Nội dung đề tài: Chất lượng dịch vụ(QoS) trong
mạng gói và các kiểu mạng hỗ trợ
QoS,
Kiến trúc CQS trong router,
Hàng đợi và các phương pháp quản
lý hàng đợi trong việc điều khiển
tắc nghẽn, nâng cao QoS.
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp "Nghiên cứu kĩ thuật quản lý hàng đợi trong mạng IP"
- HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN
THÔNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài : Nghiên cứu kĩ thuật quản lý hàng
đợi trong mạng IP
Giáo viên hướng dẫn : Ths Nguyễn Văn Đát
Sinh viên thực hiện : Đỗ Thị Thanh Huyền
Sinh
Lớp : D2001VT
- Nội dung đề tài
Chất lượng dịch vụ(QoS) trong
mạng gói và các kiểu mạng hỗ trợ
QoS
Kiến trúc CQS trong router
Hàng đợi và các phương pháp quản
lý hàng đợi trong việc điều khiển
tắc nghẽn, nâng cao QoS
- Khái niệm QoS
Khái
Theo khuyến nghị E800 của ITU QoS : “kết
quả tổng hợp của các chỉ tiêu dịch vụ, thể
hiện ở mức độ hài lòng của khách hàng sử
dụng dịch vụ đó”.
QoS cho phép khách hàng được sử dụng dịch
vụ có chất lượng tốt hơn.
NP(network performance) : là năng lực của
NP(network
mạng(hoặc một phần của mạng) cung cấp
các chức năng liên quan tới truyền thông tin
giữa những người sử dụng
- Đo đạc QoS
Net n xử lý gói
Net 1 xử lý gói đầu cuối
tin tuỳ theo cấu
tin tuỳ theo cấu
trúc mạng.
trúc mạng.
Mạng thứ n có
Mạng 1 có NP1
NPn B
A
CEQ CEQ
NET NET
NP NP NP
QoS
Hình 1.1: Mô hình tổng quan QoS
- Kiến trúc cơ bản của QoS
Ki
Connected Network
Client node
client
management
3 . Policy,management,accounting
QoS signaling
User
2. QoS signaling
Connected Network
1. QoS tại một node
(hàng đ ợ i,đ ịnh dạng)
Queue, shaping
host
Host node
- 5 tham số cơ bản của QoS
tham
Latency (độ trễ)
Loss (độ mất gói)
Loss
Jitter
Jitter
Throughput (Thông lượng)
Availabily (Độ khả dụng)
- Dịch vụ phân biệt (DiffServ)
Nhược điểm :
Diffserv domain B
+Không có khả năng
cung cấp băng thông
Diffserv
domain C
Diffserv
và độ trễ đảm bảo
domain A
+Yêu cầu bộ classìier
chất lượng cao tại biên
DS-ingress/egress Node
DS boundary Node
TCB
Ưu điểm :
PHB
Process
•Không yêu cầu báo hiệu cho
từng luồng
WRED,policer,shaper
•Không yêu cầu thay đổi tại
classification,marking
các máy chủ hay các ứng
Drop
dụng để hỗ trợ dịch vụ ưu
- Ưu điểm :
Tối ưu hoá hiệu suất sử dụng tài nguyên
Dịch vụ tích hợp (Interserv)
Cung cấp dịch vụ tốt nhất
Nhược điểm :
Tăng gánh nặng xử lý cho Router
Tăng kích cỡ mạng
Các bản tin setup đặt trước
Routing P/
setup
setup
Ứng dụng
database
Điều khiển
Data
chấp nhận
Lập lịch Lập lịch
Phân loại Phân loại
IP data
- Đánh giá về DS và IS
Đánh
IntServ :
Đảm bảo QoS từ đầu cuối đến đầu cuối
Các router phải duy trì trạng thái cho mỗi
luồng thông tin
Tối ưu về sử dụng tài nguyên mạng
Sử dụng cho mạng truy nhập
Diffserv :
Đảm bảo QoS từng chặng
Gánh nặng xử lý router nhẹ hơn, đơn giản
Sử dụng trong mạng lõi
- Cấu trúc Router
Router là thiết bị hoạt động tại lớp 3 (mô
hình OSI) có chức năng định tuyến và
chuyển mạch gói tin tới giao diện đầu
ra.
Cấu trúc gồm 3 phần:
+Giao diện vào/ra
+Giao
+Bộ chuyển gói
+B
+Bộ quản lý
+B
- Cấu trúc bộ xử lý gói trong Router
Output
Forwarding table
Policing Queue
FIB Sw
Marking
fabric Sche
FIB
FIB
Classification
Input
IP header IP payload
- Kiến trúc CQS trong router
Ki
Gồm 3 tầng :
Tầng phân loại (Classification)
Hàng đợi (Queue)
Tầng lập lịch (Schedular)
- Xử lý gói tin
Phân loại gói
Kiến trúc CQS
Ki dựa vào các
tin dựa trên
kĩ thuật
trường TOS, Quyết
quản lý
DS, TC trong định đưa
Queue
header gói ra từ
hàng đợi
nào
Queue1
Queue2
Queue3
- Các loại hàng đợi trong Router
Các
Xử lý gói
1.Hàng đợi đơn giĐợi gói
ản đưa ra giao
diện đầu ra
trước
được xử
lý
Server
Thời gian đợi
Thời gian xử lý
Thời gian xếp hàng
- Các loại hàng đợi trong Router(tiếp) lịch
Lập
Các
theo độ
Phân
2. Hàng đợoạiu tiên (PQ)
li ư ưu tiên
gói
của gói
theo độ high
ưu tiên
Medium
Classf
Normal
low
- Các loại hàng đợi trong Router
Các
3. Hàng đợi cân bằng FQ Lựa chọn
gói ở hàng
đợi tiếp
theo
Queue 1
Queue 2
Queue 3
- Kĩ thuật quản lý hàng đợi : Droptail
Kĩ
Loại bỏ
hoàn toàn 0 nếu qmax
100%
Chiều dài hàng đợi
Max
- Kĩ thuật quản lý hàng đợi : Droptail
Kĩ
1. Ưu điểm :
1.
Đơn giản, dễ quản lý
Phù hợp với loại lưu lượng không yêu cầu
độ ưu tiên
2. Nhược điểm :
Dễ gây ra loại bỏ đa gói trong một luồng
Gây ra hiện tượng độc quyền của một kết
Gây
nối
Không sử dụng với lưu lượng có độ ưu tiên
- Thuật toán RED (Random Early
Thu
Detection)
Phát hiện tắc nghẽn trước khi xảy ra
Tránh đồng bộ trên toàn thể luồng TCP
Tránh tắc nghẽn bằng cách điều khiển kích
thước hàng đợi trung bình
Kích thước hàng đợi trung bình(avg)
avgi = avg((i-1) + w(q-avg) (1)
avg w(q-avg) (1)
i-1)
Xác suất loại bỏ gói (Pb)
Pb = maxp(avg-minth)/(maxth-minth) (2)
max
- Thuật toán : RED(Random Early ại bỏ
Thu Lo
Detection) hoàn
Loại toàn các
bỏ các gói đến
Pb gói bị
1 đánh
Không
dấu
l o ạ i bỏ
maxp gói
maxth
minth avg
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
