HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
Lại Tiến Thành
NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG GIAO THC
TCP ĐA ĐƯỜNG (MPTCP)
Chuyên ngành: Kỹ Thuật Viễn Thông
Mã số: 8.52.02.08
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ
( Theo định hướng ứng dụng)
Hà Nội - 2021
Luận văn được hoàn thành tại:
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Lê Hải Châu
Phản biện 1: PGS.TS Nguyễn Thúy Anh
Phản biện 2: PGS.TS Lê Hải Châu
Luận văn này được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ tại Học
viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông
Vào lúc:
Có thể tìm hiểu luận văn này tại:
Thư viện của Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông
1
M ĐẦU
Công ngh không ngng phát trin hin nay chúng ta đang chứng kiến mt cuc
cách mng k thut s vi s phát triển vượt bc ca Internet vn vt (IoT). Quy ca
Internet lượng d liệu trao đổi không ngừng tăng lên. Nhu cầu v độ tin cy cũng ngày
càng cao, người dùng thưng xuyên di chuyn ph thuc nhiều hơn vào các dịch v
đám mây. Tận dng kh năng kết ni d phòng ca c thiết b một cách để đối phó vi
nhu cầu tài nguyên ngày ng tăng. Ngoài các ISP trung tâm d liu thc hin d
phòng, gần đây chúng ta cũng thy rng các thiết b của ngưi dùng cuối cũng làm như vy.
Thut ng multihoming t thc tế thiết b đưc kết ni vi nhiu mạng đồng thi. Tuy
nhiên, các giao thc truyn tải được s dng nhiu nht hin nay TCP và UDP không th
tn dng hiu qu tính đa kênh vì chúng là các giao thc truyn tải đơn đưng.
Trong những năm qua, nhóm nghiên cu giao thức TCP đa đưng (MPTCP) ca t
chức IETF đã và đang phát triển các phn m rộng đa đường giao thc TCP, cho phép các
đầu cui s dng nhiu tuyến kết ni thông qua nhiu giao diện để thc hin truyn các gói
tin trên mt kết ni duy nht nhằm ng ng hiệu năng ca giao thc truyn ti trong
mng Internet.
Nhm mc tiêu nghiên cu, nm bt các k thut công ngh truyn ti mi trong
Internet, đề tài luận n Nghiên cứu đánh giá hiệu năng giao thức TCP đa đưng
(MPTCP) tp trung nghiên cu, th nghiệm đánh giá hiệu năng giao thức TCP đa
đường. Ni dung lun văn được trình bày trong 3 chương như sau:
Chương I. Tng quan v công ngh Internet xu hướng phát trin các giao thc
truyn ti Gii thiu các khái nim và k thuật cơ bản v Internet và giao thức điều
khin truyn ti trong Internet.
Chương II. Giao thức TCP đa đường Tp trung trình bày chi tiết v giao thc TCP
đa đường, đặc điểm k thut, nguyên hoạt động cùng các vấn đề liên quan ca
gio thức TCP đa đưng.
Chương III. Triển khai th nghim đánh giá hiệu năng giao thức MPTCP Trình
bày kch bn th nghim và các kết qu đánh giá hiệu năng ca h thng th nghim
giao thc MPTCP.
Trong quá trình thc hiện đề tài, người thc hiện nhưng hạn chế v kh năng
còn nhiu sai sót, rt mong s đóng góp ý kiến ca thyvà bn bè.
2
CHƯƠNG I. TNG QUAN V CÔNG NGH INTERNET VÀ XU HƯỚNG PHÁT
TRIN CÁC GIAO THC TRUYN TI
Chương Itrình bày khái quát v các khái nim k thuật bản ca công ngh
mng Internet. Trong đó, tp trung gii thích các nguyên tc chính ca b giao thc TCP/IP,
nhn mnh thêm vào lp truyn ti giao thc TCP, giao thc truyn ti ni bt nht. Ni
dung chương này cũng tìm hiu sâu hơn về giao thc TCP mà MPTCP ph thuc nhiu vào
nó. Giao thc TCP s được nghiên cu k ng, bao gm các khía cnh quan trng nht,
đặc bit là nhng khía cnh nh hưởng nhiều đến MPTCP. Cuối chương này cũng trình y
v xu hướng phát trin ca giao thc truyn ti.
1.1. Tng quan v công ngh Internet
Internets kết ni toàn cu ca các mng cho phép giao tiếp và chia s tài nguyên,
t phn cng, phn mm hoc dch v gia các thiết b [1]. Kết ni gia các mạng được
thc hin thông qua mt b các giao thc có cấu trúc được gi là Giao thc TCP/IP.
Hình 1. 1. Giao diện đa đường trong điện thoi thông minh
Mc các giao dinmng đã phát trin trong các thiết b hiện đại như minh ho
trong Hình 1.1, các giao thức bản to để giao tiếp truyn thông tin gia các thiết b
trên mng vn được thiết kế cho mt giao din duy nhất. Đặc đim y ca các giao thc
Internet trước đây hạn chế vic s dụng đồng thi nhiu giao diện được tích hp trong các
thiết b hin đại. Do đó, việc trang b các giao thc mng micókh năng h tr kết ni đa
đường s không ch cho phép tng hp các tài nguyên có th truy cập trên các đưng truyn
dn khác nhauvà cân bằng lưu lượng mng, còn ci thin tính liên tc trong vic cung
cp dch v khi có s c kết ni.
3
1.2. B giao thc TCP/IP
TCP/IP tp hp các giao thc truyn thông thc hin chng giao thc toàn b
Internet hu hết các mạng thương mại chy trên đó. Bộ giao thc y được đặt tên theo
các giao thc ct lõi ca nó, TCP Giao thc Internet (IP). Cn có mt giao thc khi cn
giao tiếp gia 2 hay nhiu thiết b - mt tp hp các quy tc chi phi giao tiếp.
Mô hình TCP/IP bao gồm năm lớp có th t như sau:
Lp ng dng
Lp truyn ti
Lp mng
Lp liên kết d liu
Lp vt lý
1.2.1.1. Lp ng dng
Port (Cng): Mi tiến trình mun giao tiếp vi mt tiến trình khác thì phi báo
vi các lpTCP/IP là nó s dng cng nào. Mt cng là mt s 16 bit được s dng bi giao
thc host-to-host để xác định giao thc hoc chương trình ng dng mc cao hơn
phi gi các thông điệp đến.
Socket: Socket là một điểm cui (end-point) ca liên kết giao tiếp hai chiu gia hai
chương trình chạy trên mng.
1.2.1.2. Lp truyn ti
Lp truyn ti cung cp kh năng truyn d liu t đầu đến cui, bng cách phân
phi d liu t lp ng dụng đến máy ch ng dng t xa. Vic trin khai lp truyn ti
thường được tìm thy trong các ynh ngưi dùng cui ch không phi trong các b đnh
tuyến, vì chúng ph thuc vào các giao thc lp thấp hơn.
1.2.1.3. Lp mng
Ti lp mng (còn gi lp liên kết mng - Internet), giao thc Internet (IP) giao
thc quan trng nht trong lớp này là cơ chế truyn ti được s dng bi TCP/IP. Không
giống như TCP, IP không cung cấp độ tin cy, kim soát lung hoc sa li.