đồ án tốt nghiệp mô hình chất lượng dịch vụ ip trong mpls

Đây là các đặc điểm cơ bản của chất lượng dịch vụ: Hình 1.1: Các khía cạnh của chất lượng dịch vụ Các phương pháp cơ bản để xác định chất lượng dịch vụ mạng bao gồm quá trìnhphân tích lư

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

MỤC LỤC HÌNH 3

MỤC LỤC BẢNG 5

BIỂU TƯỢNG HÌNH VẼ 5

TỪ VIẾT TẮT 6

LỜI NÓI ĐẦU 7

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ IP 9

1 Tìm hiểu chung về chất lượng dịch vụ QoS 9

1.1 Định nghĩa về QoS 9

1.2 Cấp độ dịch vụ, kiểu dịch vụ, lớp dịch vụ 12

1.3 Các tham số chất lượng dịch vụ 13

2 Các vấn đề bảo đảm QoS 14

2.1 Cung cấp QoS 15

2.2 Điều khiển QoS 15

2.3 Quản lý QoS 16

3 Vấn đề trong mạng IP hiện nay 16

4 Kết luận chương 17

CHƯƠNG II: CÁC KỸ THUẬT VÀ MÔ HÌNH ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ IP 18

1 Kỹ thuật đảm bảo chất lượng dịch vụ IP 18

1.1 Các tham số ảnh hưởng tới QoS trong thực tế 18

1.2 Yêu cầu chức năng chung của QoS IP 21

1.3 Các kỹ thuật đảm bảo chất lượng dịch vụ IP 24

1.3.1 Kỹ thuật đo lưu lượng và màu hóa lưu lượng 24

1.3.2 Kỹ thuật quản lý hàng đợi tích cực 27

a Kỹ thuật loại bỏ gói ngẫu nhiên sớm RED 27

b Kỹ thuật loại bỏ gói ngẫu nhiên sớm theo trọng số WRED 28

c Thông báo tắc nghẽn hiện ECN 28

1.3.3 Kỹ thuật lập lịch gói tin 29

a Hàng đợi FIFO 29

b Hàng đợi ưu tiên PQ 29

c Hàng đợi cân bằng FQ 30

d Hàng đợi quay vòng trọng số WRR 31

e Hàng đợi cân bằng trọng số WFQ và hàng đợi dựa theo lớp cân bằng trọng số CBQ 32

1.3.4 Kỹ thuật chia cắt lưu lượng 32

a Kỹ thuật chia cắt lưu lượng thuần 32

b Chia cắt lưu lượng kiểu gáo rò 33

2 Mô hình đảm bảo chất lượng dịch vụ IP 34

2.1 Mô hình tích hợp dịch vụ IntServ 34

2.1.1 Các yêu cầu của Intserv 34

2.1.2 Giao thức RSVP 36

2.2 Mô hình phân biệt dịch vụ DiffServ 38

2.2.1 Bộ phân loại gói tin 40

2.2.2 Tính cước 41

2.2.3 Gán lớp chuyển tiếp 41

2.2.4 Hành vi cho mỗi chặng – PHB 41

2.3 Miền phân biệt dịch vụ DS và điểm mã phân biệt dịch vụ DSCP 43

3 Kết luận chương 44

CHƯƠNG III: CHẤT LƯỢNG IP VÀ CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC MPLS 45

1 Động lực và phát triển của MPLS 45

2 Mô hình và giải pháp cung cấp QoS trong MPLS 47

2.1 Kiến trúc của MPLS 47

2.2 Giải pháp cung cấp QoS trong MPLS 48

3 Các Thành phần cơ bản của MPLS 50

3.1 Các thuật ngữ 50

3.2 Kiểu của Node MPLS 52

4 Giải pháp định tuyến QoS 53

4.1 Điều khiển gán nhãn độc lập và theo yêu cầu 54

4.2 Phát hiện và chống vòng lặp 55

4.3 Các thuật toán định tuyến QoS trong MPLS 62

5 Giải pháp báo hiệu đảm bảo QoS 64

5.1 Mô hình IntServ và MPLS 64

5.2 Mô hình DiffServ và MPLS 70

6 Kết luận chương 73

KẾT LUẬN 74

TÀI LIỆU THAM KHẢO 75

MỤC LỤC HÌNH Hình 1.1: Các khía cạnh của chất lượng dịch vụ 10

Hình 1.2: Các thành phần cơ cấu đảm bảo chất lượng dịch vụ QoS 16

Hình 2.1: Các bước phát triển của mô hình QoS 18

Hình 2.2: Băng thông khả dụng 19

Hình 2.3:Trễ tích lũy từ đầu cuối tới đầu cuối 20

Hình 2.4: Trễ xử lý và hàng đợi 21

Hình 2.5: Tổn thất gói và hiện tràn bộ đệm đầu ra 21

Hình 2.6: Các yêu cầu chức năng của bộ định tuyến IP 22

Hình 2.7: Phương pháp phân loại gói theo đa trường chức năng 22

Hình 2.8: Phương pháp phân loại gói theo kết hợp hành vi BA 22

Hình 2.9:Nguyên lý quản lý hàng đợi thụ động 23

Hình 2.10: Sơ đồ nguyên lý của lập lịch gói tin 23

Hình 2.11: Gáo C Gáo E và chế độ mù màu srTCM 25

Hình 2.12: Chế độ hoạt động rõ màu srTCM 26

Hình 2.13: Gáo rò C, P và chế độ hoạt động mù màu trTCM 26

Hình 2.14: Chế độ hoạt động rõ màu tr TCM 27

Hình 2.15: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của RED 28

Hình 2.16: Hoạt động thông báo tắc nghẽn ECN 29

Hình 2.17: Hàng đợi ưu tiên PQ 30

Hình 2.18: Hàng đợi cân bằng FQ 30

Hình 2.19: Hàng đợi quay vòng theo trọng số WRR 32

Hình 2.20: Chia cắt lưu lượng thuần 33

Hình 2.21: Chia cắt lưu lượng kiểu bùng nổ gáo rò 33

Hình 2.22: Mô hình tích hợp dịch vụ IntServ 34

Hình 2.23: Nguyên lý hoạt động của RSVP 37

Hình 2.24: Mô hình tích hợp dịch vụ sử dụng RSPV 37

Hình 2.25 : Mô hình phân biệt dịch vụ DiffServ 38

Hình 2.26: Sử lý gói trong mô hình DiffServ 39

Hình 2.27: Xử lý chuyển tiếp nhanh EH PHB 42

Hình 2.28: Dịch vụ phân biệt với PHB và TCA 43

Hình 2.29: Miền phân biệt dịch vụ DS 44

Hình 3.1 : Các mặt bằng điều khiển định tuyến và chuyển tiếp dữ liệu 47

Hình 3.2: Mô hình MPLS đa thủ tục 47

Hình 3.3: Mô hình đóng gói chồng nhãn MPLS 48

Hình 3.4: Kiến trúc MPLS 50

Hình 3.5: Khuôn dạng gói tin (cho các gói tin không có cầu trúc nhãn) 50

Hình 3.7: Minh họa lớp chuyển tiếp tương tương 52

Hình 3.8: Các kiểu node MPLS 53

Hình 3.13: Điều khiển độc lập 54

Hình 3.14: Điều khiển theo yêu cầu 54

Hình 3.15: Giao thức LDP với các giao thức khác 57

Hình 3.16: Thủ tục phát hiện LSR lân cận 58

Hình 3.17: Các kịch bản phân phối nhãn 60

Hình 3.18: Thủ tục LSR hướng xuống (downstream) 62

Hình 3.20: Nhãn phân phối trong bảng tin RESV 66

Hình 3.21: Cấu trúc báo hiệu 71

Hình 3.22: Ánh xạ của Diffserv PHB sang bit EXP MPLS 72

MỤC LỤC BẢNG

Bảng 1 : Các kiểu dành trước tài nguyên RSPV 38 Bảng 2 : Các loại LSR trong mạng MPLS 53 Bảng 3 : DiffServ PHB ánh xạ tới EXP 72

BIỂU TƯỢNG HÌNH VẼ

Router Router chuyển mạch nhãn (RSL)

TỪ VIẾT TẮT

IP

Từ viết tắt Giải nghĩa tiếng anh Giải nghĩa tiếng việt

AF Assured Forwarding Chuyển tiếp đảm bảo

Union

Hiệp hội viễn thông quốc tế

PBS Packet Burst Size Kích thước bùng nổ gói

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, Viễn thông phát triển nhanh chóng và không ngừng Hàng loạt các côngnghệ mới được ra đời nhằm nhằm nâng cao chất lượng dịch vụ mạng, đây là vấn đềluôn được quan tâm của cả người sử dụng và cả nhà cung cấp dịch vụ Việc đảm bảochất lượng dịch vụ mạng luôn được đặt lên làm tiêu chí hàng đầu của nhà cung dịch vụmạng đồng thời với đó sự phát triển mạnh mẽ của đa dịch vụ trên nền IP Yêu cầucàng lớn hơn cho nhà cung cấp dịch vụ cần có các giải pháp kỹ thuật để cải thiện chấtlượng dịch vụ được ưu tiên hàng đầu

Đảm bảo chất lượng dịch vụ là điều quan trọng trong việc cung cấp dịch vụ mạnggiữa nhà cung cấp với người sử dụng Ứng dụng trong công nghệ mới với sự ra đờicủa các mô hình ứng dụng đã giải quyết được bài toán đa dịch vụ nhưng vẫn đảm bảođược yêu cầu về chất lượng dịch vụ đề ra

MPLS là một trong những công nghệ mới được phát triển tại Việt Nam Trong giớihạn chuyên đề này em xin được trình bày phần mô hình chất lượng dịch vụ IP trongMPLS dưới các mô hình ứng dụng và các giải pháp cũng như các kỹ thuật để đảm bảotốt nhất chất lượng dịch vụ trên công nghệ MPLS

Chuyên đề bao gồm 3 chương chính:

Chương 1: Tổng quan về chất lượng dịch vụ QoS IP Chương này trình bày một

cách khái quát và đơn giản nhất về chất lượng dịch vụ IP

Chương 2: Các kỹ thuật và mô hình đảm chất lượng dich vụ Chương này trình

bày các kỹ thuật, mô hình để đảm bảo và nâng cao chất lượng dịch vụ trong môitrường truyền

Chương 3: Chất lượng dịch vụ IP trên nền MPLS Chương này trình bày khái

quát nhất về công nghệ MPLS, ứng dụng mô hình dịch vụ IP trong MPLS Các giảipháp, cung cấp, hỗ trợ để nâng cao chất lượng mạng trong MPLS

Thực hiên chuyên đề này em xin cám ơn thầy Hoàng Trọng Minh hướng dẫn và cácbạn đã giúp đỡ em để em hoàn thành chuyên đề này

Do thời gian ngắn nên chuyên đề khó tránh khỏi những thiếu sót, em mong nhậnđược sự góp ý của thầy và các bạn để bản chuyên đề này hoàn thiện hơn

Theo E800 ITU-T chất lượng dịch vụ là “Một tập các khía cạnh của hiệu năng dịch

vụ nhằm xác định cấp độ thỏa mãn của người sử dụng đối với các dịch vụ” Theo ISOlại định nghĩa chất lượng dịch vụ như sau: ”Chất lượng dịch vụ là cấp độ của một tậphợp các đặc tính vấn có đáp ứng đầy đủ các yêu cầu” Trong khi đó InternetEngineering Task Force (IETF) nhìn nhận chất lượng dịch vụ là khả năng phân biệtluồng lưu lượng để mạng co các ứng sử phân biệt đối với các kiểu luồng lưu lượng,chất lượng dịch vụ nó bao gồm cả phân hoá dịch vụ và hiệu năng tổng thể các mạngcho mỗi dịch vụ

Nhưng nhìn một các chung về chất lượng dịch vụ là: “Hiệu ứng chung của chấtlượng dịch vụ là xác định mức độ hài lòng của người” Ngoài ra, QoS mang một ýnghĩa là “khả năng của mạng đảm bảo và duy trì các mức thực hiện nhất định cho mỗiứng dụng theo như các yêu cầu đã được chỉ rõ của mỗi người sử dụng” Chất lượngdịch vụ QoS được nhìn dưới hai góc độ người sử dụng và người cung cấp dịch vụ hay

về phía mạng

Nhìn từ khía cạnh của người sử dụng chất lượng dịch vụ QoS là mức độ hài lòngdịch vụ của người sử dụng và được đánh giá trên thang điểm đánh giá trung bình MoS(Mean of Score) Mỗi ứng dụng của người sử dụng đòi hỏi một một mức QoS xác định

để cho ứng dụng của mình hoạt động tốt Tuy nhiên người sử dụng không thể biết phảilàm thế nào để mạng cung cấp những ứng dụng tốt nhất tốt nhất cho mình, người sửdụng đưa ra các thông tin để người quản trị mạng để phục vụ tốt nhất cho người sửdụng Căn cứ vào các MoS (MoS gồm có 5 mức từ 1 đến 5, mức 1 là chất lượng thấp

nhất, mức 5 là tốt nhất) các nhà cung cấp dịch vụ mạng dựa vào MoS của người sửdụng chọn đưa ra chất lượng dịch vụ phù hợp với những yêu cầu của người sử dụng.

Để đánh giá chất lượng dịch vụ thoại trên nền IP người ta đánh giá qua tốc độtruyền dẫn R (Transmission Rating Factor) Giá trị R càng cao chất lượng dịch vụ càngtốt Những yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ truyền dẫn R là độ trễ, nhiễu, mất gói, loại mãhóa, thuật toán mã hóa thông tin

Nhìn từ khía cạnh mạng hay nhà cung cấp, QoS liên quan đến năng lực cung cấpcác yêu cầu chất lượng dịch vụ cho người sử dụng Có hai kiểu năng lực mạng để cungcấp chất lượng dịch vụ trong chuyển mạch gói

 Chuyển mạch gói phải có khả năng phân biệt các lớp dịch vụ

 Một khi mạng có các lớp dịch vụ khác nhau, mạnh phải có cơ chế ứng sử khácnhau với các lớp bằng cách cung cấp các đảm bảo tài nguyên và phân biệt dịch vụtrong mạng

Đây là các đặc điểm cơ bản của chất lượng dịch vụ:

Hình 1.1: Các khía cạnh của chất lượng dịch vụ

Các phương pháp cơ bản để xác định chất lượng dịch vụ mạng bao gồm quá trìnhphân tích lưu lượng và các điều kiện của mạng, thông qua các bài toán được mô hìnhhóa hoặc đo kiểm trực tiếp các thông số mạng để đánh giá các tiêu chuẩn khách quan.Mức độ chấp nhận dịch vụ từ phía người sử dụng có thể đánh giá kiểm tra thông quathông số mạng như khả năng tổn thất gói tin, độ trễ và xác suất tắc nghẽn Chất lượngphụ thuộc rất lớn vào các thông số và cơ cấu mạng cung cấp dịch vụ

Một khung làm viêc chung của kiến trúc chất lượng dịch vụ QoS được nhìn từ phíanhà cung cấp mạng gồm có:

 Các phương pháp để yêu cầu và nhận các mức dịch vụ qua các hình thức thỏathuân mức dịch vụ SLA ( Service Level Agreements) Một SLA là định dạng yêu

cầu các mức dịch vụ gổm các tham số QoS như băng thông, độ trễ Các thỏa thuậnnày được thỏa thuận giữa nhà cung cấp với khách hàng.

mức dịch vụ thông qua các giao thức dành trước tài nguyên cho ứng dụng

 Điều khiển những ứng thiết lập các mức dịch vụ thông qua quá trình phân loạilưu lượng, hướng tới chính sách quản lý và thực thi đối với từng luồng lưu lượngnhằm xác định kỹ thuật điều khiển lưu lượng phù hợp Phân loại lưu lượng có thể

sử dụng ở lớp liên kết, lớp mạng và lớp truyền tải hoặc các lớp cao hơn Phươngpháp sắp xếp cho luồng lưu lượng qua mạng thông qua một chừng mực nào đó mà

có thể đảm bảo thỏa thuận các mức dịch vụ sử dụng, bằng các phương pháp địnhtuyến trên nền tảng QoS

 Các phương pháp sử lý tắc nghẽn quản lý tắc nghẽn và thiết lập Quản lý tắcnghẽn nhằm xác định thứ tự các gói tin được truyền đi trong mạng dựa vào cácquyền ưu tiên Tạo ra hàng đợi nhằm chỉ định và thiết lập gói tin tới hàng đợi.Quản lý tắc nghẽn không phải là cơ chế phòng ngừa tắc nghẽn mà là tác động vào

cơ chế phát sinh trong mạng gây nên tắc nghẽn Sử dụng hàng loạt các thuật toán

để nhằm ngăn ngừa tắc nghẽn như là RED (Random Early Detection)

o Quản lý tắc nghẽn: Quản lý tắc nghẽn cho phép các thành phần mạng đểđiều khiển tắc nghẽn bằng cách xác định thứ tự trong các gói được truyền đidựa vào các quyền ưu tiên hoặc là các mức dịch vụ gán cho các gói tin đó Nócần tạo ra hàng đợi, chỉ định các gói tin tới hàng đợi và thiết lập các gói tintrong hàng đợi Quản lý tắc nghẽn không phải là cơ chế phòng ngừa mà tìm racác điều kiện tắc nghẽn phát sinh trong mạng Quản lý hàng đợi là tập trung ở

cơ chế này và một số ví dụ của các chính sách hàng đợi là vào trước ra trước(first-in-first-out – FIFO) hàng đợi, hàng đợi có trọng số (weighted fairqueuing - WFQ), tùy chỉnh (custom) hàng đợi, ưu tiên hàng đợi

o Ngăn ngừa tắc nghẽn: Ngăn ngừa tắc nghẽn để tránh tắc nghẽn từ việc hìnhthành bên trong các mạng Ngăn ngừa bằng cách cắt giảm gói tin Cắt giảm và

dò tìm ngẫu nghiên (Random Early Detection - RED) là một trong các kỹthuật để ngăn ngừa tắc nghẽn Thuật toán RED tận dụng các tính năng tácđộng lại tắc nghẽn của TCP và rất phù hợp tới mạng TCP/IP Các tác động lạiTCP tiến tới việc cắt giảm lưu lượng bởi tốc độ đường truyền chậm Tận dụngcác tính năng này, thuật toán RED thực hiện cắt giảm các gói tin ngẫu nhiênthậm chí trước khi sự tắc nghẽn xảy ra Có một số RED khác nhau như trọng

số RED (weighted RED - WRED), RED vào/ra (RED in/out - RIO)

 Thiết lập chính sách quản lý liên quan đến các hoạt động của thiết bị từ đó đưa ramức thỏa thuận dịch vụ SLA.

 Khái niệm chất lượng dịch vụ QoS là một khái niệm rộng và có nhiều cách tiếpcận Trong mô hình OSI có thể khái quát như sau:

o Đối với lớp ứng dụng (Application Layer): Chất lượng dịch vụ QoS được

sử dụng là “mức độ dịch vụ” Khái niệm này rất khó được định lượng chínhxác, chủ yếu dựa vào đánh giá của con người, mức độ hài lòng đối với dịch vụđó

o Đối với lớp truyền tải (Transport Layer): Chất lượng dịch vụ được thựchiện ở hình thái “định tuyến đảm bảo QoS”, tìm đường thông trên mạng tùythuộc vào các yêu cầu về chất lượng dịch vụ

o Đối với lớp mạng (Network layer): Được thể hiện bằng hình thái QoS,tương đối dễ hiểu vì giống với khái niệm QoS ta vẫn thường gặp, được biểudiễn thông qua các đại lượng toán học như: tỷ số, giá trị trung bình, giá trị lớnnhất… của các tham số như trễ, mất gói tin, chi phí… của luồng gói/tế bào

o Lớp liên kất dữ liệu DLL (Data Link Layer): Chất lượng dịch vụ thể hiệnthông qua tham số truyền dẫn, tỉ lệ lỗi gói tin, các hiện tượng tắc nghẽn vàhỏng hóc các tuyến liên kết

độ giới hạn này được giải thích bằng thông số GoS

 GoS xác định khả năng tắc nghẽn hoặc trễ của cuộc gọi trong một khoảng thờigian Các yếu tố ảnh hưởng tới GoS là do cấu trúc trường chuyển mạch, kiến trúcđiều khiển của hệ thống chuyển mạch

GoS phụ thuộc rất nhiều vào kiến trúc trường chuyển mạch đồng thời phụ thuộc vàomẫu lưu lượng của hệ thống Tùy vào những yếu tố khác nhau ta có các cấp độ dịch vụkhác nhau

Kiểu dịch vụ ToS

Kiểu dịch vụ ToS (Type of Service) xác định thứ tự ưu tiên theo mục tiêu chấtlượng dịch vụ tương ứng với: Độ thông qua T (Throughtput), độ trễ D (Delay), độ tincậy R (Reliability) Các tham số này ở mức bình thường đều được đặt ở mức (0) còn ởmức (1) thì độ ưu tiên tốt nhất

Lớp dịch vụ CoS

Lớp dịch vụ xác định một mức yêu cầu của chất lượng dịch vụ Để xác định đượclớp dịch vụ nó có một số yếu tố: Kiểu dịch vụ (ToS) và thứ tự ưu tiên của dịch vụ.Sau này CoS khi kết hợp với mô hình phân biệt dịch vụ DiffServ nó sẽ thay thếtrường thứ tự ưu tiên bằng giá trị điểm mã phân biệt dịch vụ DSCP

1.3 Các tham số chất lượng dịch vụ

Chất lượng dịch vụ thường được thể hiện thông qua các tham số QoS như là: băngthông, độ trễ, mất gói… Các tham số sử dụng tính toán phụ thuộc kiểu mạng và cáctham số nói trên thường được sử dụng trong mạng IP, còn trong mạng ATM là: sự biếnđổi tốc độ tế bào, tỉ lệ mất tế bào và trễ chuyển giao Trong khi các mạng không dâycác tham số chủ yếu là băng thông, nhiễu, suy hao, độ tin cậy Có 3 dạng tham sốchính:

Băng thông

Băng thông thể hiện tốc độ truyền cực đại gữa điểm đầu tới điểm cuối Khi truyền

từ hai node khác nhau nó tạo ra hai đặc tính: dung lượng của đường liên kết và lưulượng thực tế Kết nối gữa hai node được gọi là khả dụng khi băng thông dư phải lớnhơn băng thông yêu cầu, khi đó liên kết mới được hình thành Băng thông là tốc độtruyền thông tin được tính theo (bit/s)

Độ trễ

Là khoảng thời gian chênh lệch giữa thiết bị thu và thiết bị phát Trễ tổng thể là thờigian trễ từ đầu cuối phát tới đầu cuối thu tin hiệu Các thành phần chủ yếu gây ra trễlà:

 Trễ hàng đợi: Là thời gian một gói phải trải qua trong một hàng đợi khi nó phảiđợi để được truyền đi trong một liên kết khác, hay thời gian cần thiết phải đợi đểthực hiện quyết định định tuyến trong một bộ định tuyến

 Trễ truyền lan: Là thời gian cần thiết để môi trường vật lý truyền dữ liệu

 Trễ chuyển tiếp: Thời gian sử dụng để chuyển tiếp gói tin từ tuyến này sangtuyến khác, hay thời gian được yêu cầu để sử lý các gói đã đến trong một node

 Trễ truyền dẫn: Thời gian được yêu cầu để truyền tất cả các bit trong gói qualiên kết, trễ truyền dẫn được xác định dựa trên thực tế của băng thông liên kết

Biến động trễ

Biến động trễ khác biệt về trễ Biến động trễ có tần số cao gọi là jitter, tần số thấpđược gọi là wander Biến động trễ là do sự sai khác về thời gian xếp hàng của các góitin liên tiếp trong một luồng gây ra và là vấn đề quan trọng nhất của QoS Nếu biếnđộng quá lớn sẽ gây ra đứt mạng

Tổn thất gói

Có thể sảy ra theo từng cụm hoặc chu kỳ do mạng bị tắc nghẽn liên tục hoặc xảy ratrên trường chuyển mạch gói Xác suất mất gói là giá trị được nhân lên từ xác suất mấtgói kỳ vọng ở mỗi một trong các node trung gian giữa một cặp nguồn đích Khi kết nốiyều cầu truyền dữ liệu theo thứ tự, thì tổn thất gói là nguyên nhân của quá trình truyềnlại Những điều này làm giảm quá trình sử lý truyền tin và làm giảm QoS nhận được

2.1 Cung cấp QoS

Bao gồm ánh xạ QoS, kiểm tra quản lý và dành trước tài nguyên

 Module ánh xạ QoS thực hiện các chức năng biên dịch giữa các thể hiên QoSsang các mức hệ thống khác nhau, liên qua đến các tham số như băng thông, tốc độtrung bình, trễ mất gói, và các yêu cầu về trễ Biên dịch chúng thành các lớp dịch

vụ để sử dụng cho mục đích dành trước tài nguyên

 Module kiểm tra quản lý QoS chụi trách nhiệm kiểm tra độ khả dụng của nguồntài nguyên so với các yêu cầu và ra quyết định có cho phép các yêu cầu mới hoặckhông Một khi yêu cầu đảm bảo QoS từ đầu cuối tới đầu cuối cần tài nguyên tổngthể, các nguồn tài nguyên được phục vụ dựa trên quyết định điều khiển quản lýnhưng chúng được cam kết khi kiểm tra điều khiển quản lý thành công

2.2 Điều khiển QoS

Thành phần điều khiển QoS hoạt động theo mức độ thời gian tại các tốc độ truyềnthông tin, thành phần này cung cấp điều khiển lưu lượng thời gian thực dựa trên cácyêu cầu mức QoS từ giai đoạn cung cấp QoS Bao gồm các thành phần sau:

 Module lập lịch luồng quản lý các luồng chuyển tiếp theo cùng một cách thức ở

cả hệ thống kết cuối mạng

 Module định hướng luồng điều chỉnh các luồng lưu lượng dựa trên các mức yếucầu về QoS, bao gồm các thuật toán để phân tích và định hướng các luồng tập hợptại biên mạng và lập lịch trong mạng để cung cấp hiệu năng cao nhất

 Module chính sách thường được sử dụng trong điều kiện lưu lượng người dùngchuyển qua cùng biên quản lý và cần loại bỏ giám sát Chính sách được sử dụngtheo dõi khi nào nhà cung cáp duy trì các điều kiện QoS hoặc không

phương tiện theo trình tự và thời gian chính xác

Cơ cấu QoS

Cung cấp QoS

Các thành phần quản lý QoS là để duy trì các mức QoS thỏa thuận gồm các module:

 Module kiểm tra QoS là phương tiện để theo dõi các mức QoS đầu ra sẽ đượccung cấp hoặc sẽ được sử dụng, là cơ sở tính toán tối ưu hiệu mạng

phản hồi để nhận ra hiệu năng cần thiết

muốn và điều khiển tối ưu các mức chất lượng dịch vụ Module này cũng đảmtrách các vấn đề liên quan đến sử lý và khôi phục lỗi trên liên kết và tại các node

Để duy trì các mức QoS cung cấp cần sử dụng các phương pháp đo lưu lượngnhằm giám sát và điều khiển lưu lượng mạng

QoS, các ứng dụng đa phương tiện cần có các phân biệt nhằm thỏa mãn các yêucầu băng thông và đòi hỏi khác nhau Bao gồm: bộ lọc QoS, tập hợp và kiến trúcphân lớp QoS

3 Vấn đề trong mạng IP hiện nay

Hiện nay lưu lượng IP được định tuyến và hướng đi trên Internet sử dụng các giaothức định tuyến IP Chẳng hạn với IGP (Interior Gateway Protocol): OSPF, RIP sửdụng một AS hay giao thức định tuyến sử dụng giữa các AS là BGP

 Các giao thức định tuyến nói trên chỉ hoạt động tốt trong cấu trúc mạng đơn giản,còn với mô hình mạng phức tạp sẽ gây ra mất cân bằng tải

 Thiếu quản lý lưu lượng : Tất cả các lưu lượng nhận dịch vụ best-effort và không

có cách nào đoán trước và đảm bảo QoS mà sẽ cung cấp cho một luồng lưu lượngriêng IntServ dựa trên RSVP được phát triển như một giải pháp cung cấp báo hiệu

theo từng luồng và hỗ trợ quản lý lưu lượng Tuy nhiên IntServ mắc phải vấn đề vềkhả năng mở rộng mạng do các yêu cầu “làm mới” theo chu kỳ.

 Phần tài nguyên dự trữ cho tất cả các luồng và cơ chế báo hiệu cồng kềnh.DiffServ ra đời gần đây bởi IETF không duy trì báo hiệu từng luồng trong mạng

mà có cơ chế tập hợp luồng và khả năng cung cấp các lớp dịch vụ QoS theo yêucầu nhờ vào luồng nhờ trường DSCP

 Các giao thức định tuyến ít hoặc không có khả năng điều khiển luồng Không cóthông báo, hay kết hợp chặt chẽ tài nguyên mạng khả dụng hoặc đã sử dụng

 Các thuật toán định tuyến sử dụng cho các giao thức trên có xu hướng hội tụ lưulượng trên cùng các liên kết hay giao tiếp mạng, dẫn đến không có sự điều phối cânbằng và sự tắc nghẽn tải

 Thiếu sự điều khiển trên hệ thống định tuyến động làm cho các nhà khai thácmạng nói chung và các nhà cung cấp lớn nói riêng có ít khả năng dự tính trước lưulượng và thực thi trong mạng Khó khăn cho các nhà quản lý mạng để thực hiệnhiệu quả các chính sách giải quyết các vấn đề thực thi mạng Kỹ thuật điều khiểnluồng với QoS hạn chế, kém hiệu quả trong quản lý tài nguyên mạng ngày nay Việc sử dụng lược đồ địa chỉ hóa trực giao giữa IP và ATM tách rời các bộ địnhtuyến IP với các mạng chuyển mạch ATM Theo lý thuyết, một mạng IP/ATM gồm cómối quan hệ logical IP subnets (LISs) bởi các bộ định tuyến ATM Forum đã phát triển

đa dịch vụ trên các chuyển mạch ATM-MOPA nhưng mang tính chất độc quyền

4 Kết luận chương

Chương này đã trình bày cơ bản về chất lượng dịch vụ như thuật ngữ, định nghĩa,các mô hình cơ bản Khung làm việc chất lượng dịch vụ nhằm có một cách nhìn tổngquát nhất để tiếp cận tới các vấn đề khác nhau của QoS Chương 2 sẽ thể hiện rõ vềcác kỹ thuật nâng cao chất lượng dịch vụ và các mô hình ứng dụng đảm bảo chấtlượng dịch vụ IP

Kỹ thuật đảm bảo chất lượng dịch vụ IP

1 Các tham số ảnh hưởng tới QoS trong thực tế

Với sự phát triển của các mô hình QoS từ mô hình mạng nỗ lực tối đa đến các môhình dịch vụ phân biệt phức tạp khác nhau:

IP nỗ lực tối đa

Tích hợp dịch vụ

Phân biệt dịch vụ

Kỹ thuật lưu lượng

Điều khiển QoS Bảo mật

Hình 2.1: Các bước phát triển của mô hình QoS

Nhằm nâng cao sức hoạt động và chất lượng dịch vụ IP vào năm 1994 do RFC 1933của IETF đưa ra mô hình tích hợp dịch vụ IntServ (Intergrated Sevices) tập chung vàogiao thức RSVP (Resource Revervation Protocol) RSVP là giao thức dành trước tàinguyên dự trữ tại các node, nó yêu cầu băng thông, về trễ cho các phiên riêng biệt dọctheo tuyến truyền dẫn trên các node Nhưng nó gặp phải sự cản trở khi hoạt động trênmạng rộng lớn vì số lượng các bộ định tuyến, máy chủ, thiết bị chuyển mạch lớn và đadạng

Để giải quyết vấn đề này người ta đưa ra mô hình phân biệt dịch vụ DiffServ Mô tảcác hành vi tại các node Mô hình DiffServ định nghĩa các kỹ thuật đánh dấu gói, thứ

tự ưu tiên IPP (IP precendence), các điểm mã phân biệt dịch vụ DSCP (DifferentiatedService Code Point) phù hợp với bước hành vi kế tiếp PHB (per-hop behaviors) chocác kiểu lưu lượng.

Các công nghệ QoS ngày càng đưa ra các mục tiêu quản lý chất lượng dịch vụ IP ởnhững cấu hình phức tạp Nhưng các nhà quản trị có xu hướng càng đơn giản càng tốt,thậm chí phát triển QoS theo hướng công cụ bảo mật hệ thống

Các tham số đánh hiệu hiệu năng truyền gói tin IP:

 Trễ truyền gói IP IPTD (IP Transfer Delay): là trễ của một datagram hoặc mộtphân đoạn cuối giữa hai điểm tham khảo Thường được gọi là trễ đầu cuối tới đầucuối hoặc trễ mạng

 Tỷ lệ lỗi gói tin IP IPER (IP packet Error Ratio): Tham số tính theo tỷ lệ của góitin IP lỗi trên tổng số gói tin IP nhận được

 Tỷ lệ tổn thất gói IP IPLR (IP Loss Ratio): Tỷ lệ gói tin tổn thất trên tỷ lệ gói tin

IP truyền

Để đánh giá chất lượng dịch vụ người ta thường nhìn dưới góc độ các tham số ảnhhưởng đến QoS Với người sử dụng thì nhìn nhận dưới các tham số như là : ứng dụngchậm, chất lượng thấp không đảm bảo, thời gian truyền lâu… Dưới góc độ mạng thìthì các tham số đó là: Băng thông, trễ, trượt mất gói và điều khiển quản lý

Băng thông:

Là một trong những tham số quan trọng nhất của chất lượng dịch vụ mạng Sựthiếu hụt băng thông sảy ra do nhiều nguyên nhân nhưng nguyên nhân chính là dothiếu hụt về băng thông hoặc là các lưu lượng cùng tranh chấp một tài nguyên

Một số giải pháp làm tăng vấn đề sử dụng băng thông như là:

 Tăng dung lượng liên kết phù hợp với tất cả các ứng dụng và người sử dụng một

số lượng băng thông dư

 Sử dụng phân loại lưu lượng thành các lớp QoS và sắp xếp thứ tự ưu tiên của cácluồng lưu lượng quan trọng

 Nén các khung tải tin nhằm tăng băng thông khả dụng của liên kết

 Tối ưu đường liên kết

Độ trễ:

Trễ gồm có các loại trễ như là: trễ truyền lan, và trễ xử lý, hàng đợi

Trễ tích lũy là gồm tất cả các thành phần trễ trên đem cộng lại

Trễ truyền lan (P1)

Trễ truyền lan (P3) Trễ truyền lan (P2)

Trễ truyền lan (P4)

Trễ sử lý và trễ hàng đợi (Q1)

Trễ sử lý và trễ hàng đợi (Q2) Trễ sử lý và trễhàng đợi (Q3)

Hình 2.3:Trễ tích lũy từ đầu cuối tới đầu cuối

Trễ truyền lan: là tham số cố định phụ thuộc vao phương tiện truyền Là thời giantruyền một gói tin qua liên kết

Trễ xử lý: là khoảng thời gian cần thiết để bộ định tuyến để truyền một gói tin từgiao diện đầu vào tới hàng đợi đầu ra

Trễ hàng đợi là khoảng thời gian của gói tin nằm chờ tại hàng đợi trong một bộ địnhtuyến

Một số giải pháp cải thiên trễ:

 Tăng băng thông của hệ thống nhưng nó cũng làm cho giá thành của hệ thốngkhi nâng cấp

 Sử dụng kỹ thuật hàng đợi hợp lý, chủ yếu là các hàng đợi ưu tiên

 Nén gói tin nhưng đồng nghĩa với mất thêm khoảng thời gian nén

Tổn thất gói tin thường sảy ra khi bộ đệm bị tràn không gian đệm, khi đó các gói tinmới đến sẽ bị loại bỏ.

Hình 2.5: Tổn thất gói và hiện tràn bộ đệm đầu ra

Một số nguyên nhân là: bộ xử lý tắc nghẽn, bộ đệm đầu ra đầy, bộ đệm quá tảikhông thể sử lý được

Một số giải pháp giảm độ tổn thất gói:

 Đảm bảo dung lượng tăng không gian đệm để tương thích với các ứng dụng có

độ bùng nổ lưu lượng cao

 Sử dụng kỹ thuật loại bỏ gói sớm để tránh tắc nghẽn

 Chia cắt lưu lượng và trễ lưu lượng

 Chính sách lưu lượng để cung cấp chất lượng dịch vụ tốt nhất

2 Yêu cầu chức năng chung của QoS IP

Các yêu cầu chức năng được thực hiện trong bộ định tuyến IP Các gói tin IP đượcđưa vào từ các cổng đầu vào của bộ định tuyến tới các khối chức năng đánh dấu gói vàphân loại gói hai khối chức năng này nó thực hiện việc phân biệt các luồng lưu lượng,các kiểu dịch vụ để người sử dụng đưa ra các ứng dụng vào các lớp hoặc các luồng lưulượng phân biệt với các ứng dụng khác Sau đó tới các khối chức năng như là: chínhsách lưu lượng, quản lý hàng đợi tích cực, lập lịch, chia cắt lưu lượng thực hiện phânbiệt các lớp lưu lượng bằng các tài nguyên và các ứng sử dịch vụ khác nhau trong mộtmạng

Đánh dấu gói (i) Phân loại gói(ii)

Chinh sách lưu lượng

(iii) Quản lý hàng đợi

(iv) Lập lịch

(v) Chia cắt lưu lượng (vi)

Bộ định tuyến

Các gói đến

Nhiệm vụ I

Nhiệm vụ II

Các gói ra

Hình 2.6: Các yêu cầu chức năng của bộ định tuyến IP

 Đánh dấu gói tin IP: là chức năng đầu tiên của bộ định tuyến IP áp dụng chongười sử dụng Đặt các bit nhị phân vào các trường chức năng đặc biệt của tiêu đềgói tin IP để phân biệt kiểu của gói tin IP với các gói tin IP khác Các gói tin IP đếnmột cổng đầu vào có thể được đánh dấu hoặc không đánh dấu Nếu đã được đánhdấu thì nó có thể đánh dấu lại để chỉ ra các đặc điểm vi phạm chính sách của bộđịnh tuyến đang được thực hiện chuyển gói và các gói tin chưa được đánh dấu sẽđược đánh dấu để nhận các giá trị phù hợp với chính sách của bộ định tuyến

 Phân loại gói tin IP: Nhằm nhóm các gói tin IP theo luật phân lớp dịch vụ Cóhai phương pháp phân loại gói tin:

o Phân loại đa đường MF (Multi-Field): Dựa trên tổ hợp các giá trị của mộthoặc nhiều trường chức năng trong tiêu đề IP

Phân loại đa trường đa chức năng Các phân lớp

Địa chỉ nguồn Địa chỉ đích Trường DS Nhận dạng giao thức

Cổng nguồn/ đích Giao diện đầu vào

Hình 2.7: Phương pháp phân loại gói theo đa trường chức năng

o Phân loại kết hợp hành vi BA (Behavior Aggregate): Dựa trên các trườngchứa giá trị điểm mã dịch vụ phân biệt DSCP

Phân loại hành vi kết hợp BA

Các gói đến

Hành vi kết hợp BA DSCP 1 DSCP 2 DSCP 3

……

Hình 2.8: Phương pháp phân loại gói theo kết hợp hành vi BA

 Chính sách lưu lượng: Kiểm tra các luồng lưu lượng gói tin IP đến trên các cổngvào của bộ định tuyến có phù hợp với các tốc độ lưu lượng đã được thỏa thuận vàxác định hay không Nó có thể đánh dấu gói tin lại hoặc bị loại nếu không phù hợpvới lưu lượng đầu ra Kiểm tra và tham số trường lưu lượng: tốc độ cam kết CIR(Committed Information Rate), tốc độ thông tin đỉnh PIR (Peak Information Rate),kích thước bùng nổ PBS (Peak Burst Size), kích thước bùng nổ cam kết CBS(Committed Burst Size), kich thước bùng nổ cam kết EBS (Excess Burst Size)

 Quản lý hàng đợi: Là một kỹ thuật điều khiển chống tắc nghẽn, ý tưởng chínhcủa kỹ thuật hàng đợi tích cực AQM (Active Queue Management) dự doán trướckhả năng tắc nghẽn và dựa vào một số hoạt động điều khiển để chống lại hoặc giảmthiểu khả năng tắc nghẽn Có 3 kỹ thuật cơ bản: loại bỏ gói sớm ngẫu nhiên RED,loại bỏ gói sớm ngẫu nhiên có trọng số WRED, thống báo tắc nghẽn hiện ECN

Các gói tin IP đến

Bộ đệm đầy ->

loại bỏ gói

Kích thước bộ đệm/

chiều sâu gói

Các gói tin IP đi Tốc độ gáo rò

Hình 2.9:Nguyên lý quản lý hàng đợi thụ động

 Lập lịch gói tin: Đây là cách lập thứ tự cho gói tin ra khỏi hàng đợi, dựa trên cácđặc tính của cổng đầu ra, các gói tin sẽ được phân bố và chuyển tới đầu ra theoluật Mấu chột của kỹ thuật này là thước đo công nghệ giữa các nhà cung cấp khácnhau

Hàng đợi FIFO Lập lịch

Cổng đầu ra m

Bộ định tuyến

Hình 2.10: Sơ đồ nguyên lý của lập lịch gói tin

 Chia cắt lưu lượng: để thay đổi tốc độ luồng lưu lượng đến nhằm điều hòa lưulượng đầu ra Nếu sảy hiện tượng bùng nổ lưu lượng thì lưu lượng cần phải đệm để

đầu ra bớt bùng nổ và mền hơn Có hai dạng chia cắt lưu lượng thường được sửdụng: chia cắt lưu lượng thuần, chia cắt lưu lượng gáo rò.

3 Các kỹ thuật đảm bảo chất lượng dịch vụ IP

Phần trên thể hiện chức năng của bộ định tuyến được nhìn từ dưới góc độ chấtlượng dịch vụ, các kỹ thuật thương được áp ụng để đảm bảo QoS như là:

3.1 Kỹ thuật đo lưu lượng và màu hóa lưu lượng

Bộ định tuyến sử dụng kỹ thuật đo lưu lượng nhằm xác định tốc độ lưu lượng đầuvào có phù hợp với tốc độ thực tế hay không Đối với đo lưu lượng thường sử dụng

mô hình toán gọi là gáo rò token để xác định và hạn chế tốc độ lưu lượng Mô hìnhgáo rò gồm hai thành phần: token và gáo rò Có hai dạng đo lưu lượng và màu hóa lưulượng: Đánh dấu 3 màu tốc độ đơn srTCM (single rate Three Color marker) và đánhdấu 3 màu hai tốc độ trTCM (two rate Three Color marker)

Đánh dấu 3 màu tốc độ đơn

Kỹ thuật đánh dấu 3 màu tốc độ đơn được định ngĩa trong RFC 2696 [6], sử dụng

để đặt chính sách cho một luồng đơn tốc độ và cùng CIR Đo tốc độ lưu lượng và dựatrên kết quả đánh dấu các gói theo 3 màu hoặc các cấp độ Ba màu xanh, vàng và đỏthể hiện cấp độ tương thích lưu lượng theo thứ tự giảm dần

SrTCM có hai chế độ điều hành: chế độ mù màu và chế độ rõ màu Chế độ mù màu

là chế độ các gói tin đến chưa được đánh dấu màu, chế độ rõ màu là các gói tin đếnđược đánh dấuu màu từ thực thể trước

Với mục tiêu là đảm bảo tốc độ lưu lượng trung bình dài hạn của người sử dụngtrong tốc độ thông tin cam kết CIR

SrTCM gồm hai kiểu gáo rò token, gáo rò token C và gáo giò token E Độ sâu củagáo giò C là kích thước bùng nổ cam kết CBS, được khởi tạo đầy với số lượng tokenTc=CBS Độ sâu của gáo giò E là kích thước bùng nổ quá hạn EBS, được khởi tạokhởi tạo đầy với số lượng Te=EBS Token C và E được cập nhật tại tốc độ CIR

Tc<B Te<B

Tc>=B Te>=B Tc<B Đánh dấu gói ra

So sánh B với Tc và Te B

Các gói tin

IP đi đến

Hình 2.11: Gáo C Gáo E và chế độ mù màu srTCM

Thuật toán của phương pháp này là:

 Tại một thời gian cập nhật nếu gáo C không đầy (Tc< CBS) thì Tc tăng lên 1(Tc:=Tc+1)

 Nếu gáo C đầy mà gáo E chưa đầy (Tc=CBS và Te< EBS) thì Tc không thay đổi

và Te tăng lên 1

 Nếu cả hai gáo đầy thì không gáo nào thay đổi trang thái

không đánh dấu có kích thước B byte đến tại thời điểm t

 Đầu tiên, bộ đệm so sánh kích thước của B với token C hiện thời ( Tc), nếu gáo C

đủ chỗ cho (B≤Tc) sẽ được đánh dấu màu xanh và Tc giảm đi một lượng BTc:=Tc-B

 Nếu không đủ chỗ C (B>Tc) bộ đếm kiểm tra gáo thứ 2 (gáo E), nếu gáo E còn

đủ chỗ (B≤Te) sẽ được đánh dấu màu vàng và Te:=Te-B Khi đó gáo C không sửdụng nên Tc không thay đổi trạng thái

 Đến khi gáo E không còn đủ chỗ (B>Te) gói sẽ được đánh dấu màu đỏ và cả Te

và Tc không thay đổi trạng thái

Hình 2.12 thể hiện chế độ hoạt động có màu của srTCM, nó tương tự như chế độhoạt động không màu Các gói màu xanh kích thước B byte đến tại thời điểm t

 Đánh đấu màu đỏ khi Te<B và không có sự thay đổi trạng thái của Te và Tc

Te<B

Tc<B Te>=B

Tc>=B

Te<B

Tc<B Te>=B

Đánh dấu trước

Các gói tin IP di đến

với Tc và Te

Các gói tin IP di đến

Đánh dấu 3 màu hai tốc độ

Đánh dấu 3 màu hai tốc độ được định nghĩa bởi RFC 2698 [6] TrTCM được sửdụng cho tất các tốc độ thông tin đỉnh PIR và tốc độ thông tin cam kết CIR Giống nhưsrTCM, trTCM có hai chế độ hoạt động: Chế độ mù màu và chế độ rõ màu Được cấuhình bởi chế độ hoạt động và các tham số PIR, CIR, PBS và CBS

Bộ đánh dấu 3 màu hai tốc độ trTCM hoạt động với hai góa rò: gáo rò token C vàgáo rò token P Gáo rò C được sử dụng để điều khiển CIR và P điều khiển PIR Gáo rò

C trong trTCM tương tự như trong srTCM, gáo rò P có độ sâu cân bằng với kích thướcbùng nổ đỉnh PBS và được cập nhật tốc độ PIR

CIR/giây 1/CIR

CIR/giây

1/CIR

CIR/giây 1/CIR

CIR/giây 1/CIR

Tc>=B Tc<B

Tp<B Tp>=B

Tc>=B Tc<B

Tp<B Tp>=B

B So sánh B với Tc So sánh B với Tp

Hình 2.13: Gáo rò C, P và chế độ hoạt động mù màu trTCM

Chế độ hoạt động mù màu được mô tả như hình 2.13 Giả thiết các gói không màu

có kích thước B đến tại thời điểm t Gói tin kích thước b sẽ so sánh với token trong gáo

rò P

 Nếu gáo rò P không đủ chỗ (B>Tp) gói tin sẽ được đánh dấu màu đỏ bất kể C có

đủ chỗ hay không

 Nếu gáo P đủ chỗ (Tp≥B) gói kích thước B được so sánh với bộ đếm token tronggáo C, Tc

o Nếu Tc≥B gói được đánh dấu màu xanh và Tp:=Tp-B và Tc:=Tc-B

o Nếu Tc<B gói được đánh dấu màu vàng và Tp:=Tp-B

Các chế độ hoạt động rõ màu như hình 2.14 Giống như chế độ hoạt động củasrTCM, các gói đến không thể cải thiện được cấp độ tốt hơn Giả thiết các gói đã đượcđánh dấu màu tới:

 Nếu gói đã được dánh dấu màu đỏ, gói sẽ được đánh dấu lại màu đỏ và các gáo

Tp>=B

Đánh dấu trước

Đánh dấu gói ra

Hình 2.14: Chế độ hoạt động rõ màu tr TCM

3.2 Kỹ thuật quản lý hàng đợi tích cực

Trong kỹ thuật hàng đợi gồm có 3 kiểu hoạt động cơ bản: RED, WRED và ECN.Chúng ta sẽ làm rõ hơn về các kiểu hàng đợi này

a Kỹ thuật loại bỏ gói ngẫu nhiên sớm RED

RED phát hiện tập tắc nghẽn và loại bỏ gói ngẫu nhiên từ bộ đệm Hình dưới đâythể hiện sơ đồ nguyên lý hoạt động của kỹ thuật loại bỏ gói ngẫu nhiên sớm RED

chứa một thuật toán dự đoán tắc nghẽn và hồ sơ loại bỏ gói như là các thành phầntrung tâm.

Module dự đoán tắc nghẽn

Hồ sơ loại bỏ tắc nghẽn

Loại bỏ gói

Chiều dài hàng đợi N

Xác suất

bỏ gói

Chiều dài hàng đợi N Kích thước bộ đệm B

RED

% bộ đệm đầy

Hình 2.15: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của RED

Chức năng của module dự đoán tắc nghẽn là đánh giá hành vi lưu lượng trong bộđệm theo thời gian và phát hiện khả năng tắc nghẽn

Tiếp cận đơn giản nhất là dựa vào chiều dài hàng đợi (N) và xác định trạng thái tắcnghẽn dựa trên cơ sở hàng đợi (so sánh kích thước bộ đệm (B)

Một phương pháp khác là sử dụng dự đoán tắc nghẽn dựa trên thuật toán tính toánthời gian trung bình của hàng đợi, đầu ra của module dự đoán tắc nghẽn là chiều dàihàng đợi trung bình trọng số (nN) Mặc dù nó phản ánh độ dài hàng đợi hiện thời,nhưng (nN) không phải là chiều dài hàng đợi thực tế mà là phép đo hiện tượng tắcnghẽn Gọi α là phần trăm (%) điền đầy bộ đệm được tính theo công thức sau:

α = nN /BTrong đó: B là kích thước bộ đệm

Hồ sơ loại bỏ tắc nghẽn là một phương pháp tham chiếu giữa % bộ đệm đầy và xácsuất bỏ gói, khi α đạt được một giái trị nào đó thì RED được kích hoạt, khi α đạt giá trịlớn nhất (<100%) thì xác suất bỏ gói tin là 1 Khi cơ chế loại bỏ gói chuyển sang theophương pháp cắt đuôi lưu lượng

b Kỹ thuật loại bỏ gói ngẫu nhiên sớm theo trọng số WRED

Là kỹ thuật loại bỏ gói sớm RED nhiều hồ sơ loại bỏ gói Thay vì sử dụng một hồ

sơ loại bỏ gói cho tất cả hàng đợi, WRED sử dụng nhiều hồ sơ loại bỏ gói cho mộthàng đợi

c Thông báo tắc nghẽn hiện ECN

Phương pháp này được ứng dụng trong lớp TCP, ECN được đề xuất từ 1999 trongRFC 2481 [6] như là một bổ xung trong kiến trúc IP Hình vẽ dưới đây chỉ ra phươngpháp ECN Trong ECN tắc nghẽn được thông tin tới các hệ thống kết cuối bằng cách

đánh dấu trong trường chức năng đặc biệt của tiêu đề IP và TCP với các chỉ thị tắcnghẽn thay vì loại bỏ gói Một thuật toán tương tự như trong kỹ thuật loại bỏ gói sớmđược thực hiện để chỉ ra ngưỡng và thời điểm thông báo tắc nghẽn.

ECN

Chiều dài hàng đợi N

Xác suất

bỏ gói

Chiều dài hàng đợi N Kích thước bộ đệm B

RED

% bộ đệm đầy Thuật toán RED

Hình 2.16: Hoạt động thông báo tắc nghẽn ECN

ECN yêu cầu đánh dấu trên cả hai tiêu đề IP và TCP ECN sử dụng hai bit dự phòngtrong tiêu đề IP Hai bit dự phòng cuối cùng trong 8 bit của trường kiểu dịch vụ ToStrong tiêu đề IPv4 và 8 bit trong trường phân lớp lưu lượng trong IPv6 sử dụng đánhdấu ECN

3.3 Kỹ thuật lập lịch gói tin

Một số kỹ thuật cơ bản được sử dụng trong bộ định tuyến như là: Hàng đợi FIFO,hàng đợi ưu tiên PQ, hàng cân bằng FQ, hàng đợi quay vòng trọng số WRR, hàng đợicân bằng trọng số WFQ, hàng đợi dựa theo lớp cân bằng trọng số CBQ

Hàng đợi FIFO

Đây là kỹ thuật hàng đợi ngầm định, các gói tin đến được đưa vào trong một hàngđợi đơn và được gửi ra theo đúng thứ tự FIFO là kiểu hàng đợi đơn giản nhất khôngcần sử dụng thuật toán điều khiển FIFO đối sử với tất cả các gói theo cùng một cách,

vì vậy nó rất thích hợp với mạng nỗ lực tối đa Mặt khác FIFO không thể cung cấp cácdịch vụ phân biệt và tất cả các luồng lưu lượng đều bị suy giảm chất lượng khi có hiệntượng tắc nghẽn xảy ra

Hàng đợi ưu tiên PQ

Hàng đợi FIFO đặt tất cả các gói tin vào trong hàng đợi đơn bất kỳ lớp lưu lượngnào Một cách đơn giản để tạo ra sự phân biệt lớp lưu lượng là sử dụng hàng đợi ưutiên PQ Trong PQ, N hàng đợi được tạo như trong hình dưới đây với các mức ưu tiên

từ 1 đến N Thứ tự lập lịch được xác định bởi thứ tự ưu tiên và không phụ thuộc vào vịtrí của gói tin Các gói tin hàng đợi thứ j được sử lý không còn gói nào trong hàng đợi

có thứ tự cao hơn

Cổng đầu vào

Cổng đầu vào

Cổng đầu ra

Lập lịch Phân loại

gói

Ưu tiên 1

Ưu tiên 2

Ưu tiên 3 Hàng đợi

Bộ định tuyến

1

n

m

Hình 2.17: Hàng đợi ưu tiên PQ

Giống như FIFO, hàng đợi ưu tiên có ưu điểm là rất đơn giản: nó cung cấp phươngtiện đơn giản để phân biệt lớp lưu lượng Nhược điểm của hàng đợi này là PQ luônhướng tới xử lý mức ưu tiên cao, nên các hàng đợi có mức ưu tiên thấp có thể không

có cơ hội để gửi gói tin

Hàng đợi cân bằng FQ

Hàng đợi cân bằng còn được gọi là hàng đợi dựa trên luồng lưu lượng, trong FQ cácgói tin đến được phân loại thành N hàng đợi Mỗi một hàng đợi nhận 1/N băng thôngđầu ra Bộ lập lịch kiểm tra các hàng đợi theo chu kỳ và bỏ qua các hàng đợi rỗng Mỗikhi bộ lập lịch tới một hàng đợi, một gói tin được truyền ra khỏi hàng đợi

Hàng đợi cân bằng rất đơn giản, nó không yêu cầu một kỹ thuật chỉ định băng thôngphức tạp nào Nếu một hàng đợi mới thêm vào N hàng đợi trước đó bộ lập lịch tự độngđặt lại băng thông ttheo thực tế bằng 1/(N+1) Đơn giản chính là ưu điểm của hàng đợicân bằng

Cổng đầu vào

Cổng đầu vào

Cổng đầu ra

Lập lịch Phân loại

gói

Ưu tiên 1

Ưu tiên 2

Ưu tiên 3 Hàng đợi

Bộ định tuyến

1

n

m 1

Hình 2.18: Hàng đợi cân bằng FQ

Chúng có hai nhược điểm chính:

 Bằng thông đầu ra được chia thành N hàng đợi 1/N, nếu các lớp lưu lượng đầuvào có yêu cầu băng thông khác nhau, thì FQ không thể phân bố lại được băngthông của đầu ra để đáp ứng yêu cầu đầu vào

 Khi kích thước gói không được quan tâm trong FQ, kích thước các gói sẽ ảnhhưởng đến phân bố băng thông thực tế, thậm chí bộ lập lịch vẫn hoạt động đúngtrên cơ sở công bằng, các hàng đợi có gói kích thước lớn sẽ chiếm nhiều băngthông hơn các gói hàng đợi khác.

Hàng đợi quay vòng trọng số WRR

Hàng đợi quay vòng theo trọng số WRR được đưa ra nhằm giải quyết hai nhượcđiểm của hàng đợi cân bằng FQ WRR chia băng thông cổng đầu ra với các lớp lưulượng đầu vào phù hợp với băng thông yêu cầu Nguyên lý hoạt động của WRR đượcchỉ ra trên hình 2.19 Các luồng lưu lượng đầu vào được nhóm thành m lớp tương ứngvới trọng số được xác định bởi băng thông yêu cầu Tổng các trọng số của lớp bằng100%

∑Wi =100% (i=1÷m) (công thức 2.1)Trong đó: m: số lớp lưu lượng

Wi: là % trọng số lớp i

Với mỗi lớp, các luồng lưu lượng riên được lập lich riêng theo nguyên tắc hàng đợicân bằng FQ Đặt số lượng các hàng đợi FQ trong lớp i là Ni, tổng số hàng đợi FQtrong lược đồ WRR được tính theo công thức

TotalFQ – WRR= ∑Ni (i=1÷m) (công thức 2.2)

Theo hình vẽ 2.19 chúng ta thấy hàng đợi quay vòng theo trọng số WRR gồm hailớp lập lịch quay vòng

 Bộ lập lịch quay vòng chỉ tới các lớp trong khoảng từ 1 đếm lớp m, đây được coinhư là lớp lập lịch thứ nhất

 Khi bộ lập lịch dừng lại một lớp, bộ lập lịch quay vòng thứ hai sẽ quay vòngtrong các hàng đợi FQ

Băng thông cổng đầu ra tính theo % được gán vào lớp i, trọng số của lớp i (Wi) thểhiện lượng thời gian tiêu tốn của bộ lập lịch lớp i Vói các hàng đợi FQ trong lớp i,thời gian cho các hàng đợi là cân bằng, vì vậy lượng thời gian cho một hàng đợi trong

Ni hàng đợi là (1/Ni) Trọng số cho mỗi hàng đợi được FQ được tính như sau:

Wij = Wi x (1/Ni) (công thức 2.3)

Trong đó: Wij là trọng số của mỗi hàng đợi thứ j trong lớp i

Wi là trọng số lớp i

Cổng đầu vào

Cổng đầu vào

Cổng đầu ra

Lập lịch Phân loại

gói

Bộ định tuyến

1

n

m W1

W2

Wm

Thứ tự vòng quay

Vòng quay thứ nhất

1

Số lượng FQ

Số lượng FQ

Số lượng FQ

Hình 2.19: Hàng đợi quay vòng theo trọng số WRR

Theo công thức 2.3 ta có thể viết lại như sau : Wi = Wij x Ni

Trọng số của lớp i sẽ được tính bằng tổng các yêu cầu lưu lượng lớp i WRR sửdụng Wi thay cho 1/m như trong trường hợp FQ, tạo ra m lớp lưu lượng khác nhau tạicác cổng đầu ra Đây chính là cải thiện của WRR so với FQ nhằm tránh nhược điểmđầu của FQ

Hàng đợi cân bằng trọng số WFQ và hàng đợi dựa theo lớp cân bằng trọng số CBQ

Mặc dù WRR đã chỉ ra được cách khắc phục nhược điểm thứ nhất của hàng đợi cânbàng FQ nhưng WRR chưa giải quyết ảnh hưởng kích thước gói tin đối với băng thôngchia sẻ Tiếp cận hàng đợi cân bằng trọng số WFQ cũng nhằm cải thiện nhược điểmthứ hai của hàng đợi FQ Giống như hàng đợi FQ lưu lượng đầu vào được nhóm mhàng đợi Tuy nhiên, băng thông cổng đầu ra được phân bố tới m hàng đợi theo trọng

số được xác định bởi các yêu cầu băng thông của lớp lưu lượng thay vì chia đều

Hàng đợi cân bằng trọng số phân lớp CB-WFQ tương tự như hàng đợi quay vòngtheo trọng số WRR, sự khác biệt cơ bản của CB-WFQ so với WRR là cách sử dụng cơchế cân bằng theo trọng số tại các lớp i thay vì sử dụng cơ chế hàng đợi cân bằng

3.4 Kỹ thuật chia cắt lưu lượng

Kỹ thuật chia cắt lưu lượng gồm hai kiểu chính: Chia cắt lưu lượng thuần và chiacắt lưu lượng kiểu gáo rò

a Kỹ thuật chia cắt lưu lượng thuần

Hình dưới đây chỉ ra nguyên lý chia cắt lưu lượng thuần Các gói tin đến được đưavào bộ đệm (gáo rò) có độ sâu d, sau đó được gửi ra liên kết đầu ra tốc độ hằng số, tốc

độ hằng số này gói là r

Các gói vào bùng nổ lưu lượng

Tốc độ rò r

Độ sâu gáo rò d

Tốc độ gáo rò ra r

Hình 2.20: Chia cắt lưu lượng thuần.

Chia cắt lưu lượng thuần không cho phép bùng nổ băng thông trên các liên kết đầu

ra Thông thường, tốc độ rò r luôn nhỏ hơn tốc độ liên kết C ( r<C) Tuy nhiên, vớichia cắt lưu lượng thuần, tốc độ gáo rò r được đặt tại tốc độ lớn nhất của tốc độ đầu ra

vì không cho phép bùng nổ lưu lượng Nếu kích thước gói bùng nổ quá sâu của gáo rò

d thì các gói sẽ bị loại bỏ

b Chia cắt lưu lượng kiểu gáo rò

Nguyên lý chia cắt lưu lượng kiểu gáo rò được thể hiện qua hình 2.21, gáo rò tokenđược sử dụng trong mô hình này tương tự như gáo rò C sử dụng trong srTCM vàtrTCM Các token được đưa vào gáo rò với tốc độ bằng hằng số, được gọi là tốc độtoken r Tốc độ tương tự với tốc độ của thông tin cam kết CIR Độ sâu của gáo rò d thểhiện kích thước bùng nổ cam kết CBS Nếu gáo rò đầy, không một token nào có thểđược đưa vào gáo

Mỗi một token cho phép bộ đệm lưu lượng đầu vào gửi ra một byte dữ liệu Khikhông còn gói nào trong bộ đệm gửi ra, đáy của gáo rò đóng lại và không một tokennào được lấy ra Khi vẫn có gói tin trong bộ đệm, các token được rút ra theo tốc độliên kết đầu ra (C) và các gói được chuyển tới đầu ra Nếu gáo rò xả hết token các góitrong bộ đệm phải đợi cho đếm khi các token được đưa vào gáo rò

Các gói vào bùng nổ lưu lượng

Tốc

độ rò C

Độ sâu gáo rò d

Tốc độ liên kết C

Tốc độ token r

Kích thước

bộ đệm B

Token khả dụng

Hình 2.21: Chia cắt lưu lượng kiểu bùng nổ gáo rò

Kiểu hoạt động này là các gói được chuyển tới liên kết đầu ra tại tốc độ liên kết C.Kích thước bùng nổ được giới hạn bởi độ sâu của gáo rò d Khi các token được đưavào liên kết trong gáo rò tại tốc độ r, thì tốc độ trung bình dài hạn của các gói tại đầu

ra sẽ là r Vì vậy, kỹ thuật chia cắt lưu lượng gáo rò hoạt động giống hệt gáo rò Ctrong srTCM và trTCM, ngoại trừ gáo rò token được áp dụng tại đầu ra trong gáo rò Cđược áp dụng tại đầu vào

Mô hình đảm bảo chất lượng dịch vụ IP

1 Mô hình tích hợp dịch vụ IntServ

1.1 Các yêu cầu của Intserv

Đứng trước nhu cầu ngày càng tăng trong việc cung cấp các dịch vụ thời gian thực(như thoại, video…) và băng thông cao (đa phương tiện) dịch vụ tích hợp đã ra đời.Đây là sự phát triển của mạng IP nhằm đồng thời cung cấp dịch vụ truyền thống nỗ lựctối đa và các dịch vụ thời gian thực Động lực thúc đẩy mô hình IntServ chủ yếu donhững lý do cơ bản sau

 Dịch vụ nỗ lực tối đa không còn đủ tốt nữa: Ngày càng có nhiều ứng dụng khácnhau với những yêu cầu khác nhau về đặc tính lưu lượng được triển khai Đồngthời người sử dụng ngày càng yêu cầu cao hơn về chất lượng dịch vụ

 Các gói ứng dụng đa phương tiện ngày càng xuất hiện nhiều: Mạng IP phải cókhả năng hỗ trợ không chỉ đơn dịch vụ mà phải hỗ trợ tích hợp đa dịch vụ củanhiều 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 sửdụng và đầu tư Tài nguyên mạng sẽ được dự trữ cho lưu lượng có độ ưu tiên caohơn, 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 mạngcung cấp được dịch vụ tốt nhất khác biệt với các nhà cung cấp cạnh tranh khác

Setup

Phân loại

Điều khiển

Giao thức định tuyến

Lập lịch

IP DATA DATA

Các bản tin setup cài đặt trước

Hình 2.22: Mô hình tích hợp dịch vụ IntServ

Trong mô hình này có một số thành phần tham gia như sau:

 Giao thức thiết lập: Thiết lập cho phép các máy chủ và các bộ định tuyến dự trữđộng 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 riêngbiệt Luồng được xác định như một luồng các gói từ nguồn đến đích có cùng yêucầu về QoS Về nguyên tắc có thể hiểu đặc tính luồng như băng thông tối thiểu màmạng bắt buộc phải cung cấp để đảm bảo QoS cho luồng yêu cầu

 Điều khiển lưu lượng: Trong các thiết bị mạng (máy chủ, bộ định tuyến, chuyểnmạch) có thành phần điều khiển và quản lý tài nguyên mạng cần thiết để hỗ trợQoS theo yêu cầu Các thành phần điều khiển lưu lượng này có thể được khai báobởi giao thức báo hiệu như RSVP hay nhân công Thành phần điều khiển lưu lượngbao gồm:

o Điều khiển chấp nhận: Xác định thiết bị mạng có khả năng hỗ trợ QoS theoyêu cầu hay không

o Thiết bị phân loại: Nhận dạng và lựa chọn lớp dịch vụ dựa trên nội dungcủa một số trường nhất định trong tiêu đề gói

o Thiết bị lập lịch: Cung cấp các mức chất lượng dịch vụ QoS trên kênh racủa thiết bị mạng

Các mức chất lượng dịch vụ cung cấp bởi IntServ bao gồm:

 Dịch vụ bảo đảm GS: Băng thông dành riêng, trễ có giới hạn và không bị thấtthoát gói tin trong hàng đợi 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

 Dịch vụ kiểm soát tải CL: Không đảm bảo về băng thông hay độ trễ nhưng khác

nỗ lực tối đa ở điểm không giảm chất lượng một cách đáng kể khi tải mạng tănglên Phù hợp cho các ứng dụng không nhạy cảm lắm với độ trễ hay mất gói nhưtruyền multicast (âm thanh/hình ảnh) chất lượng trung bình

IntServ là một kiến trúc yêu cầu xử lý luồng lưu lượng tại tất cả các node dọc theotuyến đường dẫn của các ứng dụng từ đầu cuối tới đầu cuối thông qua giải pháp báohiệu Các thành phần chính của mô hình IntServ gồm hai mặt bằng logic Mặt bằngđiều khiển chịu trách nhiệm thiết lập các dự phòng tài nguyên trong khi mặt bằng dữliệu chuyển tiếp các gói dữ liệu trên cơ sở trạng thái tài nguyên dự phòng được tínhtoán trên mặt bằng điều khiển

1.2 Giao thức RSVP

RSVP được xác định trong RFC 2205.17 RSVP là một giao thức thiết lập tàinguyên dự phòng RSVP hỗ trợ cả IPv4 và IPv6 và thích hợp cho cả hai kiểu multicast

và unicast của IP

Trong giao thức dành trước tài nguyên RSVP, các nguồn tài nguyên được dànhtrước theo hướng độc lập Máy chủ nguồn và máy chủ đích trao đổi các bản tin RSVP

để thiết lập các trạng thái chuyển tiếp và phân loại gói tại mỗi node

RSVP không phải là một giao thức định tuyến mà là giao thức báo hiệu Các bản tinRSVP truyền đi trên cùng một con đường mà các gói tin IP truyền đi, nó được xácđịnh bằng các bảng định tuyến bên trong các bộ định tuyến IP RSVP cung cấp nhiềukiểu dành riêng RSVP là một giao thức phức tạp Ngoài ra RSVP được sử dụng đểduy trì và làm tươi trạng thái cho luồng ứng dụng yêu cầu QoS

Một số đặc tính cơ bản của RSVP như sau:

 RSVP là giao thức báo hiệu để dành trước tài nguyên trong đường truyền dẫn từnguồn tới đích

 RSVP báo hiệu tới tất cả các thiết bị mạng về yêu cầu QoS của ứng dụng

 RSVP yêu cầu các ứng dụng khởi tạo yêu cầu

 RSVP hoạt động liên điều hành với các kỹ thuật QoS khác để cải thiện độ đảmbảo cho các tài nguyên dành trước

Giao thức RSVP thường được dùng cho các ứng dụng yêu cầu cần đảm bảo cáctham số băng thông, độ trễ Để hiểu rõ được các vấn đề trên chúng ta đi xem xét hoạtđộng của giao thức RSVP

Một phiên làm việc gồm 3 tham số: Địa chỉ đích, nhận dạng giao thức, địa chỉ cổngđích

Hình 2.23 chỉ ra nguyên lý hoạt động của RSVP Máy chủ nguồn gửi một bản tinPath tới đích cho một luồng dữ liệu hay còn gọi là một phiên truyền thông Bản tinPath chứa các đặc tính cho một luồng dữ liệu được gửi, bản tin Path đi qua các bộ địnhtuyến trên đường dẫn tới đích Các bộ định tuyến trên tuyến đăng ký nhận dạng và cácđặc tính luồng vào cơ sở dữ liệu Bản tin Resv được máy chủ nhận phát ngược lạitrong bản tin Path, đây là các thông tin về dự phòng tài nguyên cho đường dẫn mà góitin sẽ được chuyển qua

Miền IntServ

Bộ định tuyến Bộ định tuyến Bộ định tuyến

Dữ liệu RSVP

PATH

Hình 2.23: Nguyên lý hoạt động của RSVP

Kỹ thuật IntServ (Integrated Service) sử dụng giao thức RSVP để dành trước tàinguyên trước khi truyền dữ liệu Phía gửi sử dụng RSVP để gửi một bản tin PATH tớiphía nhận để xác định các thuộc tính của lưu lượng sẽ gửi Mỗi node trung gian sẽchuyển tiếp bộ bản tin PATH tới các node kế tiếp Khi nhận được bản tin PATH, bênnhận sẽ gửi bản tin RESV để yêu cầu tài nguyên cho luồng Các node trung gian trênđường đi có thể chấp nhận hay từ chối các yêu cầu chứa trong bản tin RESV Nếu yêucầu bị từ chối, bộ định tuyến sẽ gửi bản tin báo lỗi cho bên nhận, quá trình báo hiệukết thúc Nếu yêu cầu được chấp nhận, tài nguyên được dành cho luồng và các thôngtin trạng thái liên quan của luồng sẽ được cài đặt vào bộ định tuyến RSVP có nhiềucấp bậc khác nhau và khó khăn trong việc thực hiện vì việc chuyển tiếp các gói dựatrên trạng thái của gói tại mỗi node, các định tuyến này yêu cầu các gói RSVP phảimang một số thông tin “tóm tắt” để định phiên làm việc của chúng Các bộ định tuyếntrung gian phải có một bảng định tuyến động chứa phương pháp sử lý các thông tin

“tóm tắt” đó và thông tin về việc dành trước tài nguyên Khi bộ định tuyến nhận đượcmột gói thuộc một phiên làm việc RSVP nó phải tham chiếu vào bảng để biết cách xử

lý gói như thế nào

Tác nhân định tuyến Bảng định tuyến

Thiết lập dành riêng RSVP

Tổ chức điều khiển

Tác nhân điều khiển

Điêu khiển cơ sở

dữ liệu

Phân loại

Dữ liệu vào phận Bộ điều khiển

Lập lịch trình

Hàng đợi ra

Điều khiển Path Path Resv

Path Resv

Hình 2.24: Mô hình tích hợp dịch vụ sử dụng RSPV

RSPV hỗ trợ 3 kiểu dành sẵn tài nguyên sau:

 Wildcard-Filter (WF): Tài nguyên được chia sẻ với tất cả người dùng (tàinguyên dùng chung)