intTypePromotion=1

QoS trong mạng IP NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG IP CHƯƠNG 4_3

Chia sẻ: Tran Le Kim Yen Tran Le Kim Yen | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:23

0
87
lượt xem
16
download

QoS trong mạng IP NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG IP CHƯƠNG 4_3

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Có tốc độ truyền dẫn dự báo trước và các hằng số truyền dẫn có liên quan (hằng số tốc độ CBR). Sự ứng dụng trong phân loại có xác định giới hạn về tốc độ. Ví dụ luồng video thoại trên IP.....

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: QoS trong mạng IP NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG IP CHƯƠNG 4_3

  1. QoS trong mạng IP Kết luận ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỆ THỐNG MẠNG Đề tài: NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG IP CHƯƠNG IV CÁC THÀNH PHẦN QoS TRONG MẠNG IP Bảng 4.1 Mô tả những ứng dụng Luồng Có tốc độ truyền dẫn dự báo trước và các hằng số truyền dẫn có liên quan (hằng số tốc độ CBR). Sự ứng dụng trong phân loại có xác định giới hạn về tốc độ. Ví dụ luồng video thoại trên IP..... sự bùng nổ Ngược lại với trên là truyền dẫn thay đổi và không dự báo trước của lưu lượng khối dữ liệu . Nó thì không xác định về miền giới hạn về tốc độ. ví dụ như truyền file..... Phụ thuộc vào dung sai độ trễ, những ứng dụng có thể vào một trong những trường hợp của bảng phân loại sau:
  2. QoS trong mạng IP Kết luận Bảng 4.2 Những yêu cầu cần thiết của ứng dụng trong những trường hợp quan trọng. Đây là những ứng dụng mềm dẻo không cần đòi hỏi định Asynchronuos thời ví dụ như :truyền dẫn mail, truyền dẫn file... Đây là những ứng dụng linh hoạt không yêu cầu định thời Synchronuos thời gian ví dụ Web browsing .. Những ứng dụng ở đây về chất lượng sử dụng và về khả Interactive năng không phụ thuộc vào sự phân phối thời gian nhưng (sự tương tác) thoả mãn người sử dụng ở một số phạm vi (ví dụ: telnet, Web browsing...) Chất lượng sử dụng được bị ảnh hưởng bởi trễ ( ví dụ IP Ioschronuos or conversational telephony) Chức năng bị thiệt hại nếu độ trễ yêu cầu không tính đến Mission-critical (nhiệm vụ then thời tiết . (ví dụ: toll qualiti IPT) chốt) Dịch vụ tích hợp (IntServ), đứng trước nhu cầu ngày càng tăng trong việc cung cấp các dịch vụ thời gian thực (thoại, Video), băng thông cao (đa phưng tiện) dịch vụ tích hợp IntServ đã ra đời. Đây là sự phát triển của mạng IP nhưng đồng thời cung cấp dịch vụ truyền thống nỗ lực tối đa và các dịch vụ thời gian thực (minh hoạ trên Hình 4.15). Động lực thúc đẩy mô hình này chủ yếu là một số lý do cơ bản sau đây:
  3. QoS trong mạng IP Kết luận  Dịch vụ nỗ lực tối đa không còn đủ tốt nữa: ngày càng có nhiều ứng dụng khác nhau có những yêu cầu khác nhau về đặc tính lưu lượng được triển khai, đồng thời người sử dụng ngày càng yêu cầu cao hơn về chất lượng dịch vụ.  Các ứng dụng đa phưng tiện cho gói ngày càng xuất hiện nhiều: mạng IP phải có khả năng hỗ trợ không chỉ đơn dịch vụ mà phải hỗ trợ tích hợp đa dịch vụ của nhiều loại lưu lượng khác nhau từ thoại, số liệu đến Video.  Tối ưu hoá hiệu suất sử dụng mạng và tài nguyên mạng: đảm bảo hiệu quả sử dụng và đầu tư. Tài nguyên mạng sẽ được dự trữ cho lưu lượng có độ ưu tiên cao hơn, phần còn lại sẽ dành cho số liệu nỗ lực tối đa.  Cung cấp dịch vụ tốt nhất: mô hình dịch vụ IntServ cho phép nhà cung cấp mạng cung cấp được dịch vụ tốt nhất khác biệt với các nhà cung cấp cạnh tranh khác. C¸c b¶n tin setup ®Æt tr­íc øng dông Giao thøc ®Þnh Setup Setup tuyÕn/Database §iÒu khiÓn chÊp Data nhËn/ c­ìng bøc LËp lÞch IP Data LËp lÞch Ph©n lo¹i Ph©n lo¹i Hình 4.15 : Mô hình dịch vụ tích hợp Trong mô hình này có một số thành phần tham gia như sau:
  4. QoS trong mạng IP Kết luận  Giao thức thiết lập: Setup cho phép các máy chủ và các router dự trữ động tài nguyên trong mạng để xử lý các yêu cầu của các luồng lưu lượng riêng, RSVP, Q.2931 là một trong những giao thức đó.  Đặc tính luồng: xác định chất lượng dịch vụ QoS sẽ cung cấp cho luồng riêng biệt. Luồng được định nghĩa như một luồng các gói từ nguồn đến đích có cùng yêu cầu về QoS. Về nguyên tắc có thể hiểu đặc tính luồng như băng tần tối thiểu mà mạng bắt buộc phải cung cấp để đảm bảo QoS cho luồng yêu cầu.  Điều khiển lưu lượng: trong các thiết bị mạng (máy chủ, router, chuyển mạch…) có thành phần điều khiển và quản lý tài nguyên mạng cần thiết để hỗ trợ QoS theo yêu cầu. Các thành phần điều khiển lưu lượng này có thể được khai báo bởi giao thức báo hiệu như RSVP hay nhân công. Thành phần điều khiển lưu lượng bao gồm:  Điều khiển chấp nhận: xác định thiết bị mạng có khả năng hỗ trợ QoS theo yêu cầu hay không;  Thiết bị phân loại (Classifier): nhận dạng và lựa chọn lớp dịch vụ dựa trên nội dung của một số trường nhất định trong mào đầu gói;  Thiết bị lập lịch (Scheduler): cung cấp các mức chất lượng dịch vụ QoS trên kênh ra của thiết bị mạng. Đoạn dưới đây là một số nét chính về kiến trúc chi tiết của dịch vụ tích hợp . 4.7.1 Một số mô hình của dịch vụ tích hợp Trong những nét chính về dịch vụ tích hợp IETF đã định nghĩa hai dịch vụ mạng thêm vào dịch vụ hỗi trợ tối đa truyền thống , tên của hai dịch vụ đó là:
  5. QoS trong mạng IP Kết luận  The guaranteed Quality of Service (đảm bảo chất lượng của dịch vụ hay còn gọi là các dịch vụ đảm bảo). Các ứng dụng cung cấp thuộc loại này có thể kể đến: hội nghị truyền hình chất lượng cao, thanh toán tài chính thời gian thực,...  the controlled Load Quality of service (chất lượng dịch vụ tải điều khiển còn gọi là các dịch vụ kiểm soát tải) Dịch vụ đảm bảo (GS) Định nghĩa nét chính của dịch vụ tích hợp trong tiêu chuẩn RFC 2212 như sau:  Dịch vụ đảm bảo cung cấp giới hạn nhất định dựa trên trễ hàng đợi dữ liệu từ đầu cuối tới đầu cuối. Những dịch vụ này có khả năng cung cấp đảm bảo cả hai thông số trễ và băng thông…  Dịch vụ đảm bảo này đảm bảo sự định tuyến dữ liệu đảm bảo sẽ đến trong thời gian được phân phát và không bị mất gói do bởi luồng bị tràn hàng đợi, nó được cung cấp luồng lưu lượng với thông số riêng. Dịch vụ này được mong đợi cho những dịch vụ cần sự đảm bảo nhất định về dữ liệu sẽ đến trong thời gian qui định nghiêm ngặt cần thiết. Ứng dụng này cung cấp đặc điểm mong đợi hồ sơ lưu lượng , tính toán mạng, trễ từ đầu cuối tới đầu cuối của nó được đảm bảo. Nếu trễ này trong giới hạn mong đợi của ứng dụng, ứng dụng sẽ được chắc chắn rằng gói sẽ được phân chia trên đường dẫn trong sự tính toán giới hạn trễ. GS yêu cầu đặc điểm của bản thân ứng dụng tồn tại tròn giới hạn kích cỡ tốc độ và sự bùng nổ lưu lượng (các thông số của token bucket ). Trễ đầ u cuối tới đầu cuối được tạo bởi sự kết hợp bởi trễ đường dẫn với trễ hàng đợi thông qua tất cả các NE. Trễ hàng đợi của NE phụ thuộc vào các thông số của gáo token được cung cấp bởi các úng dụng. Mạng tính toán ngay cả trong trường hợp xấu nhất của trễ, nó được đảm bảo dựa trên những thuật toán hàng đợi.
  6. QoS trong mạng IP Kết luận GS không cố gắng vượt giới hạn hay xác định số lượng trễ nhỏ nhất, trễ trung bình hay biến động trễ- chỉ trong trường hợp trễ xấu nhất được đảm bảo. GS chủ yếu phù hợp với những ứng dụng yêu cầu thời gian thực. Sự giới hạn trễ trong trường hợp xấu nhất thì nó giới hạn biến động trễ trong trường hợp xấu nhất (vì lý do kích thước bên ngoài bộ đệm). Tải điều khiển Sự định nghĩa những nét chính của về tải điều khiển được nói rõ trong tiêu chuẩn RFC 2211 dưới đây: Cách thức end – to –end đã cung cấp cho ứng dụng bởi một chuỗi các phần tử mạng, sự cung cấp dịch vụ tải điều khiển chặt chẽ thấy đ ược qua những ứng dụng dịch vụ hỗi trợ tối đa “dưới điều kiện không tải” từ chuỗi những phần tử mạng. Ngữ cảnh những điều kiện không tải nghĩa là “không nghẽn hay tải không nặng nề”. Như vậy CL cung cấp chỉ dịch vụ rất tốt, nhỏ bé, của đường dẫn hỗi trợ tối đa không nghẽn có liên quan. RFC 2211 tuôn theo như sau:  Tỷ lệ cao gói truyền dẫn sẽ được phân phát thành công bởi mạng cho những node tiếp nhận (tỷ lệ gói phân chia không thành công trong khoảng đóng gần đúng với tốc độ lỗi gói cơ sở của truyền dẫn trung bình).  Quá trình trễ truyền dẫn bởi tỷ lệ rất cao của sự phân phối gói sẽ không mong đợi quá trình trễ truyền dẫn nhỏ nhất bởi bất kỳ gói được phân phối thành công nào (trễ truyền dẫn nhỏ nhất bao gồm trễ do speed- of –light, quá trình xử lý trong các router, kết nối các thiết bị dọc theo đường truyền). Luồng yêu cầu dịch vụ tải điều khiển mong đợi dịch vụ hỗi trợ tối đa thông qua mạng không tải. Dịch vụ tải điều khiển có thể được cân nhắc dịch vụ hỗi trợ tối đa
  7. QoS trong mạng IP Kết luận riêng và có hiệu lực tối đa cho sự cho phép những luồng ứng dụng khác chia sẻ mạng trong khi cưỡng ép sự ảnh hưởng lẫn nhau giữa chúng. So sánh giữa hai dịch vụ Sự giống nhau giữa hai dịch vụ: Cả hai dịch vụ này đều được cung cấp điều khiển trễ và mất gói, dành trước tài nguyên giả định và được gọi là những kỹ thuật điều khiển xác nhận sử dụng mô tả lưu lượng gáo token . Sự khác nhau cơ bản giữa hai dịch vụ mang này là: Dịch vụ chất lượng đảm bảo cung cấp chính xác giới hạn trên trễ lớn nhất và không mất gói cho việc kết nối. Chú ý rằng nó cũng không xác định trễ tối thiểu hay giá trị độ lớn biến động trễ tối thiểu. Về ý nghĩa lý thuyết giới hạn trên của trễ lớn nhất nó được đảm bảo thông qua việc cấp phát băng thông. Sự đảm bảo chất lượng của nhân tố mạng yêu cầu chính xác gọi là điều khiển xác nhận nó được thực hiện dựa trên sự sử dụng cung cấp gáo token hay còn gọi là gáo rò. Một cách khác đưa ra cho dịch vụ dảm bảo chất lượng trên tất cả nhân tố mạng ngay lập tức theo các đường liên kết phải hỗi trợ dịch vụ này. Ngoài ra bộ phận hỗi trợ dịch vụ có thể hoạt động tốt hơn. Ví dụ khi sảy ra tắc nghẽn trên đường dây thì trong quá trình sảy ra tắc nghẽn nó sẽ được hỗi trợ trong khi việc cung cấp thêm đường liên kết chưa được thực hiện. Nhân tố mạng tải điều khiển đưa ra tương đương một dịch vụ ảo của mạng không tải đưa ra. Chú ý rằng sự định nghĩa không chứa một sự chính xác đặc biệt nào về chất lượng dịch vụ; do đó những sự riêng biệt thì chỉ rất đơn giản . Những yêu cầu ứng dụng của tải điều khiển đưa ra có thể mong đợi:  Do ảo nên không bị mất
  8. QoS trong mạng IP Kết luận  Trễ trên mạng là nhỏ nhất, biến động trễ là rất thấp ... Tương tự cho việc đảm bảo chất lượng dịch vụ chính xác gọi là xác nhận cần thiết. cơ sở cho điều khiển xác nhận là mô tả lưu lượng gáo dò. 4.7.2 Một số vấn đề liên quan trong Inserv Kiểm soát lưu lượng Theo điều khiển xác nhận, nếu sự kết nối đăng nhập vào trong hệ thống mà lưu lượng của nó là nằm trong bản đàm phán về các đặc điểm và gía trị lưu lượng, thì mạng phải cung cấp QoS đàm phán cho liên kết đó. Các router biên giới mạng thực hiện giám sát khuân dạng lưu lượng người sử dụng như xác thực của người sử dụng cho sự dành trước tài nguyên. Những chức năng này gọi là kiểm soát lưu lượng . Hầu hết đối tượng thông thường của kiểm soát lưu lượng là giới hạn tốc độ lớn nhất của sự truyền tải hay tiếp nhận lưu lượng trên giao diện ... cho việc thiết lập quản lý băng thông thông qua giới hạn lớn nhất về tốc độ. Sự kiểm soát này hầu hết được thực hiện bắt buộc tại biên của mạng. Lưu lượng truyền dẫn với tham số tốc độ vượt quá ngưỡng thì nó sẽ bị cắt hay truyền với một độ ưu tiên khác. Hầu hết bộ điều chỉnh lưu lượng thông thường là “token bucket” hay gáo rò (Hình 4.16) “token bucket ”được mô tả bởi ba tham số :tốc độ thẻ , độ dài gáo thẻ , tốc độ luồng. Luồng được đồng ý với p>>r , khi giả thuyết là vô hạn. hiện nay nó cũng có thể sử dụng “token bucket ” cho điều chỉnh lưu lượng phụ thuộc vào các tham số, hoặc bị loại, đánh dấu hay thay đổi độ ưu tiên về lưu lượng dựa trên cơ sở bản hợp đồng . Token bucket được mô tả ở Hình 4.17 dưới đây.
  9. QoS trong mạng IP Kết luận Token bucket (dữ liệu đầu vào) Leaky bucket nước P chả y r và o độ sâu của gói b tokens r = token rate p= peak rate >= r luồng nước chảy ra b= token bucket length (max ) (tốc độ qua gáo) Hình 4.16: leaky and token bucket traffic b t Hình 4.17: Đồ thị lưu lượng trong token bucket Điều khiển lưu lượng Trong yếu tố mạng vấn đề cải thiện chất lượng dịch vụ là một vấn đề luôn luôn được đặt ra, điều khiển lưu lượng hợp lý cũng cải thiện đáng kể QoS. Về cơ bản bất cứ kỹ thuật định tuyến nào cũng đảm bảo hai vấn đề :  Thiết lập tối ưu trên cơ sở thước đo nhất định  Xem xét băng tần khả dụng trên trường kênh riêng.
  10. QoS trong mạng IP Kết luận Trong kỹ thuật lưu lượng thì mục tiêu của nó được chia ra làm hai mục tiêu chính:  Các mục tiêu định hướng lưu lượng: nâng cao chất lượng QoS bằng giảm thiểu thất thoát gói, trễ; tăng tối đa băng thông cung cấp cho nó; và bắt buộc thực thi SLA.  Các mục tiêu định hướng nguồn tài nguyên: Tối ưu hóa sử dụng nguồn tài nguyên. Trong đó băng thông được coi là một thông số quan trong nhất của tài nguyên mạng. Như vậy mục đích chính của định hướng nguồn tài nguyên là giảm thiểu tối đa tắc nghẽn. Như vậy điều khiển lưu lượng thực chất là một giải pháp thông qua QoS được cung cấp, trong các phần tử mạng. Các thành phần của điều khiển lưu lượng gồm có:  Lập lịch gói  Phân loại gói
  11. QoS trong mạng IP Kết luận  Đánh dấu gói Hình 4.18: Node dịch vụ tích hợp Những chức năng điều khiển xác nhận mô tả tổng quan bởi Hình 4.18 Lập lịch Hoạt động của lập lịch gói là một quy tắc quan trọng trong tất cả chất lượng dịch vụ mạng , từ đây nó cung cấp phương thức định quyền ưu tiên trong các các gói khác nhau đang chờ để được phân loại quyền ưu tiên . Mô hình lý tưởng làm cơ sở của những dịch vụ mạng tích hợp là lập lịch hàng đợi với trọng số phù hợp (WFQ) , nó là công cụ dẫn xuất gói của lập lịch chia sẻ xử lý tổng quát (GPS). Những bộ lập lịch GPS tin cậy mức cao của của phân tách lưu lượng, phân phối và phân chia lại nguồn tài nguyên tốc độ cơ sở khi có khả năng hệ thống bị vượt quá. Những tham số khi mô tả lưu lượng bằng “token bucket” (ri , bi) i= 1...N và khả năng dịch vụ của C, mỗi luồng lưu lượng được đảm bảo giới hạn trễ trong trường hợp xấu nhất Di  bi * / C * ri; i  1...N  và mất sẽ bằng không nếu bộ đệm  rj  C  xem được phân của chúng Bi  bi; i  1...N  và hệ thống ổn định giá trị
  12. QoS trong mạng IP Kết luận hình [3.7.4]. Trong viễn cảnh chung một trọng số được đăng kí cho mỗi một hàng đợi tách biệt   , nó quyết định tới sự chia sẻ tài nguyên băng thông của kết nối. Nó rất quan trọng cho việc hiểu, dịch vụ tích hợp trong những yêu cầu chung về tỉ lệ mức luồng làm bộ đệm trong node (xem Hình 4.19). Từ đó định lượng cho trường hợp xấu nhất về quyền sở hữu khi cân nhắc trong mạng đường trục. Giao thức dành trước tài nguyên Giao thức dành trước tài nguyên (RSVP) nó là một giao thức báo hiệu cuối-tới- cuối cho việc quản lý tài nguyên. Nó có thể thao tác riêng lẻ hoặc lọc định dạng luồng thiết lập một con đường dành trước tài nguyên gốc từ ngoài tiếp nhận; có hỗi trợ điểm đa điểm “multicash” và yêu cầu dành trước tài nguyên hợp lại hiệu quả cho cây phân loại điểm đa điểm . 1 2 3 C N Hình 4.19: Bộ lập lịch trọng số phù hợp Mặc dù RSVP xây dựng một cách dành trước tài nguyên, cả hai nhóm có thể được bắt đầu song song, và độc lập với nhau. RSVP lằm ở (transport layer) lớp giao vận, khi miêu tả tuy nhiên nó không diễn tả dữ liệu ứng dụng nhưng lại quản lý tài nguyên của ứng dụng. Thỉnh thoảng RSVP được giả định cho những đường liên kết điều khiển rất tốt, mặc dù RSVP độc lập những giao thức định tuyến
  13. QoS trong mạng IP Kết luận người sử dụng, do đó nó dễ nhận thấy định tuyến biến đổi thông qua những đường dẫn. RSVP duy trì dành trước tài nguyên, nó phụ thuộc vào mô hình trạng thái mềm, … nó ưu tiên những trạng thái dành trước tài nguyên đã cập nhật . Nó liên hệ với phương pháp tiếp cận với không liên kết của IP. Nếu cho bất kì nguyên nhân nào cập nhật dành trước được huỷ bỏ, sự dành trước tài nguyên được tự động tách ra trong những nhân tố mạng. Theo lẽ tự nhiên, ở đây nó cũng là bản tin tín hiệu rõ ràng cho tách ra dành trước tài nguyên cốt để không chờ đến ngoài thời gian . RSVP và khả năng mở rộng RSVP khởi đầu được thiết kế để hỗ trợ dự trữ tài nguyên cho các luồng ứng dụng riêng và đây là nhiệm vụ và về những thách thức khả năng mở rộng của nó. Nói chung thuật ngữ này được sử dụng để chỉ giới hạn sử dụng tài nguyên, và sử dụng tài nguyên như thế nào khi mạng tăng lên. Dự trữ tài nguyên cho các luồng ứng dụng riêng rõ ràng ảnh hưởng xấu đến khả năng mở rộng. Chúng ta có thể cho rằng mỗi người sử dụng sẽ dự trữ tài nguyên tại một vài tốc độ trung bình, vì thế số tài nguyên dự trữ được tạo ra qua mạng lớn có khả năng tăng nhanh bằng số người sử dụng mạng. Điều này sẽ dẫn đến chi phí lớn nếu mỗi bộ định tuyến phải lưu trữ trạng thái tài nguyên dự trữ cho luồng ứng dụng riêng. Chính xác hơn nếu nói rằng mức dự trữ tài nguyên cho các luông ứng dụng là kém hơn so với RSVP. Sự khác nhau này đặc biệt quan trọng khi chúng ta xem xét rằng RSVP không những đòi hỏi cho việc dự trữ tài nguyên cho các luồng ứng dụng riêng mà còn dự trữ tài nguyên cho lưu lượng tổng hợp.
  14. QoS trong mạng IP Kết luận 4.8 Dịch vụ khác biệt 4.8.1 Khái niệm về dịch vụ DiffServ Việc đưa ra mô hình IntServ đã có vẻ như giải quyết được nhiều vấn đề liên quan đến QoS trong mạng IP. Tuy nhiên trên thực tế, mô hình này không thực sự đảm bảo được QoS xuyên suốt (End-to-end). Đã có nhiều cố gắng để thay đổi điều này nhằm đạt được một mức QoS cao hơn cho mạng IP và một trong những cố gắng đó là sự ra đời của DiffServ. DiffServ sử dụng việc đánh dấu gói và xếp hàng theo loại để hỗ trợ các dịch vụ ưu tiên qua mạng IP. Hiện tại IETF đã có một nhóm làm việc DiffServ để đưa ra các tiêu chuẩn RFC về DiffServ. 4.8.2 Một số nguyên tắc cơ bản của DiffServ như sau  Định nghĩa một số lượng nhỏ các lớp dịch vụ hay mức ưu tiên. Một lớp dịch vụ có thể liên quan đến đặc tính lưu lượng (băng tần min - max, kích cỡ burst, thời gian kéo dài burst..).  Phân loại và đánh dấu các gói riêng biệt tại biên của mạng vào các lớp dịch vụ.  Các thiết bị chuyển mạch, router trong mạng lõi sẽ phục vụ các gói theo nội dung của các bít đã được đánh dấu trong mào đầu của gói.  Với nguyên tắc này, DiffServ có nhiều lợi thế hơn so với IntServ.  Không yêu cầu báo hiệu cho từng luồng.  Dịch vụ ưu tiên có thể áp dụng cho một số luồng riêng biệt cùng một lớp dịch vụ. Điều này cho phép nhà cung cấp dịch vụ dễ dàng cung cấp một số lượng nhỏ các mức dịch vụ khác nhau cho khách hàng có nhu cầu.  Không yêu cầu thay đổi tại các máy chủ hay các ứng dụng để hỗ trợ dịch vụ ưu tiên. Đây là công việc của thiết bị biên.
  15. QoS trong mạng IP Kết luận  Hỗ trợ rất tốt dịch vụ VPN.  Tuy nhiên có thể nhận thấy DiffServ cần vượt qua một số vấn đề như:  Không có khả năng cung cấp băng tần và độ trễ đảm bảo như GS của IntServ hay ATM;  Thiết bị biên vẫn yêu cầu bộ Classifier chất lượng cao cho từng gói giống như trong mô hình IntServ;  Vấn đề quản lý trạng thái classifier của một số lượng lớn các thiết bị biên là một vấn đề không nhỏ cần quan tâm;  Chính sách khuyến khích khách hàng trên cơ sở giá cước cho dịch vụ cung cấp cũng ảnh hưởng đến giá trị của DiffServ. 4.8.3 Mô hình DiffServ Mô hình DiffServ bao gồm một số thành phần như sau:  DS-Byte: byte xác định DiffServ là thành phần TOS của IPv4 và trường loại lưu lượng IPv6. Các bít trong byte này thông báo gói tin được mong đợi nhận được thuộc dịch vụ nào.  Các thiết bị biên (router biên): nằm tại lối vào hay lối ra của mạng cung cấp DiffServ.  Các thiết bị bên trong mạng DiffServ.  Quản lý cưỡng bức: các công cụ và nhà quản trị mạng giám sát và đo kiểm đảm bảo SLA giữa mạng và người dùng. Kiến trúc của Diffserv: Kiến trúc của dịch vụ khác biệt làm cơ sở cho mô hình đơn giản, lưu lượng nhập vào mạng đã được phân loại và điều kiện có thể thì từ biên giới của mạng, và
  16. QoS trong mạng IP Kết luận được đăng nhập cho khối kết hợp cách thức khác biệt (diffirent behavior aggregates Bas) với mỗi Bas được nhận biết bằng mã trọng điểm của mỗi dịch vụ khác biệt single Difserv Code-Point (DSCP) (Hình 4.20). Trong lõi của mạng, những gói được tìm phụ thuộc vào cách thức từng trạng, per- hop behavior ( PBH), liên hệ với DSCP. Hình 4.20: Dịch vụ khác biệt tập trung đơn giản sự phức tạp định tuyến lõi Khối tự trị nhỏ nhất của dịch vụ khác biệt được gọi là miền dịch vụ khác biệt, những dịch vụ được xác định chắc chắn bởi các nguyên lý nhận biết. Miền bao gồm hai loại node :  những bộ định tuyến biên  những bộ định tuyến lõi Những node lõi chỉ chuyển tiếp gói, nó không tham gia vào phần tín hiệu, kiến trúc này hoàn thành khả năng định lượng bởi sự thực hiện những chức năng phân loại và điều kiện phức tạp, chỉ ở biên giới của mạng, và những bộ định tuyến lõi không lưu trữ thông tin về những luồng riêng biệt. Trường dịch vụ khác biệt trong tất cả phần tiêu đề gói chứa thông tin cần thiế t cho sự nhận biết hàng đợi ưu tiên, kỹ thuật lập lịch và loại bỏ, nó được gọi là cách thức xử lý từng trạng
  17. QoS trong mạng IP Kết luận (PBH). Mặc PBHs xác định thông số QoS, những khách hàng chỉ đựơc quan tâm trong những dịch vụ đưa ra. Do đó khách hàng và nhà cung cấp dịch vụ phải thoả thuận với nhau về từng khía cạnh của dịch vụ cụ thể. Bản hợp đồng này được gọi là sự thoả thuận mức dịch vụ (SLAs : service level agreements). Bên cạnh SLAs là một công nghệ rành riêng nó được gọi là mức dịch vụ đặc biệt ( SLS :service level speciffication ), chứa những khía cạnh khác như chi phí cho một số kỹ thuật, khoảng thời gian …Từ những điểm chính của công nghệ có lẽ phần quan trọng nhất của SLS là điều kiện riêng để lưu lượng qua (TCS : Traffic Condition Speciffication) nó tổng hợp chi tiết thông số mức dịch vụ như giá trị luồng vào mong đợi, tỉ lệ mất hay trễ; hồ sơ lưu lượng cho những yêu dịch vụ có thể được cung cấp và những thao tác bên ngoài hồ sơ lưu lượng “out of profile” . Một cách khác cung cấp dịch vụ cuối tới cuối, những miền dịch vụ khác biệt riêng biệt cần cho sự hợp tác, miền đầu tiên phải nói đến là thoả thuận với khách hàng trong khi tất cả các miền kế tiếp thực hiện thoả thuận với những khách hàng khác. Như thiết lập miền dịch vụ gọi là khác biệt. Một ví dụ về dịch vụ khác biệt Hình 4.21 iMac
  18. QoS trong mạng IP Kết luận Hình 4.21: Kiến trúc dịch vụ khác biệt Theo như ở trên bắt đầu của một dịch vụ, cũng giống như trạm những tổng đài cuối hay những bộ định tuyến biên giới nối vào cổng nó đánh dấu những gói của luồng trong những trường dịch vụ khác biệt phụ thuộc vào sự đồng ý của nó. Nhóm làm việc về dịch vụ khác biệt IETF đã định nghĩa trường DS cho cả hai loại gói IPv4 hình 1.12 và IPv6 1.14. Trong IPv4 ToS (type of service ) được sử dụng cho mục đích này. Trong IPv6 byte Traffic Class được định nghĩa bao gồm trường DS. Sáu bít của trường được sử dụng cho điểm mã dịch vụ khác biệt (DSCP :Diffserv code-point) trong khi hai bít còn lại để trống dành quyền sử dụng cho mục đích này, với IPv6, byte loại lưu lượng được định nghĩa bao gồm trường DS. Sáu bít của trường được sử dụng cho DSCP trong khi hai bít còn lại chưa được sử dụng. DSCP cũng duy trì khả năng backwark với trường của IPv4 truyền thống . 4.8.4 Một số vấn đề liên quan Điều kiện và phân loại lưu lượng Một bản SLS đã có sự thoả thuận, dịch vụ cung cấp phải cấu hình những điều kiện lưu lượng. Ở giữa các Router biên giới giữa bất kì hai mạng bao gồm “host ” cuối riêng rẽ cũng vậy. Điều khiển lưu lượng là cần thiết cho sự phân chia độ ưu tiên mạng và cho việc bảo vệ những dịch vụ của quá tải hoặc lưu lượng không thực hiện. Lập chính sách phân loại lưu lượng định nghĩa tập con của lưu lượng, nó có thể tiếp nhận dịch vụ khác bằng các điều kiện và sơ đồ cho một hay nhiều hơn một cách thức khối kết hợp trong miền dịch vụ khác biệt. Bộ phân loại gói lựa chọn những gói trong luồng lưu lượng trên cơ sở nội dung của một số phần của tiêu đề gói. Hai loại của bộ phân loại đã được định nghĩa.
  19. QoS trong mạng IP Kết luận  Bộ phân loại BA phân loại gói dựa trên cơ sở chỉ duy nhất những điểm cốt yếu của một trường tiêu đề của dịch vụ khác biệt .  Bộ phân loại đa trường MF(multi - field) thì ngược lại nó phân loại dựa trên một hay nhiều hơn một trường tiêu đề, như địa chỉ nguồn, địa chỉ đích, trường DS, giao thức ID, số lượng cổng nguồn…và các thông tin khác như giao diện đến. Hình 4.22 : Điều khiển lưu lượng ở một node dịch vụ khác biệt Những bộ phân loại phân loại gói được sử dụng cho điều khiển lộ trình gói phù hợp một số quy tắc cho sự xử lý sau này. Điều khiển lưu lượng thực hiện sự ghi lại , tạo khuôn dạng, kiểm soát và đánh dấu lại cho sự chắc chắn rằng lưu lượng đăng nhập miền DS thực hiện cho một số điều chỉnh đặc biệt về lưu lượng trong TCS xem Hình 4.22. Trên cơ sở điều kiện lưu lượng được phân loại cũng như bên trong “in- profile” hay ngoài “out – profile”. Những gói bên ngoài của profile có thể đựợc xếp hàng cho đến khi vào trong hồ sơ in-profile (định hướng ), loại bỏ (kiểm soát ), đánh dấu lại với code-point (re-maked), hoặc chuyển đổi. Xa hơn thế, các gói out- of - profile có thể được lộ trình hoá một hay nhiều hơn một tổ hợp tổ hợp cách thức.
  20. QoS trong mạng IP Kết luận Quản lý bộ đệm và lập lịch của dịch vụ khác biệt Không giống như dịch vụ khác biệt về cách tiếp cận khung dịch tích hợp vì cách tiếp cận của dịch vụ khác biệt không xác định rõ cấu trúc lập lịch nhưng chỉ yêu cầu tương đối sự phân loại lưu lượng khác nhau. Sự thực thi được hình thành đã loại bỏ sự sản xuốt phần cứng. Đến nay vẫn có kiến trúc hàng đợi có tên là hàng đợi cơ sở phân loại (CBQ: Class Base Queueing), nó dường như là ứng cử viên sáng giá cho lập lịch khác biệt phổ biến. CBG có thể được cân nhắc theo thứ bậc, ưu tiên trọng số trên bộ lập lịch WFQ (xem Hình 4.19). Sự vận hành dựa trên sự tập hợp phân loại lưu lượng. Với CBQ, phân cấp phân loại lưu lượng đa mức một là có thể được cấu trúc ưu tiên hay cấu trúc trọng số, cơ sở ưu thế của phân loại này được thiết lập. Mỗi loại của nhóm phân loại có thể tối đa về băng thông truy nhập hay cho phép mượn từ nhóm khác. Hình 4.23 trình diễn ví dụ cho những lưu lượng Video, audio và hỗi trợ tối đa giống như FTP hay telnet. Hàng đợi cơ sở phân loại (CBQ) 50% 20% 30% Class A Class Class B 10% 30 10% 15% 10% 5% 20% vidi vidio ftp oo audio audio telnet vidio
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2