Đang tải... (xem toàn văn)
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG PHẠM VĂN THƯƠNG NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT MỘT SỐ CƠ CHẾ TĂNG CƯỜNG KHẢ NĂNG ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG THÔNG TIN CHUYỂN MẠCH GÓI LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT v2[.]
HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG PHẠM VĂN THƯƠNG NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT MỘT SỐ CƠ CHẾ TĂNG CƯỜNG KHẢ NĂNG ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG THƠNG TIN CHUYỂN MẠCH GĨI LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT v24: 11/10 Sửa theo ý kiến TS Hoàng 19/10: Sửa theo ý kiến anh Hải 22/10: Sửa theo ý kiến thầy Q Bình v25: 9/12 Sửa theo ý kiến anh Trinh 10/12: Sửa theo ý tưởng anh Hải chị Nga slide v26 24/12: Sửa theo ý kiến anh Hải thảo 121212v25 v27 18/3/2013: Sửa lỗi soạn thảo hết trang 137/137, slide 44/44 Hình 3.12: Có thể làm thêm hình so sánh tổng thông lượng đạt luồng để lý giải thời gian bù t/h dài t/h lost packet? 10/4: Sửa theo ý kiến phản biện độc lập (PBĐL) v28, 16/5/2013: Sửa theo ý kiến lần PBĐL 2: Bổ sung thêm phụ lục mô v30: 3/8/2013: sửa theo ý kiến lần PBĐL 2: Bổ sung đánh giá đụng độ MQCM & TCP Fast Recovery Hà Nội – 2013 HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG PHẠM VĂN THƯƠNG NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT MỘT SỐ CƠ CHẾ TĂNG CƯỜNG KHẢ NĂNG ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG THƠNG TIN CHUYỂN MẠCH GĨI LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Mã số: 62.52.70.10 Chuyên ngành: Kỹ thuật máy tính Người hướng dẫn khoa học: PGS TSKH Hồng Đăng Hải Hà Nội – 2013 i LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn - PGS TSKH Hoàng Đăng Hải, người định hướng nghiên cứu, hướng dẫn khoa học, dẫn cho phương pháp luận thực luận án Thầy mang kiến thức, kinh nghiệm, lòng nhiệt huyết, thời gian quý báu tư vấn cho tơi suốt q trình nghiên cứu Thầy người kiểm tra, đánh giá, giúp tơi hồn thiện kết cuối luận án Tôi xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Học viện Công nghệ Bưu Viễn thơng, Khoa Quốc tế Đào tạo Sau đại học hỗ trợ, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình nghiên cứu Tôi xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Tập đồn Bưu Viễn thơng Việt Nam, Lãnh đạo Ban Viễn thông tạo điều kiện cho tham gia khóa đào tạo tạo điều kiện cơng việc để tơi hồn thành luận án Tơi xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp, bạn bè khích lệ, động viên, giúp tơi hồn thiện luận án Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới người thân gia đình khích lệ, động viên hết lòng tạo điều kiện để tơi hồn thành luận án Hà Nội, ngày 16 tháng năm 2013 Tác giả Phạm Văn Thương ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án “Nghiên cứu đề xuất số chế tăng cường khả đảm bảo chất lượng dịch vụ mạng thơng tin chuyển mạch gói” cơng trình nghiên cứu tôi, trừ kiến thức tham khảo từ tài liệu rõ Các kết quả, số liệu nêu luận án trung thực, phần cơng bố tạp chí khoa học chun ngành, phần cịn lại chưa cơng bố cơng trình khác Hà Nội, ngày 16 tháng năm 2013 Tác giả Phạm Văn Thương iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC KÝ HIỆU xii DANH MỤC HÌNH VẼ xvi DANH MỤC BẢNG BIỂU xviii MỞ ĐẦU CHƯƠNG VẤN ĐỀ ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG IP 1.1 Mạng IP chất lượng dịch vụ .7 1.1.1 Mạng IP .7 1.1.2 Chất lượng dịch vụ mạng IP 1.1.3 Vấn đề đảm bảo QoS cho ứng dụng .10 1.1.4 Các mơ hình đảm bảo QoS mạng IP 12 1.1.5 Các chế giám sát, điều khiển QoS mạng IP 13 1.2 Cơ chế định trình điều khiển QoS .14 1.2.1 Các yêu cầu định trình .15 1.2.2 Phân loại định trình 16 1.2.3 Các chế định trình theo nhãn thời gian 17 1.3 Cơ chế giám sát QoS 28 1.3.1 Yêu cầu phân loại giám sát 28 1.3.2 Tham số giám sát 29 1.3.3 Giám sát thời gian trễ 30 1.3.4 Giám sát tỷ lệ gói 31 1.3.5 Giám sát băng thông 31 1.3.6 Giám sát lưu lượng 33 1.4 Kết luận chương .33 CHƯƠNG 35 CƠ CHẾ GIÁM SÁT CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ 35 iv 2.1 Nhu cầu giám sát QoS .35 2.2 Các nghiên cứu liên quan 37 2.2.1 Cơ chế tổng quát 37 2.2.2 Giám sát vùng mạng 38 2.2.3 Giám sát vùng mạng .38 2.2.4 Giám sát nhiều vùng mạng 39 2.2.5 Nhận xét 39 2.3 Mơ hình giám sát QoSM .39 2.4 Phương pháp giám sát, hạn chế tốc độ 43 2.4.1 Phương pháp giám sát, hạn chế tốc độ nút mạng 43 2.4.2 Phương pháp giám sát phối hợp hai nút mạng QoSMon 49 2.4.3 Sử dụng kết giám sát 57 2.5 Kết mô .57 2.5.1 Các bước thực mô NS-2 57 2.5.2 Mơ định trình NS-2 58 2.5.3 Mô QoSM 59 2.5.4 Kịch mô 59 2.5.5 Kết mô .60 2.6 Kết luận chương .65 CHƯƠNG 67 CƠ CHẾ ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ DỰA TRÊN CÁC THAM SỐ ĐƯỢC GIÁM SÁT 67 3.1 Yêu cầu đảm bảo QoS dựa tham số giám sát .67 3.2 Mơ hình chế MQCM 68 3.2.1 Phát biểu toán 68 3.2.2 Khối Agent 70 3.2.3 Khối giám sát MonQoS 70 3.2.4 Khối giám sát hạn chế tốc độ tối đa (RL) 72 3.2.5 Bộ điều khiển MPWPS .72 3.2.6 Hàm thời gian ảo .73 3.2.7 Gán nhãn thời gian cho gói tin 73 3.2.8 Hiệu chỉnh trọng số bù thông lượng 75 v 3.2.9 Lựa chọn giá trị hiệu chỉnh trọng số bù thông lượng 80 3.3 Kết mô .85 3.3.1 Phương pháp mô 85 3.3.2 Kịch 1: nguồn lưu lượng không đổi .86 3.3.3 Kết mô trường hợp nguồn lưu lượng không đổi 88 3.3.4 Kịch 2: Mô với nguồn lưu lượng biến đổi 96 3.3.5 Kết mô trường hợp nguồn lưu lượng biến đổi .97 3.3.6 Kịch 3: Mô với nguồn lưu lượng khác 99 3.3.7 Kết mô với nguồn lưu lượng khác 100 3.4 Kết luận chương .102 CHƯƠNG 104 ỨNG DỤNG CƠ CHẾ GIÁM SÁT, ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ DỰA TRÊN CÁC THAM SỐ ĐƯỢC GIÁM SÁT VÀO MƠ HÌNH QoS DOWNLOAD GATEWAY 104 4.1 Các nghiên cứu liên quan 104 4.1.1 Mơ hình best-effort 105 4.1.2 Mơ hình Diffserv 105 4.1.3 Mơ hình WSPT 106 4.1.4 Nhận xét 107 4.2 Mơ hình QoS Download Gateway 108 4.2.1 Xử lý yêu cầu tải file 108 4.2.2 Xử lý phiên tải file 110 4.3 Vấn đề mơ mơ hình QoS Download Gateway .111 4.4 Kết luận chương .112 KẾT LUẬN .113 Những kết luận án 113 Hướng phát triển tiếp luận án 115 CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ .116 TÀI LIỆU THAM KHẢO .117 vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt 3G Nghĩa tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt Third Generation mobile Mạng di động hệ thứ telecommunications AO Administrative Owner AQM Active Chủ thể quản trị Queue Quản lý hàng đợi tích cực Management AQoS Active Quality of Service ATM Asynchronous Chủ động đo chất lượng dịch vụ Transfer Phương thức truyền dị Mode Giao thức cổng kết nối BGP Border Gateway Protocol BM Buffer Management block Khối quản lý đệm BW Bandwidth Băng thông CBR Constant Bit Rate Tốc độ bít cố định CBWFQ Class-Based Weighted Hàng đợi công theo trọng số, Fair Queueing theo lớp CE Customer Edge Thiết bị biên người dùng CoS Class of Service Lớp dịch vụ CPE Customer Premise Thiết bị nhà người dùng Equipment DiffServ Differentiated Service DS Differentiated field DSCP Differentiated Code Point Dịch vụ phân biệt Service Trường phân biệt lưu lượng loại dịch vụ Service Điểm mã phân biệt dịch vụ vii DSL Digital Subscriber Line EWMA Exponential Đường dây thuê bao số Weighted Trung bình dịch chuyển trọng số theo Moving Average hàm mũ EM Error Model Mô hình lỗi EM1 Uniform Error Model Mơ hình lỗi đơn EM2 Markov Error Model Mơ hình lỗi Markov EO Element Owner Chủ thể hành phần FIFO First In First Out Hàng đợi vào trước trước FQ Fair Queueing Hàng đợi công FTTH Fiber to the home Cáp quang tới nhà thuê bao GPS General Processor System Hệ thống xử lý tổng quát GSM Global System Mobile Mạng di động toàn cầu HOL Head of Line Đầu hàng đợi IEEE Institute of Electrical and Viện nghiên cứu điện điện tử Mỹ Electronics Engineers IETF Internet Engineering Task Tổ chức đưa khuyến nghị, định Force hướng phát triển mạng Internet IMS IP Multimedia Subsystem Phân hệ đa phương tiện IP IntServ Integrated Service Dịch vụ tích hợp INTERMON Inter-network Monitoring Giám sát liên mạng IP Internet Protocol Giao thức Internet IPTV Internet Protocol Truyền hình sử dụng giao thức IP TeleVision LAN Local Area Network Mạng cục viii LSR Label Switch Router Router chuyển mạch nhãn LTE Long-Term Evolution Công nghệ truy nhập vô tuyến băng rộng (4G) M/M/1 arivals, Hàng đợi với gói tin đến theo tiến Poisson exponential service, trình Poisson, FIFO, thời gian phục vụ server queue theo hàm mũ, xử lý MAN Metro Area Network Mạng đô thị MOS Mean Opinion Score Điểm đánh giá chất lượng dịch vụ (audio, voice, video) theo quan điểm người sử dụng Label Bít phân loại dịch vụ chuyển MPLS- Multi-Protocol EXP Switching Experience bit MPWPS Max-Rated mạch nhãn đa giao thức Per-flow Cơ chế định trình bù trọng số theo luồng tin có hạn chế tốc độ tối đa Weight-compensation Scheduling mechanism MQCM MRC Monitoring-based QoS Cơ chế kiểm soát chất lượng dịch vụ Control Mechanism dựa giám sát Multi-Router Collector Bộ thu thập thông tin lưu lượng từ router sử dụng SNMP NAM Network Animator Phần mềm minh họa kết mô NGN Next Generation Network NS-2 Network Simulator Phần mềm mô mạng mã nguồn version OSI Mạng hệ mở Open Systems Intercon- Mơ hình tham chiếu liên kết mở nection Reference Model 108 4.2 Mơ hình QoS Download Gateway Mơ hình QoS Download Gateway (hình 4.3) đề xuất cơng trình số (6) QoS Download Gateway thành phần đặt trước Download Server, gồm tiến trình xử lý chính: 1) Xử lý yêu cầu tải file người sử dụng bao gồm điều khiển chấp nhận yêu cầu định trình chọn yêu cầu để xử lý 2) Xử lý phiên tải file gồm phân loại gói tin điêu khiển tốc độ tải file Các chế QoSM, MQCM ứng dụng vào việc xử lý phiên download Các yêu cầu download Download Client Gói tin download Xử lý yêu cầu download Yêu cầu download Download Server Xử lý phiên download Gói tin download QoS Download Gateway Hình 4.3 Mơ hình QoS Download Gateway Khi nhận yêu cầu tải file, người dùng Download Server xác thực, đặt mức QoS theo profile đăng ký 4.2.1 Xử lý yêu cầu tải file Các sách QoS: - Luật - Luật Các file server: - File - File Bộ thăm dò Lớp Các yêu download Phân loại yêu cầu download Lớp Lớp n Bộ định trình yêu cầu Hàng đợi yêu cầu theo lớp Hình 4.4 Xử lý yêu cầu tải file 109 Luận án đề xuất áp dụng chế xử lý yêu cầu HTTP Web client gửi tới Web server [41] để xử lý yêu cầu tải file QoS Download Gateway Hai chức để xử lý yêu cầu tải file gồm: Bộ phân loại yêu cầu tải file, thăm dò server định trình Hình 4.4 4.2.1.1 Bộ phân loại yêu cầu Các yêu cầu tải file phân thành lớp phù hợp với bảng sách QoS (theo profile khách hàng) Các luật (luật 1, luật 2…) bảng sách QoS định nghĩa để phân loại yêu cầu tải file Các luật xây dựng dựa yếu tố tiêu đề gói tin: địa IP nguồn, IP đích, port nguồn, port đích, loại giao thức Ngồi phân loại nhận biết thông tin tiêu đề giao thức liệu Khi có yêu cầu tải file, phân loại yêu cầu so sánh thông tin yêu cầu tải file với luật bảng sách QoS để phân loại phù hợp Các yêu cầu sau phân loại xếp vào hàng đợi tương ứng Các yêu cầu hàng đợi có mức QoS 4.2.1.2 Bộ định trình yêu cầu Bộ định trình dựa vào giải thuật DRR (Deficit Round-Robin) [51] Tại thời điểm, định trình phải lựa chọn yêu cầu từ hàng đợi để xử lý DRR định trình gói tin có độ phức tạp O(1) Bộ định trình gán đếm DC (Deficit Counter) DRR chọn gói tin hàng đợi theo vịng trịn Ta điều chỉnh DDR để phù hợp với QoS Download Gateway DC tăng thêm giá trị có yêu cầu phục vụ Khi gói tin đầu hàng đợi gửi đi, DC giảm lượng độ dài gói tin Để đảm bảo tốc độ phục vụ yêu cầu không vượt khả Download Server, ta sử dụng chế cửa sổ Giá trị cửa sổ ban đầu gán số lượng phiên tải file tối đa mà server phục vụ đồng thời Khi yêu cầu phục vụ, giá trị cửa sổ giảm Trái lại, yêu cầu phục vụ xong, cửa sổ tăng thêm Trước phục vụ kết nối, định trình kiểm tra giá trị cửa sổ Nếu giá trị >0, định trình chuyển yêu cầu tới Download Server, trái lại 110 khơng giải phóng u cầu nào, chờ giá trị cửa sổ >0 Bằng cách đó, Download Server khơng bị q tải 4.2.1.3 Bộ thăm dị Download Server Bộ định trình xử lý u cầu tải file cần thơng tin kích thước file tải Ta sử dụng thăm dị để xác định kích thước file server Kết thăm dò ghi bảng cung cấp cho định trình để xử lý yêu cầu truy nhập Bảng cập nhật thường xuyên, nội dung server thay đổi 4.2.2 Xử lý phiên tải file Cơ chế xử lý yêu cầu tải file client nêu phần 2.1 đảm bảo server không bị tải thời điểm số người dùng gửi yêu cầu tải file nhiều khả đáp ứng server Tuy nhiên chế khơng kiểm sốt tốc độ tải file client sau phiên tải file thiết lập Luận án đề xuất áp dụng chế QoSM (trong chương 2) chế MQCM (trong chương 3), để xây dựng mơ hình QoS Download Gateway nhằm kiểm soát QoS phiên tải file từ server tới client hình 4.5 Hình 4.5 Xử lý phiên tải file 111 Các thành phần QoS download Gateway tham gia vào trình xử lý phiên tải file gồm: - Mon_DB: Cơ sở liệu lưu liệu khách hàng sử dụng cho điều khiển MPWPS gồm thông tin khách hàng đăng ký: Tốc độ tải file tối thiểu/tối đa; nhu cầu bù/không cần bù sau lỗi suy giảm thông lượng phục hồi Mon_DB lưu giá trị tham số QoS - Agent: Agent QoS Download Gateway chèn giá trị thời gian gửi (Tsnd) số thứ tự gói tin (PktSqNo) vào gói tin luồng tin download cần giám sát QoS Agent Download Client đọc giá trị gửi chức MonQoS - MonQoS tính giá trị tham số QoS theo phương pháp QoSMon (đề xuất chương 2) - RL: Kiểm soát hạn chế tốc độ tối đa luồng tin i không vượt giá trị Mi theo phương pháp RateMon, PAE (đề xuất chương 2) - Bộ định trình MPWPS điều khiển QoS phiên tải file phương pháp bù QCM, sở thông tin giám sát chế QoSM để bù thông lượng đảm bảo phục vụ công theo trọng số, với phiên tải file gặp lỗi truyền 4.3 Vấn đề mơ mơ hình QoS Download Gateway Với hạn chế thời gian, nhân lực thiết bị, phạm vi luận án chưa thực việc cài đặt thử nghiệm mơ hình QoS Download Gateway Tuy nhiên, theo mơ hình trình bày hình 4.4 hình 4.5, luồng tin từ Download Server tải Download Client coi tương đương luồng tin đến từ ứng dụng mơ tả hình 3.3 Bộ định trình khối RL, Agent, MonQoS QoS Download Gateway hình 4.5 hồn tồn tương ứng với kết nối định trình hình 3.3 Với so sánh phân tích nêu trên, sử dụng kết mô phần 3.3 chương để minh chứng cho hoạt động mơ hình QoS Download Gateway sử dụng chế QoSM MQCM Kết mô tương tự 112 chương cho thấy mơ hình QoS Download Gateway áp dụng chế QoSM MQCM hồn tồn có thể: - Giám sát thông lượng phiên tải file kiểm soát, hạn chế tốc độ tải file tối đa, giúp cho việc đảm bảo công thông lượng tải file yêu cầu từ Download Client - Cho phép bù thông lượng cho phiên tải file công thông lượng lỗi đường truyền, đảm bảo Download Client nhóm dịch vụ đăng ký xử lý cách công 4.4 Kết luận chương Các Download Server triển khai để đáp ứng nhu cầu chia sẻ thơng tin mạng cịn hạn chế chưa kết hợp chế hạn chế tốc độ tải file tối đa chế bù thông lượng cho ứng dụng sau lỗi kết nối phục hồi Chương đề xuất ứng dụng chế QoSM, MQCM vào mơ hình QoS Download Gateway để quản lý phiên tải file người dùng theo profile đăng ký Nội dung chương gắn với cơng trình số (6) Ưu điểm: 1) Hạn chế tốc độ tải file tối đa 2) Bù thông lượng cho phiên tải file phép bù phiên phục hồi sau bị lỗi Nhược điểm: Cần tổ chức sở liệu user profile để lưu yêu cầu tốc độ tối thiểu, tối đa yêu cầu bù luồng Có thể triển khai mơ hình tổ chức sở liệu user profile 113 KẾT LUẬN Những kết luận án Mạng IP hệ có ứng dụng đa dạng với đặc trưng lưu lượng yêu cầu QoS khác nhau, hạ tầng công nghệ mạng đa dạng, sử dụng chung giao thức IP Lưu lượng dịch vụ đa dạng có độ biến thiên lớn, thay đổi khó lường Tất yếu tố tạo nhiều thách thức việc đảm bảo QoS cho ứng dụng, đặc biệt có phân chia nhóm dịch vụ ISP theo yêu cầu khác người dùng Việc phân chia tài nguyên (băng thông, đệm) yếu tố quan trọng định chất lượng dịch vụ Tại nút mạng, định trình với chế định trình phù hợp, định việc phân chia tài nguyên cho luồng tin đến từ ứng dụng khác Qua khảo sát, nghiên cứu, phân tích chế đảm bảo QoS, chế định trình điển hình có tới nay, luận án điểm tồn tại, hạn chế chúng áp dụng cho kiến trúc mạng IP hệ mới, đòi hỏi tiếp tục nghiên cứu, cải tiến Vấn đề tồn chủ yếu chúng là: - Chưa có định trình xem xét khả giám sát trạng thái QoS để từ có điều chỉnh mức đáp ứng QoS thích hợp với điều kiện thực tế Để kết hợp giám sát QoS với định trình cần có phương pháp giám sát phù hợp - Việc kiểm soát, hạn chế tốc độ tối đa cho số luồng tin cần thiết thực tế Tuy nhiên, điều chưa giải thỏa đáng Giải pháp kiểm soát, hạn chế tốc độ thực hiệu kết hợp với chế giám sát QoS - Việc bù để cân thông lượng cho luồng tin yêu cầu quan trọng định trình Tuy nhiên điều thực đạt có giám sát QoS kết hợp chế nêu mơ hình thống Từ nghiên cứu, phân tích nêu trên, luận án sâu nghiên cứu đề xuất giải pháp để giải vấn đề đặt sở đề xuất số chế tăng cường khả đảm bảo QoS Các kết đạt luận án gồm: 114 1) Đề xuất chế giám sát có tên QoSM cho nút mạng CE để giám sát QoS với phương pháp gồm: 1) Phương pháp PAE ước lượng giá trị trung bình tham số QoS định kỳ khoảng thời gian ngắn Tmon 2) Phương pháp RateMon giám sát thụ động để hạn chế tốc độ nút mạng 3) Phương pháp QoSMon giám sát tham số QoS cách phối hợp nút mạng Cơ chế giám sát QoSM gắn với nội dung cơng trình số (3), (4) số (5) Cơ chế QoSM có ưu điểm sau: 1) Kết hợp giám sát thụ động tích cực 2) QoSM khơng phát sinh thêm gói tin, mà chèn thêm giá trị Tsnd, PktSqNo vào gói tin luồng cần giám sát, nên ảnh hưởng tới hiệu suất hệ thống giám sát QoSM có khả áp dụng CPU nút mạng đáp ứng tốc độ xử lý 2) Đề xuất chế MQCM kết hợp giám sát điều khiển bù thông lượng nút mạng CE Thành phần chế MQCM định trình MPWPS luận án phát triển từ định trình WF2Q+, sử dụng giá trị tham số QoS giám sát QoSM để điều chỉnh trọng số phương pháp bù QCM QCM luận án đề xuất nhằm thực bù cho ứng dụng phép bù, đảm bảo công thông lượng theo trọng số thời gian dài hạn luồng không bị hạn chế tốc độ QCM sử dụng mơ hình điều khiển có phản hồi PID để lựa chọn tham số wa điều chỉnh trọng số luồng MQCM gắn với nội dung công trình số (1), (2), (4) (5) MQCM có ưu điểm: 1) Giám sát bù thông lượng đảm bảo phục vụ công theo trọng số thời gian dài hạn, với luồng gặp lỗi truyền 2) Hạn chế tốc độ phục vụ tối đa luồng theo yêu cầu MPWPS áp dụng CPU nút mạng đáp ứng tốc độ, tổ chức sở liệu Mon_DB chế cập nhật thông tin giám sát 3) Đề xuất ứng dụng chế QoSM, MQCM vào mơ hình QoS Download Gateway cho dịch vụ tải file theo user profile đăng ký, có hạn chế tốc độ tải file tối đa, bù thông lượng cho phiên tải file phép bù phiên 115 phục hồi sau bị lỗi Mơ hình QoS Download Gateway gắn với nội dung cơng trình số (6) Mơ hình cho phép: 1) Kiểm sốt, hạn chế tốc độ tải file tối đa cho ứng dụng tải file theo yêu cầu 2) Bù thông lượng cho phiên tải file phép bù phiên phục hồi sau bị lỗi Có thể triển khai mơ hình tổ chức sở liệu user profile, có mơ tả yêu cầu cụ thể tứng ứng dụng người dùng tốc độ dịch vụ tối đa, trọng số… Hướng phát triển tiếp luận án (1) Bổ sung phân tích, lựa chọn khoảng thời gian giám sát Tmon động chế QoSM, sử dụng giá trị hiệu chỉnh trọng số wa động phương pháp bù QCM (2) Đánh giá ảnh hưởng số luồng lớn biến động chế QoSM, MQCM (3) Nghiên cứu áp dụng chế QoSM MQCM mạng Intranet để đảm bảo QoS cho loại lưu lượng người dùng theo mức QoS cung cấp 116 CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ ĐƯỢC CƠNG BỐ (1) Van Thuong Pham, Dang Hai Hoang (2010), “A compensation mechanism for bandwidth allocation in IP wireless networks”, In Proc of the 12th ICACT, ISSN 1738-9445, Vol 2, Korea, p 1189-1193 (2) Phạm Văn Thương, Hoàng Đăng Hải (2011), “Cơ chế định trình giám sát bù chất lượng dịch vụ”, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ - Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam, ISSN 0886-708X, số 1A/49, tr 87-100 (3) Phạm Văn Thương (2011), “Mơ hình hệ thống giám sát chất lượng dịch vụ QoSM”, Tạp chí Cơng nghệ thơng tin truyền thơng Kỳ 1, ISSN 1859-3550, số 12, tr 40-46 (4) P V Thuong, H.D Hai (2012), “A QoS monitoring and compensation mechanism with rate limitation in IP network”, Journal of Science & Technology – Technical Universities, ISSN 0868-3980, No 90, p 51-57 (5) Phạm Văn Thương (2012), “Nâng cao hiệu nguyên tắc hạn chế bù băng thông mạng IP”, Tạp chí Tin học điều khiển học - Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam, ISSN 1813-9663, T.28, S.4, tr 384-393 (6) Phạm Văn Thương, Hoàng Đăng Hải (2011), “Mơ hình QoS Download Gateway sử dụng chế PWPS”, Tạp chí Khoa học cơng nghệ Đại học Cơng nghiệp, ISSN 1859-3585, số 7, tr 9-14 (7) D.H Hoang, V.T Pham, H.D Nguyen (2010), “Design and Deployment of a Monitoring Sensor for Enterprise’s Networks”, The Intl Scientific Colloqium, ISBN 978-3-938843-53-6, 55th IWK, TU Ilmenau, Germany, p.810-816 (8) D.H Hoang, V.T Pham, You-Sik Hong (2010), “A Study on Bandwidth and Buffer Management Mechanisms of IP Networks”, The Institute of Webcasting Internet & Telecom (IWIT), ISSN 1738-4281, p.143-149 (9) Phạm Văn Thương, Phạm Quang Hưng (2006), “Một số vấn đề đảm bảo chất lượng dịch vụ mạng IP”, Tạp chí Bưu Viễn thơng & Cơng nghệ thơng tin, ISSN 0866-7039, số tháng 5, tr.23-24 117 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt: [1] Nguyễn Thúy Anh, Hoàng Minh, Nguyễn Ngọc San (2008), Ước lượng tham số mơ hình hệ động học, NXB Khoa học Kỹ thuật [2] Vũ Hồng Hiếu (2008), Mơ hình tương thích QoS theo ứng dụng môi trường đa phương tiện phân tán, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật [3] Nguyễn Trung Kiên (2011), Giải pháp định tuyến QoS nhằm nâng cao chất lượng dịch vụ truyền liệu thời gian thực mạng viễn thông hội tụ FMC (fix-mobile-convergence network), Luận án Tiến sĩ kỹ thuật [4] Phạm Văn Thương (2011), “Mơ hình hệ thống giám sát chất lượng dịch vụ QoSM”, Tạp chí Cơng nghệ thơng tin truyền thơng Kỳ 1, số 12, tr 40-46 [5] Phạm Văn Thương, Hồng Đăng Hải (2011), “Cơ chế định trình giám sát bù chất lượng dịch vụ”, Tạp chí Khoa học Công nghệ, số 1A/49, tr 87-100 [6] Phạm Văn Thương, Hồng Đăng Hải (2011), “Mơ hình QoS Download Gateway sử dụng chế PWPS”, Tạp chí Khoa học cơng nghệ Đại học Công nghiệp, số 7, tr 9-14 [7] Phạm Văn Thương, Phạm Quang Hưng (2006), “Một số vấn đề đảm bảo chất lượng dịch vụ mạng IP”, Tạp chí Bưu Viễn thơng & Cơng nghệ thông tin, tháng 5/2006, tr.23-24 Tài liệu tiếng Anh: [8] A Belghith, B Cousin, S Lahoud, S Said (2011), Proposal for the Configuration of multi-domain Network Monitoring Architecture, ICOIN Malaysia, p 7-12 [9] J.C.R Bennett, H Zhang (1996), “WF2Q: Worst-case Fair Weighted Fair Queueing”, In Proc of IEEE INFOCOM 1996, p 120-128 [10] J.C.R Bennett, H Zhang (1998), “WF2Q+: Hierarchical packet fair queueing algorithms”, In IEEE/ACM Trans Networking, vol.6, p 175-185 118 [11] M Beoni1, R Antonini1, P A Aranda Gutiérrez, I Miloucheva (2004), “Dynamic monitoring architecture for spatio-temporal QoS and traffic mapping in inter-domain environment”, IPS, Budapest, Hungary, p 175-182 [12] R Braden, D Clark, S Shenker (1994), RFC 1633: Integrated Services in the Internet Architecture [13] R L Carter and M E Crovella (1996), Measuring Bottleneck Link Speed in Packet-Switched Networks, Tech Report BU-CS-96-007, Boston University [14] F Checconi, P.Valente, L.Rizzo (2012), “QFQ: Efficient Packet Scheduling with Tight Bandwidth Distribution Gurantees”, Networking, IEEE/ACM Transactions on, Vol PP, Issue 99, page [15] D.M Chiu, R Jain (1989), “Analysis of the increase and decrease algorithms for congestion avoidance in computer networks”, Computer networks and ISDN System, Vol.17, p1-14 [16] D.M Chiu, R Jain, W R Hawe (1984), A Quantitative Measure of Fairness and Discrimination for Resource Allocation in Shared Systems, Tech Report, Digital Equipment Corporation, DEC-TR-301, Hudson, MA 01749 [17] C Lewis, S Pickavance (2006), Implementing Quality of Service Over Cisco MPLS VPNs, Cisco Press, California, USA [18] D.Comer, M.Martynow (2008), “Design and Analysis of Hybrid Packet Schedulers”, IEEE INFOCOM, 10.1109/INFOCOM.2008.142, p.897 – 905 [19] Thierno Diallo (2011), EtherSAM: The new standard in Ethernet service testing, Exfo Canada [20] K Fall, K Varadhan (2008), The ns Manual, The VINT Project [21] S Floyd, V.Jacobson (1993), “Random Early Detection Gateways for Congestion Avoidance”, IEEE/ACM Transactions on Networking, Vol.1, No.14, p.397-413 [22] G F Franklin, J D Powell, M L Workman (1998), Digital Control of Dynamic Systems, Addison-Wesley 119 [23] A.Ghosh, T.Givargis (2009), Approximate Fair Queueing: A Low Complexity Scheduler for Embedded Networks, Tech Report CECS-09-02, University of California, Irvine, USA [24] S Golestani (1990), “Congestion-free transmission of real-time traffic in packet networks”, In Proceedings of IEEE INFOCOM’90, IEEE Computer and Communication Societies, San Francisco, CA, p.527–542 [25] A.Gulati, P.Varman (2008), “RFQ: Redemptive Fair Queueing”, Proc of ESA '08, the 16th annual European symposium on Algorithms, p.490–502 [26] D.H Hoang (2003), Quality of Service Control in the Mobile Wireless Environment, Peter Lang Publishers, Frankfurt/M-Berlin-Bern-Bruxelles-New York-Oxford-Wien [27] D.H Hoang, V.T Pham, Y.S Hong (2010), “A Study on Bandwidth and Buffer Management Mechanisms of IP Networks”, The Institute of Webcasting Internet & Telecom (IWIT), p.143-149 [28] D.H Hoang, V.T Pham, H.D Nguyen (2010), “Design and Deployment of a Monitoring Sensor for Enterprise’s Networks”, The International Scientific Colloqium, 55th IWK, TU Ilmenau, Germany, p 810-816 [29] C Hu, Y Tang, K Chen, B Liu (2010), “Dynamic Queueing Sharing Mechanism for per-flow quality of service control”, IET Comm., Vol.4, Is.4, p 472-483 [30] Sew HuiPei Joanna (2005), Performance Study of a QoS scheduling Algorithm over Wireless networks, National University of Singapore [31] ITU-T (2004), Traffic control and congestion control in B-ISDN, ITU, Series I: Intergrated Services Digital Network, ITU-T I.371 [32] ITU-T (2007), Definition of Quality of Experience (QoE), ITU, Liaison Statement, Ref TD 109rev2 (PLEN/12) [33] ITU-T (1995), Terms and definitions related to quality of service and network performance including dependability, ITU-T E.800 120 [34] ITU-T (2008), Requirements for operational monitoring of video-to-audio delay in the distribution of television programs, ITU-T J.248 [35] Van Jacobson (1988), “Congestion Avoidance and Control”, In ACM SIGCOMM’88, Stanford, CA, p.314-329 [36] S Jagabathula, V.Doshi, D.Shah (2008), “Fair Scheduling Through Packet Election”, Proceedings of IEEE INFOCOM, p.301-305 [37] M Karsten (2009), “Approximation of Generalized Processor Sharing with Interleaved Stratified Timer Wheels”, Networking, IEEE/ACM Transactions on, Vol 18, Issue 3, 10.1109/TNET.2009.2033059, p708-721 [38] S Keshav (1997), An Engineering Approach to Computer Networking, Addison-Wesley professional computing series [39] Abhishek Kumar (2003), Traffic Sensitive Quality of Service Controller, Worcester Polytechnic Institute [40] J.F Lee, M.C.Chen, Y.Sun (2007), “WF2Q-M: Worst-case Fair Weighted Fair Queueing with maximum rate control”, Computer Networks, Vol.51, p.14031420 [41] Ying-Dar Lin, Ching-Ming Tien, Shih-Chiang Tsao, Shuo-Yen Wen, YuanCheng Lai (2008), “Request scheduling for Differentiated QoS at Website Gateway”, Journal of Internet Technology, Vol 9, p.237-244 [42] Mehaoua et al (2006): “Service-driven inter-domain QoS monitoring system for large-scale IP and DVB networks” Computer Comm., Vol 29, Issue 10, p.1687-1695 [43] John Nagle (1987), "On packet switches with infinite storage", IEEE Transactions on Communications, 35(4), p.435–438 [44] Cécile Neu (2002), Design and implementation of a generic quality of service measurement and monitoring architecture, Der Ludwig-MaximiliansUniversităat Munchen 121 [45] K Nichols, S Blake, F Baker, D Black (1998), RFC 2474, Definition of the Differentiated Services Field (DS Field) in the IPv4 and IPv6 Headers [46] E Oberortner (2011), Monitoring Quality of Service in Service-oriented Systems: Architectural Design and Stakeholder Support, Doktors der technischen Wissenschaften dissertation, TU, Wien [47] Parekh (1993), “A Generalized Processor Sharing Approach to Flow control in Integrated Services Network”, Networking, IEEE/ACM Transactions on, Vol.1, issue 3, p.344-357 [48] V.T Pham, D.H Hoang (2010), “A compensation mechanism for bandwidth allocation in IP wireless networks”, In Proc of the 12th Intl Conference on Advanced Communication Technology (ICACT), Vol 2, Korea, p 1189-1193 [49] H S Raja (2010), Comparative study of QoS performance metrics for transmitted multimedia, Mohammad Ali Jinnah Uni Islamabad [50] Marcelo Borges Ribeiro, Lisandro Zambenedetti Granville, Maria Janilce Bosquiroli Almeida, and Liane Margarida Rockenbach Tarouco (2001), “QoS Monitoring System on IP Networks”, MMNS, LNCS 2216, p.222-226 [51] M Shreedhar, G Varghese (1996), “Efficient Fair Queueing Using Deficit Round-Robin”, IEEE/ACM Transactions on networking, Vol.4, No.3, p.375385 [52] N.Singh, A.K.Sharma (2010), “Performance Improvement of video based applications in WFQ using Committed Access Rate”, Intl Journal of Computer Applications (0975-8887), Vol.4, No.9, p.1-3 [53] W Stallings (1998), High-Speed Networks: TCP/IP and ATM Design Principles, ISBN 0-13-525965-7, Prentice Hall [54] H.S Teng, K Chen, S.C Lu (1990), “Adaptive real-time anomaly detection using inductively generated sequential patterns”, In Proc of the IEEE Symposium on Research in Security and Privacy, Oakland CA, p.278–284 122 [55] Nong Ye, Esma S Gel, Xueping Li, Toni Farley, Ying-Cheng Lai (2005), “Web server QoS models: applying scheduling rules from production planning”, Computers & Operations Research 32, p.1147–1164 [56] L Zhang (1990), “Virtual Clock: A New Traffic Control Algorithm for Packet Switching Networks”, In Proc of ACM SIGCOMM, Philadelphia, p.19-29 [57] H Zhang (1995), “Service Disciplines For Guaranteed Performance Service in Packet-Switching Networks”, Proceedings of the IEEE, vol.83, p.1374-1396 [58] H Zhang and D Ferrari (1993), "Rate-controlled static priority queueing", In Proc of IEEE INFOCOM’93, San Francisco, CA, p.227–236 [59] X Zhou, D Ippoliti, L Zhang (2008), “Fair Bandwidth Sharing and Delay Differentiation: Joint Packet Scheduling with Buffer Management”, Computer Communication, Vol.31, p.4072-4080 [60] Dwekat A Zyad, Rouskas G.N (2011), “A Practical Fair Queueing Scheduler: Simplification through quantization”, Computer Networks 55, p.2392-2406 160813v34