KẾT HỢP DIFFSERV VÀ MPLS TRONG VIỆC ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ INTERNET - 7

Với kỹ thuật lưu lượng, khi không sử dụng DiffServ để đảm bảo chất lượng

dịch vụ, MPLS có thể tính toán, thiết lập các đường LSP theo cơ sở ràng buộc để

hướng các luồng lưu lượng sao cho được phục vụ tốt nhất

Bảng 4.6

Luồng UDP 1 Luồng UDP 2 Luồng UDP 3

Kích thước gói (bytes) 1000 1000 1000

Tốc độ truyền (Mbps) 2.5 2 1.5

Đi trên LSP 3-4-7 3-5-6-7 3-5-6-7

Số gói truyền (gói) 7158 5753 4311

Số gói mất (gói) 0 0 0

Tỉ lệ mất gói (%) 0.0 0.0 0.0

Hình 4.12 Mô phỏng định tuyến ràng buộc trong MPLS không hỗ trợ DiffServ

4.3.3.2 Thực hiện và kết quả mô phỏng

Thiết lập 3 đường LSP tương ứng với ID là 1100, 1200 và 1300 với thời gian:

 Thời điểm 0.1s luồng UDP_EF đi trên đường LSP 1100 với ER là 3-4-7

 Thời điểm 1.001s luồg UDP_EF ngưng và UDP_AF bắt đầu gởi gói trên

đường LSP 1200 với ER 3-5-6-7

 Thời điểm 2.001s luồng UDP_AF ngưng và UDP_BE bắt đầu gởi gói trên

đường LSP1300 với ER 3-5-6-7

 Thời điểm 3.0s tất cả 3 luồng đều tiếp tục gởi gói và đi trên các LSP đã

được thiết lập

Kết quả: Khi cả 3 luồng đi trên các LSP khác nhau, tỉ lệ mất gói ở mỗi luồng là

0% và băng thông trên mạng luôn đáp ứng yêu cầu của luồng.

Hình 4.13 Kết quả mô phỏng

4.3.3.3 Nhận xét

Việc thiết lập các đường LSP trong mạng MPLS, luôn đáp ứng được lượng

băng thông yêu cầu của khách hàng. Đây là lợi thế kỹ thuật lưu lượng trong

MPLS. Điều này không có nghĩa là tại thời điểm cao điểm, khi lượng lưu lượng

tăng lên quá nhanh với số lượng lớn, số lượng LSP không đủ đáp ứng hết cho mỗi

luồng lưu lượng, buộc các luồng lưu lượng phải đi chung trên một LSP dẫn đến

mất gói tin như hình 4.14. Bảng 4.8 thông số các luồng và kết quả khi các lưu

lượng cùng đi qua 1 LSP

Bảng 4.8

Luồng UDP_EF Luồng UDP_AF Luồng UDP_BE

Kích thước gói (bytes) 1000 1000 1000

Tốc độ truyền (Mbps) 2.5 2 1.5

Đường LSP 3-4-7 3-4-7 3-4-7

Số gói truyền (gói) 7154 5750 4309

Số gói mất (gói) 1324 1345 32

Tỉ lệ mất gói (%) 18.5 23.3 0.74

Hình 4.14 Mô phỏng sự quá tải trong mạng MPLS không sử dụng DiffServ

Hình 4.15 Kết quả mô phỏng

Hình 4.15 mô tả việc chia sẻ băng thông trong mạng MPLS không hỗ trợ

DiffServ. Không giống như mạng IP, MPLS không sử dụng DiffServ việc sử dụng

tài nguyên băng thông hiệu quả hơn nhờ kỹ thuật lưu lượng với việc thiết lập các

đường LSP.

Mặc khác MPLS lại không định nghĩa kiến trúc QoS trong mạng [4] nên việc

kết hợp DiffServ vào mạng MPLS có thể cung cấp chất lượng dịch vụ khác nhau

cho mỗi luồng lưu lượng khi đi chung trên một đường LSP và khai thác được ưu

điểm của MPLS là định tuyến trên đường khác khi có sự cố đứt liên kết xảy ra.

Đây là đặc điểm mà các nhà cung cấp luôn muốn khai thác đến và được mô phỏng

dưới đây.

4.3.4 Khôi phục đường dẫn trong mạng MPLS sử dụng DiffServ

4.3.4.1 Mô tả

Khi đưa DiffServ vào mạng MPLS, tại các node MPLS sẽ khai báo thông

tin DiffServ (phâp lớp, đánh dấu, chính sách, loại bỏ gói)

4.3.4.2 Thực hiện và kết quả mô phỏng

Thời gian bắt đầu và kết thúc của các luồng lưu lượng vẫn không thay đổi

Tại thời điểm 4.0s cho đường link giữa LSR4 và LSR7 đứt kết nối cho đến thời

điểm 5.0s thì khôi phục lại.

Bảng 4.9

Luồng UDP_EF Luồng UDP_AF Luồng UDP_BE

Kích thước gói (bytes) 1000 1000 1000

Tốc độ truyền (Mbps) 2.5 2 1.5

Mã đánh dấu 10 20 30

Mức ưu tiên loại bỏ gói Thấp Trung bình Cao

Băng thông đáp ứng (Mbps) 2.5 2 0.5

Hình 4.16 Mô phỏng mạng cơ chế khôi phục đường dẫn trong mạng MPLS sử

dụng Diffserv

Hình 4.17 Tái định tuyến lưu lượng cho DiffServ

4.3.4.3 Nhận xét

Khi thực hiện DiffServ trong mạng MPLS, hợp đồng kí kết về việc sử dụng

băng thông trong mạng luôn được đảm bảo nên tỉ lệ mất gói là không lớn. Mặc

khác, với sự hỗ trợ của kỹ thuật lưu lượng TE trong MPLS và cơ chế khôi phục sẽ

tìm đường thay thế khi đường liên kết bị đứt kết nối. Đảm bảo lưu lượng đi trên

mạng không bị gián đoạn.

4.4 Kết luận

Quá trình mô phỏng cho thấy rằng, DiffServ không có khả năng khôi phục

đường khi có sự cố về đường kết nối xảy ra [4]. Do đó khi kết hợp với MPLS, với

thế mạnh về kỹ thuật lưu lượng, MPLS sẽ tính toán và định tuyến lưu lượng đi trên

LSP dự phòng , đảm bảo chất lượng dịch vụ cho khách hàng luôn là tiêu chí đặt

lên hàng đầu của các nhà cung cấp

Kết luận và hướng phát triển

Cùng với lịch sử phát triển của con người không thể không kể đến lịch sử phát

triển của mạng Internet. Sự bùng nổ của các dịch vụ giá trị gia tăng hứa hẹn một

tương lai phát triển mạnh mẽ cho hệ thống mạng với các dịch vụ thời gian thực, băng

thông rộng như VoIP, truyền hình hội nghị… và các dịch vụ truyền tải dữ liệu như

FTP, HTTP…. Như vậy việc đảm bảo chất lượng cho các dịch vụ là rất cần thiết và

là thách thức đặt ra cho các nhà cung cấp dịch vụ.

Trong đồ án này đã nêu bật được những ưu điểm của DiffServ trong việc ưu tiên

đảm bảo chất lượng cho những hợp đồng kí kết. Nhưng nhược điểm lớn nhất của

DiffServ là không hỗ trợ kỹ thuật lưu lượng khi có sự cố lỗi đường kết nối xảy ra.

Việc sử dụng kỹ thuật lưu lượng và các cơ chế khôi phục trong MPLS đã khắc phục

được nhược điểm đó. Sự kết hợp DiffServ và MPLS đã khai thác được ưu điểm của

DiffServ và kỹ thuật lưu lượng của MPLS, đảm bảo chất lượng dịch vụ trong mạng.

Với những hạn chế về kiến thức và cũng như thời gian, trong đồ án này không thể

nêu bật hết được các khía cạnh của sự kết hợp DiffServ và MPLS. Do đó, trong đồ án

có những giới hạn như sau:

 Chỉ nêu bật được ưu và nhược điểm của DiffServ mà không đi sâu vào phân tích

và thực hiện thêm một vài biện pháp khắc phục nhược điểm của nó.

 MPLS không đi sâu vào cách thức hoạt động như thiết lập LSP, gán và gỡ nhãn

mà chỉ tập trung vào kỹ thuật lưu lượng và các cơ chế khôi phục

 Do tính phức tạp của DiffServ, MPLS và chương trình NS2 mà chỉ mô phỏng

được những khía cạnh cần dẫn chứng.

Với những nhược điểm đó, nếu có điều kiện trong tương lai em sẽ đi sâu khai thác

các tính năng của DiffServ và áp dụng nó vào công nghệ GMPLS để ngày càng nâng

cao chất lượng dịch vụ trong mạng.

Tài liệu tham khảo.

[1] Ths. Nguyễn Duy Nhật Viễn “Bài giảng MPLS”- ĐH Bách Khoa Đà Nẵng

[2] Nguyễn Hứa Hoài Trang, đồ án tốt nghiệp, ĐH Bách Khoa Đà Nẵng, 6/2001

[3] Võ Minh Đức, Luận văn tốt nghiệp “kỹ thuật lưu lượng trong MPLS”’ Học

viện công nghệ bưu chính viễn thông HCM,2005

[4] Amit N Kulkarni, An Investigation of Forwarding in the MPLS support for

Differentiated Services, thesis submitted to the graduate faculty of North Carolina

State University, Raleigh 2002

[5] B. Davie, and Y. Rekhter, MPLS Technology and Applications,Morgan

Kaufmann, San Francisco, CA, 2000

[6] Cisco Systems, .Introduction: Quality of Service Overview,.

http://www.ieng.com/univercd/cc/td/doc/product/software/ios120/12cgcr/qos_c/qc

intro.htm, (current Jan10, 2001).

[7] Consultant, Victoria Fineberg, QoS Support in MPLS Networks MPLS/Frame

Relay Alliance White Paper May 2003

[8] D. Haskin, “A Method for Setting an Alternative Label Switched Paths to

Handle Fast Reroute”, draft-haskin-mpls-fast-reroute-05, work in progress, May,

2001

[9] D. Grossman, New Terminology for DiffServ, IETF Internet Draft, draft-ietf-

DiffServ-new-terms-04.txt, March 2001

[10] E. Rosen, A. Viswanathan, R. Callon, “Multiprotocol Label Switching

Architecture”, IETF RFC-3031, January 2001.

[11] F. Faucheur et al, MPLS Support of Differentiated Services, IETF Internet

Draft, draft-ietf-mpls-diff-ext-08.txt, February 2001

[12] G. Ahn, “MPLS Network Simulator”,

http://www.raonet.com/introduction.shtml (current 29 Apr 2001)

[13] John Wiley and Sons Connection oriented Networks SONET SDH ATM

MPLS and Optical.Networks Apr 2005 eBook-DDU

[14] IETF, “MPLS Architecture” –RFC 3031: http://www.ietf.org/rfc/rfc3031.txt

[15] IETF, Differentiated Services (DiffServ),

http://www.ietf.org/html.charters/DiffServ-charter.html (current 29 Apr. 2001).

[16] L. Wu, B. Davie, S. Davari, P. Vaananen, R. Krishnan, P. Cheval, J.

Heinanen, “Multi-Protocol Label Switching (MPLS) Support of Differentiated

Services”, IETF RFC-3270,May, 2002.

[17] Nichols, et al.: “Definition of the Differentiated Services Field (DS Field) in

the IPv4 andIPv6 Headers”, IETF RFC-2474, December 1998.

[18] Ns-2, “The Network Simulator – ns-2”, http://www.isi.edu/nsnam

[19] StarDust, .Introduction: What is Quality of Service?.

http://www.winsock2.com/qos/intro.htm, (current Jan. 10, 2001).

[20] S. Blake, et al.: “Architecture for Differentiated Services”, IETF RFC-2475,

December, 1999..

[21] R. Law, S. Raghavan, “DiffServ and MPLS – Concepts and Simulation”

[22] S. Murphy, “The ns MPLS/DiffServ patch”,

http://www.teltec.dcu.ie/~murphys/nswork/ mpls-diffserv/index.html.

[23] www.ietf.org

[24] Và một số tài liệu tổng hợp từ Internet