vụ xác định đường truyền và chiếm giữ dung lượng dọc đường truyền cho luồng IP. Xây dựng đường truyền được thực hiện với tin PATH còn sự chiếm giữ dung lượng được thực hiện với tin RESV của giao thức RSVP. www.themegallery.com
Dịch vụ tích hợp Cấu trúc mạng IntServ www.themegallery.com
Dịch vụ tích hợp Nếu sự chiếm giữ dung lượng tại tất cả các bộ định tuyến dọc đường truyền đều thành công, các gói của luồng IP bắt đầu được truyền tải từ đầu gửi đến đầu nhận. Trong trường hợp bất kỳ một liên kết nào dọc đường truyền không có đủ dung lượng cần thiết, quá trình chiếm giữ sẽ bị ngừng và thông tin về sự chiếm giữ không thành công sẽ được chuyển đến đầu gửi bằng một tin riêng của RSVP. Luồng IP vi mô sẽ bị chặn không được phục vụ. www.themegallery.com
Dịch vụ tích hợp Ưu điểm: Nhược điểm: Tối ưu hoá hiệu  Không đảm bảo QoS suất sử dụng tài xuyên suốt nguyên  Tăng gánh nặng xử lý tại Đảm bảo độ ưu tiên các Router. cao cho các dịch vụ  Tăng kích thước mạng đặc biệt www.themegallery.com
Cấu trúc Diffserv-Dịch vụ khác biệt Nhà cung c ấp dịch vụ đích mạng : nhữ ng miền iMac dịch vụ khác biệt Kiến trúc dịch Router biên vụ khác biệt Router biên router lõi router lõi router lõi Định tuyến biên ra Đ ịnh tuyến nguồn biên vào •Định nghĩa một số lượng nhỏ lớp dịch vụ bằng các Nguyên mức ưu tiên. •Phân loại, đánh dấu các gói riêng biệt tại biên. t ắc •Router tại lõi xử lý phụ thuộc phân loại của gói tới. www.themegallery.com
Dịch vụ khác biệt Ưu điểm DS Nhược điểm sự xử lý tại router lõi Queue 1 B ộ lập lịch Sự xử lý tại mạng lõi đã 4 5 6 Không có khả năng cung 3 7 8 Queue 2 được giảm tải cấp băng tần và độ trễ Không yêu cầu báo hiệuDSCP đCUm bảo như 3intserv ả Queue cho từng luồng. Yêu cầu bộ phân loại DSCP: ể áp ch ụ t lượ Queue 4 Dịch vụ ưu tiên có thmã trọng những dịch vấkhác biệt ng cao tại biên dụng cho một số luồng riêng biệt cùng một lớện thờịkhông sử dụng CU: hip di ch vụ Không yêu cầu thay đổi tại các máy chủ hay các ứng dụng để hỗ trợ dịch vụ ưu tiên. www.themegallery.com
Dịch vụ khác biệt Cơ chế DiffServ đưa ra sự phân loại cho 3 loại hình dịch vụ: dịch vụ ưu tiên, dịch vụ đảm bảo và dịch vụ ứng biến theo khả năng tối đa. Ứng với mỗi loại dịch vụ, DiffServ định nghĩa cách thức xử lí các gói IP tại các bộ định tuyến lõi. Nói cách khác, tại các bộ định tuyến lõi, các gói IP sẽ được xử lí tương ứng với loại dịch vụ của chúng. Gói IP của dịch vụ ưu tiên nhận được cách xử lí chuyển nhanh, còn gói IP của dịch vụ đảm bảo nhận được cách xử lí chuyển đảm bảo www.themegallery.com
Bộ định tuyến biên thực hiện việc phân loại bằng cách kiểm tra mã DSCP (DiffServ Code Point) chứa chủng loại dịch vụ nằm trong phần đầu gói cùng với một số dữ liệu khác liên quan đến luồng vi mô của gói IP (như địa chỉ đầu gửi, địa chỉ đầu nhận). Tại bộ định tuyến lõi, gói IP sẽ được xử lí trên cơ sở duy nhất là chủng loại của nó. Bộ định tuyến lõi chỉ có nhiệm vụ kiểm tra chủng loại của gói IP và đơn giản chuyển tiếp gói IP theo cách chủng loại đó được nhận, bao gồm định tuyến cho gói, hoặc xếp gói vào bộ đệm thích hợp nếu cần thiết. www.themegallery.com