HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài : Nghiên cứu kĩ thuật quản lý hàng đợi trong mạng IP Giáo viên hướng dẫn : Ths Nguyễn Văn Đát Sinh viên thực hiện : Đỗ T
Trang 1HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN
THÔNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài : Nghiên cứu kĩ thuật quản lý hàng đợi
trong mạng IP
Giáo viên hướng dẫn : Ths Nguyễn Văn Đát
Sinh viên thực hiện : Đỗ Thị Thanh Huyền
Lớp : D2001VT
Trang 2Nội dung đề tài
Chất lượng dịch vụ(QoS) trong mạng gói và các kiểu mạng hỗ trợ QoS
Kiến trúc CQS trong router
Hàng đợi và các phương pháp quản
lý hàng đợi trong việc điều khiển tắc nghẽn, nâng cao QoS
Trang 3Khái niệm QoS
quả tổng hợp của các chỉ tiêu dịch vụ, thể hiện
ở mức độ hài lòng của khách hàng sử dụng
dịch vụ đó”
vụ có chất lượng tốt hơn
mạng(hoặc một phần của mạng) cung cấp các chức năng liên quan tới truyền thông tin giữa những người sử dụng
Trang 4NP
QoS
NET
NET
1 có NP1
Net n xử lý gói tin tuỳ theo cấu trúc mạng Mạng thứ n có NPn
Đo đạc QoS đầu cuối
Trang 5Kiến trúc cơ bản của QoS
client
host
Trang 65 tham số cơ bản của QoS
Trang 7Dịch vụ phân biệt (DiffServ)
Diffserv domain C Diffserv
và độ trễ đảm bảo +Yêu cầu bộ classìier chất lượng cao tại biên
Trang 8Dịch vụ tích hợp (Interserv)
Ưu điểm :
Tối ưu hoá hiệu suất sử dụng tài nguyên
Cung cấp dịch vụ tốt nhất Nhược điểm :
Tăng gánh nặng xử lý cho Router
Các bản tin setup đặt trước
IP data
Trang 9Đánh giá về DS và IS
Trang 10Cấu trúc Router
hình OSI) có chức năng định tuyến và chuyển mạch gói tin tới giao diện đầu ra.
+Giao diện vào/ra
+Bộ chuyển gói
+Bộ quản lý
Trang 11Cấu trúc bộ xử lý gói trong Router
IP header IP payload
Input
Output
Trang 12Kiến trúc CQS trong router
Gồm 3 tầng :
Tầng phân loại (Classification)
Hàng đợi (Queue)
Tầng lập lịch (Schedular)
Trang 13Kiến trúc CQS
Queue1
Queue3 Queue2
Phân loại gói tin dựa trên trường TOS,
DS, TC trong header
Xử lý gói tin dựa vào các
kĩ thuật quản lý Queue
Quyết định đưa gói ra từ hàng đợi nào
Trang 14Các loại hàng đợi trong Router
1.Hàng đợi đơn giản
xử lý
Xử lý gói đưa
ra giao diện đầu ra
Trang 15Các loại hàng đợi trong Router(tiếp)
2 Hàng đợi ưu tiên (PQ)
high
Medium Normal
low
Classf
Phân loại gói theo độ
ưu tiên
Lập lịch theo độ
ưu tiên của gói
Trang 16Các loại hàng đợi trong Router
3 Hàng đợi cân bằng FQ
Queue 1
Queue 2 Queue 3
Lựa chọn gói ở hàng đợi tiếp
theo
Trang 17Kĩ thuật quản lý hàng đợi : Droptail
Chiều dài hàng đợi
Max
P
100%
0 nếu q<max P(q)=
1 nếu q>max
Loại bỏ hoàn toàn các gói đến
Trang 18Kĩ thuật quản lý hàng đợi : Droptail
1 Ưu điểm :
ưu tiên
2 Nhược điểm :
Trang 19Thu ật toán RED (Random Early
Detection)
thước hàng đợi trung bình
Trang 20Thuật toán : RED(Random Early
Loại bỏ các gói
bị đánh dấu
Loại bỏ hoàn toàn các gói đến
Trang 21Thuật toán RED(Random Early
Detection)
Các tham số của RED :
Xác suất loại bỏ gói (Pb)
Kích thước hàng đợi trung bình (avg)
Trọng số của hàng đợi (w)
Giá trị ngưỡng minth, maxth
Xác suất loại bỏ gói lớn nhất maxp
Trang 22Thuật toán RIO(RED In/Output)
1 Cấu trúc Router đầu vào
TC
TC
Rate controller QoS controller hander
QoS control packet From egress Router
Traffic from
end host
Trang 23Thuật toán RIO (tiếp)
2 Cấu trúc Router đầu ra
QoS controller hander
Traffic from
Core Router
QoS control packet
To ingress router
Trang 24Thuật toán RIO (tiếp)
Trang 25Thuật toán RIO(tiếp)
tắc nghẽn
Trang 26Kết luận
Đồ án đã tìm hiểu tổng quan về QoS và các kiến trúc mạng hỗ trợ QoS
Cấu trúc Router và cấu trúc CQS trong Router
Tổng quan về các loại hàng đợi và kĩ thuật quản lý hàng đợi trong điều khiển tắc nghẽn
Hướng phát triển : đi sâu tìm hiểu về hoạt động của kĩ thuật quản lý hàng đợi trên toàn mạng, có thể bỗ sung thêm phần mềm mô phỏng để so sánh ưu nhược điểm của các thuật toán trên
Các kĩ thuật quản lý hàng đợi này đã được áp dụng nhiều trong mạng để điều khiển tắc nghẽn
Trang 27Em xin chân thành cảm ơn!