CHƯƠNG 7: ĐIỀU KHIỂN LƯU LƯNG 1.1 Lưu lượng: I) Tham số mô tả lưu lượng: Lưu lượng trên một kết nối ATM tại UNI được mô tả thông qua một số thông số. Dựa trên các thông số này lớp ATM sẽ cung cấp các dòch vụ phù hợp đối với tất cả các kết nối được đấu ghép và thông qua UNI để vào mạng ATM. Việc mô tả các thông số này phức tạp hơn nhiều so với các thông số như tỉ lệ lỗi bít (BER) và trễ xảy ra trong các mạng số liệu hiện có. Bên cạnh nhiều thông số chưa được đònh nghóa, các thông số do ATM Forum đưa ra bao gồm : + Tỷ lệ thất thoát tế bào (CLR_Cell Loss Ratio): là tỷ số giữa tế bào bò lỗi và tổng số tế bào bò lỗi được gửi đò trên một kết nối. Mặc dù chưa có giá trò cụ thể nào dùng để đánh giá đối với các loại dòch vụ khác nhau; tuy nhiên với tỷ số CLR càng thấp thì chất lượng dòch vụ nhận được của kết nối càng tốt hơn. + Tỷ lệ chèn nhầm tế bào (CMR_Cell Misinsertion Ratio): là tỷ số giữa số tế bào bò chèn nhầm và tổng số tế bào được gửi đến kết nối. Trước đây thông số này được đònh nghóa là số lượng tế bào bò chèn nhầm trên một đơn vò thời gian; nhưng do tính chất thay đổi của các tốc độ bit, ATM Forum khuyến nghò sử dụng thông số này để thuận tiện hơn trong việc tính toán và so sánh. + Tỷ lệ khối tế bào bò lỗi trầm trọng (SECBR_Severely Errored Cell Ratio): là tỷ lệ giữa số lượng các khối tế bào bò lỗi trầm trọng và tổng số các khối tế bào được gửi đi trong một khoảng thời gian. Tế bào bò lỗi trầm trọng được ATM Forum đònh nghóa là tế bào bò mất hoặc bò chèn nhầm; trong khi đó theo đònh nghóa của ITU thì là tế bào có các lỗi bit trong phần mào đầu của tế bào. Một khối theo ATM Forum đònh nghóa là số lượng tế bào được gửi đi giữa hai tế bào OAM liên tiếp , được khuyến nghi là một lần trong một giây. + Tỷ lệ các tế bào lỗi (CER_Cell Errored Ratio): là kết quả đo thử của tỷ số tế bào lỗi và tổng số tế bào được gửi đi. CER không được dùng trực tiếp trong quản lý lưu lượng. + Trễ truyền tải tế bào trung bình (MCTD_Mean Cell Transfer Delay): là giá trò thời gian trung bình tính từ khi gửi bit thứ nhất của tế bào qua UNI ở đầu phát đến khi nhận được bit cuối cùng tại UNI ở đầu thu. Giá trò trễ này gồm hai thành phần: trễ lan truyền và trễ xử lý. Một kết nối thông thường có giá trò trễ lan truyền cố đònh và trễ xử lý thay đổi do việc xếp hàng tại các bộ đệm hay tắc nghẽn. + Biến thiên độ trễ tế bào (CDV_Cell Delay Variation): là thành phần giao động của trễ chuyển giao tế bào và nguyên nhân gây ra chủ yếu là do các thay đổi giá trò của trễ tế bào tại các nút mạng; các nguyên nhân khác bao gồm việc chờ đợi tại các phần tử chuyển mạch ATM, sự xếp hàng tại các thiết bò truyền dẫn và tại các thiết bò thu để phối hợp về tốc độ tế bào. + Dung lượng truyền tải tế bào (CTC_Cell Transfer Capacity): là số lượng tối đa của số tế bào được truyền tải thành công trên một kết nối trong một đơn vò thời gian. + Tỷ lệ tế bào không hợp lệ: bit CLP trong phần mào đầu của tế bào tại UNI được dùng để xác đònh mức độ ưu tiên. Lưu lượng được truyền đi trên kết nối có CLP được thỏa thuận thiết lập hoặc bằng 0 hoặc bằng 1. Tỷ số tế bào không thích hợp là tỷ số giữa số lượng tế bào đo được với CLP = 1 và số lượng tế bào có CLP = 1 đã được thỏa thuận. II) Quản lý tài nguyên mạng: Quản lý tài nguyên mạng thực hiện việc xác đònh các tài nguyên của mạng nhằm phân chai các dòng lưu lượng theo các đặc tính của dòch vụ để duy trì các đặc tính khai thác mạng và tối ưu hóa việc tận dụng tài nguyên mạng. Chức năng này chủ yếu liên quan đến việc quản lý các đường ảo nhằm thỏa mãn các yêu cầu về dòch vụ. Đường ảo là thành phần quan trọng để điều khiển lưu lượng và quản lý tài nguyên trong ATM. Trong quan hệ với điều khiển lưu lượng, đường ào có thể dùng để: + Làm đơn giản hóa quá trình điều khiển kết nối. + Thực hiện hình thức điều khiển ưu tiên bằng việc phân tách các loại lưu lượng phụ thuộc theo chất lượng của dòch vụ. + Phân phối hiệu quả các thông tin phục vụ cho hoạt động điều khiển lưu lượng ví dụ dùng để chỉ thò tắc nghẽn trong mạng bằng việc phân phối mẩu tin đơn chung cho tất cả các kết nối kênh ảo (VCC) nằm trong cùng một đường ảo (VPC). + Kết hợp các dòch vụ khách hàng- khách hàng nhằm thực hiện việc tổ hợp lưu lượng bao gồm cả điều khiển tham số khách hàng và điều khiển tham số mạng. + VPC đóng vai trò quan trọng trong quản lý tài nguyên mạng. Bằng việc lưu trữ dung lượng trong các VPC, quá trình xử lý cần thiết để thiết lập các VCC riêng rẽ được giảm xuống. Các VCC có thể thiết lập bằng các quyết chấp nhận kết nối đơn giản tại các điểm nút mà VPC kết cuối. Kế hoạch dự trữ dung lượng của các VCC sẽ được xác đònh trên cơ sở cân nhắc giữa giá thành của việc tăng lưu lượng và giá thành của việc giảm điều khiển. Các nhà khai thác phải chòu trách nhiệm giải quyết vấn đề này. Trong trường hợp các VCC của cùng VPC yêu cầu nhiều loại dòch vụ khác nhau, chất lượng dòch vụ cung cấp cho VPC phải phù hợp với đa số VCC có yêu cầu. Ví dụ nếu một VCC thuộc VPC đòi hỏi xác đònh tốc tốc độ tế bào cao điểm tương ứng với một tỷ lệ quan trọng trong dung lượng của VPC, khi đó sự thỏa mãn chất lượng dòch vụ cho các VCC này có thể đòi hỏi tất cả các VCC khác trong VPC cũng phải có dung lượng cực đại. Phương pháp giải quyết vấn đề này hiện đang được nghiên cứu. Tuy nhiên, việc sử dụng bit ưu tiên loại bỏ tế bào (CLP) có thể được dùng để phân biệt hai mức loại bỏ tế bào trong một VPC; ảnh hưởng của vấn đề bit ưu tiên loại bỏ tế bào trong việc điều khiển dung lượng của VPC hiện đang tiếp tục được nghiên cứu. Có ba hình thức ứng dụng của đường ảo: ứng dụng khách hàng tới khách hàng, ứng dụng khách hàng tới mạng và ứng dụng mạng-mạng. Trong ứng VPC khách hàng–khách hàng mạng sẽ không có thông tin về chất lượng dòch vụ của các VCC thuộc VPC mà khách hàng chòu trách nhiệm xác đònh chất lượng dòch vụ của VPC phụ thuộc vào khả năng mà mạng cung cấp. Trong hai trường hợp kia mạng có thông tin về chất lượng dòch vụ của các VCC nằm trong VPC và cung cấp chất lượng dòch vụ phù hợp với yêu cầu. III) Hợp đồng lưu lượng: 1 Khái niệm: Hợp đồng lưu lượng là một là một thỏa thuận giữa một người dùng và mạng thông qua giao tiếp người dùng (User) và mạng (UNI). Hợp đồng lưu lượng được thiết lập khi User tham gia một phiên làm việc trên mạng ATM. Mỗi một kết nối đường ảo (VPC) hoặc kết nối kênh ảo (VCC) có một hợp đồng lưu lượng riêng. Hợp đồng lưu lượng là sự thống nhất giữa User và mạng thông qua các vấn đề sau: + Chất lượng dòch vụ mà mạng cung cấp. + Các thông số về lưu lượng xác đònh đặc tính của luồng cell. + Nguyên tắc kiểm tra sự tuân thủ của luồng cell. + Đònh nghóa của mạng về một kết nối tuân thủ. Trong các phần tiếp theo ta sẽ đề cập đến các vấn đề trong hợp đồng lưu lượng bao gồm: cấu hình tham khảo đầu cuối tương đương, các thông số chất lượng dòch vụ (QoS), các thông số mô tả lưu lượng và giải thuật thùng rò rỉ (Leaky Bucket) để kiểm tra sự tuân thủ của luồng cell. Trước hết ta khảo sát một yếu tố cơ bản của hợp đồng lưu lượng đó là cấu hình tham khảo đầu cuối tương đương. 2 Cấu hình tham khảo đầu cuối tương đương: Cấu trúc của nó được mô tả ở hình trang bên. Một đầu cuối tương đương (Equivalent Terminal) không hẳn là một thiết bò mà có thể là một tập các thiết bò. Mỗi thiết bò này là một nguồn lưu lượng, các nguồn lưu lượng này được ghép kênh với nhau tạo thành luồng tế bào ATM bởi bộ ghép kênh (MUX). Trong thực tế các thiết bò này có thể là các trạm làm việc (Workstation) trong một mạng cụa bộ mà mỗi Workstation này có một kết nối VPC hoặc VCC riêng; còn bộ ghép kênh có thể là chuyển mạch ATM, Router hoặc Hub. Kết hợp với chức năng ghép kênh là một bộ điều chỉnh lưu lượng (Shaper), mục đích của việc điều chỉnh lưu lượng là để đảm bảo sao cho luồng cell phù hợp với một tập các thông số lưu lượng xác đònh bởi một giải thuật kiểm tra sự phù hợp đặc biệt. Đầu ra của bộ điều chỉnh là điểm truy xuất dòch vụ của lớp vật lý (PHY-SAP) trong mô hình giao thức của ATM. Sau chức năng điều chỉnh, một vài chức năng của lớp vật lý có thể làm thay đổi luồng cell phát qua giao diện User- Network ATM (ATM UNI) hoặc điểm tham khảo S b đến nổi nó có thể không còn phù hợp với những thông số lưu lượng. Luồng tế bào ATM này sau đó được chuyển qua các thiết bò mạng khách hàng CPE (Customer Premise Equipment) khác, ví dụ như mạng xương sống ATM (ATM backbone Network) trước khi đưa tới UNI ATM công cộng (hoặc điểm tham chiếu T b ). Nguồn lưu lượng 1 Nguồn lưu lượng n Điều chỉnh lưu lượng Chức năng lớp vật lý MUX UPC Các hoạt động làm biền đổi lưu lượng Lớp vật lý Lớp ATM PHY-SAP Điểm cuối kết nối Đầu cuối tương đương CPE khác Biến đổi lưu lượng UNI riêng UNI công cộng S . phần quan trọng để điều khiển lưu lượng và quản lý tài nguyên trong ATM. Trong quan hệ với điều khiển lưu lượng, đường ào có thể dùng để: + Làm đơn giản hóa quá trình điều khiển kết nối. +. việc tổ hợp lưu lượng bao gồm cả điều khiển tham số khách hàng và điều khiển tham số mạng. + VPC đóng vai trò quan trọng trong quản lý tài nguyên mạng. Bằng việc lưu trữ dung lượng trong các. CHƯƠNG 7: ĐIỀU KHIỂN LƯU LƯNG 1.1 Lưu lượng: I) Tham số mô tả lưu lượng: Lưu lượng trên một kết nối ATM tại UNI được mô tả thông qua