Tìm hiểu dịch vụ tích hợp intserv

Tìm hiểu dịch vụ tích hợp intserv

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG *** BÀI TẬP LỚN MẠNG MÁY TÍNH Đề tài: Tìm hiểu Dịch vụ tích hợp IntServ Giáo viên hướng dẫn: TS Ngô Quỳnh Thu Sinh viên thực hiện: Hà Nội,11/2012 MỤC LỤC Bảng Phân công công việc: Công Việc Tổng hợp tài liệu viết báo cáo Tìm tài liệu Intserv DỊCH VỤ TÍCH HỢP INTSERV I LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN Các mạng IP vào khoảng thập kỷ 1990 cá mạng nỗ lực tối đa giống mạng Internet Các hệ thống mạng doanh nghiệp mạng cung cấp dịch vụ phát triển từ mô hình nỗ lực tối đa thành mô hình dịch vụ phân biệt phức tạp Điều có nghĩa mạng chung phải đưa nhiều ứng dụng với nhiều mức dịch vụ khác Các bước phát triển khái niệm QoS từ khoảng thập niên 90 đến Nỗ lực chuẩn hóa chất lượng dịch vụ IP lần IETF phát hành RFC 1633 vào năm 1994 RFC 1633 đưa mô hình dịch vụ tích hợp IntServ (Integrated Services) tập trung vào giao thức dành trước tài nguyên RSVP (Resource Reservation Protocol) RSVP báo hiệu yêu cầu trễ băng thông cho phiên riêng biệt tới nút dọc theo tuyến đường dẫn mà gói qua Tại thời điểm khởi tạo, RSVP yêu cầu nút dự trữ tài nguyên, điều gặp trở ngại lớn hoạt động môi trường không gian lớn Internet, số lượng định tuyến, máy chủ, thiết bị chuyển mạch lớn đa dạng Để giải thách thức này, tập tài liệu chuẩn thứ hai chất lượng dịch vụ IP Mô hình DiffServ (Differentiated Services) mô tả hành vi khác đưa nút Các nút sử dụng đặc tính có sẵn (đặc tính chung riêng) lựa chọn nhà cung cấp thiết bị cho phù hợp với đặc tính nguồn lưu lượng Mô hình DiffServ định nghĩa kỹ thuật đánh dấu gói, thứ tự ưu tiền IPP (IP precedence) nút nó, đặc điểm mã dịch vụ phân biệt DSCP (Differentiated Services Code Points) phù hơp với hành vi bước PHB (per-hop behavior) cho kiểu lưu lượng Hai mô hình tích hợp dịch vụ IntServ phân biệt dịch vụ DiffServ phát triển bổ sung tính cần thiết cho người sử dụng Cả mô hình đưa giải pháp hoàn thiện thành phần mô hình tổ hợp để cung cấp ứng dụng tổng quát cho miền rộng lưu lượng kiểu ứng dụng Tích hợp dịch vụ IntServ phân biệt dịch vụ DiffServ IntServ sử dụng khái niệm dựa luồng với giao thức báo hiệu dọc theo đường dẫn gói tin Giao thức báo hiệu đảm bảo nguồn tài nguyên thỏa mãn yêu cầi dịch vụ cung cấp nút cho luồng lưu lượng trước truyền mạng Trong giai đoạn đầu khởi tạo, mô hình IntServ bị hạn chế vấn đề mở rộng nhiều luồng lưu lượng cần phải quản lý mạng đặc biệt mạng đường trục DiffServ sử dụng phương pháp đánh dấu gói để phân loại ứng xử với gói theo hành vi độc lập Mặc dù mềm dẻo hơn, DiffServ không cung cấp đảm bảo băng thông cho gói luồng lưu lượng Vào cuối năm 1990, kĩ thuật QoS trọng nhiều trở thành vấn đề quan trọng tương thích công nghệ mạng tiến tiến như: Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS (Multiprotocol Label Switching) công nghệ mạng riêng ảo VPN (Virtual Private Network) Các chiến lược phát triển mô hình chất lượng dịch vụ IP khoảng thời gian gần tập trung vào tính đơn giản tự động, với mục tiêu cung cấo kỹ thuật đảm bảo QoS thông minh mang IP Các công nghệ QoS ngày đưa mục tiêu quản lý chất lượng dịch vụ rộng chi tiết hơn, giải vấn đề chất lượng dịch vụ IP cấu hình phức tạp Rất nhiều nhà quản trị mạng không muốn có mức quản lý phức tạp họ muốn xu hướng quản lý QoS đơn giản tốt, chí phát triển công nghệ QoS theo hướng công cụ bảo mật cho hệ thống II KHÁI QUÁT VỀ INTSERV Dịch vụ IntServ dựa giao thức dự trữ tài nguyên RSVP IntServ đưa khả cho ứng dụng lựa chọn, nhiều khả mức điều khiển dịch vụ cho gói liệu IntServ mô hình dịch vụ hỗ trợ QoS theo luồng Nó yêu cầu kiến trúc phức hợp gồm phân loại, xếp hàng định trình dọc theo đường truyền từ biên đến biên IntServ phát triển dựa Best Effort Internet mở rộng cho ứng dụng tương tác thời gian thực IntServ hỗ trợ cho hai lớp ứng dụng: • Các ứng dụng thời gian thực có yêu cầu chặt chẽ băng thông trễ, mà người sử dụng mạng hỗ trợ dịch vụ nỗ lực cao BE • Các ứng dụng truyền thống mà người sử dụng quan tâm đến lưu lượng người sử dụng khác Khi mạng xem mạng Best Effort có mức tải thấp Cấu trúc dịch vụ tích hợp xây dựng dựa hai nguyên tắc : o Điều khiển hướng tới chế “Điều khiển chấp nhận” mạng o Đảm bảo chế “Giữ trước tài nguyên” để cung cấp dịch vụ phân biệt Những động lực thúc đẩy đời mô hình dịch vụ IntServ:  Dịch vụ cố gắng tối đa không đủ đáp ứng nhu cầu sử dụng: ngày có nhiều ứng dụng khác nhau, yêu cầu khác đặc tính lưu lượng triển khai, đồng thời người sử dụng dịch vụ yêu cầu chất lượng ngày cao  Các ứng dụng đa phương tiện ngày xuất nhiều: mạng IP phải có khả hỗ trợ không đơn dịch vụ mà hỗ trợ đa dịch vụ nhiều loại lưu lượng khác từ thoại, số liệu đến video  Tối ưu hóa hiệu suất sử dụng mạng tài nguyên mạng: đảm bảo hiệu sử dụng đầu tư Tài nguyên mạng lưu trữ cho lưu lượng có độ ưu tiên cao  Cung cấp dịch vụ tốt cho người sử dụng: mô hình dịch vụ IntServ cho phép nhà cung cấp mạng tung dịch vụ tốt nhất, khác biệt với đối thủ cạnh tranh khác Các mức QoS cung cấp IntServ gồm:  Dịch vụ Best Effort  Dịch vụ đảm bảo GS (Guaranteed Service)  Dịch vụ kiểm soát tải CL (Controlled load) III THÀNH PHẦN VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG Trong mô hình IntServ, băng thông phải quản lý rõ ràng để đáp ứng yêu cầu ứng dụng Điều nghĩa “Giữ trước tài nguyên” “Điều kiện chấp nhận” khối kiến tạo dịch vụ quan trọng dịch vụ IntServ Mô hình dịch vụ tích hợp đưa điều kiện mà phần tử mạng phải đáp ứng để đảm bảo dịch vụ Do đó, chức điều chỉnh lưu lượng định tuyến đưa ra: • • • • Lập trình cho gói tin Phân loại gói tin Điều khiển chấp nhận Giữ trước tài nguyên Các thành phần mô hình IntServ Mô hình dịch vụ IntServ  Giao thức thiết lập Setup: Cho phép máy chủ Router dự trữ động tài nguyên mạng để xử lý yêu cầu luồng lưu lượng riêng RSVP.Q.2391 giao thức  Đặc tính luồng: Xác định chất lượng dịch vụ QoS cung cấp cho luồng xác định Luồng định nghĩa luồng gói từ nguồn tới đich có yêu cầu QoS  Điều khiển lưu lượng: Trong thiết bị mạng (máy chủ, router chuyển mạch) có thành phần điều khiển quản lý tài nguyên mạng cần thiết để hỗ trợ QoS theo yêu cầu Thành phần điều khiển lưu lượng bảo gồm: o Điều khiển chấp nhận: Xác định thiết bị mạng có hỗ trợ QoS theo yêu cầu hay không o Thiết bị phân loại (Classifier): Nhận dạng chọn lựa lớp dịch vụ nội dung số trường định đầu gói o Thiết bị phân phối (Scheduler): Cung cấp mức chất lượng dịch vụ QoS qua kênh thiết bị mạng Nguyên lý hoạt động IntServ Kiến trúc IntServ Nguyên lý mô hình IntServ dành riêng tài nguyên mạng: băng thông, độ trễ, … cho luồng thông tin xuyên suốt từ nguồn đến đích Tài nguyên chiếm dụng không tận dụng cho nguồn thông tin khác Nếu tài nguyên bị chiếm dụng mà không sử dụng dẫn đến tượng lãng phí tài nguyên Ví dụ ta dành Mbps cho thoại có gói tin thoại sử dụng tài nguyên này, có gọi qua mạng tài nguyên dành riêng không luồng liệu chiếm dụng khoảng tài nguyên Ví dụ hoạt động mạng IntServ Đặc tính lưu lượng Nhóm cộng tác IntServ phân loại ứng dụng điển hình thành hai loại: Thời gian thực thời gian thực Loại ứng dụng thời gian thực chia thành hai loại nhỏ có dung sai Mặc dù loại không cần thiết phải bao hàm hết thay đổi luồng ứng dụng nói chung chúng cung cấp khuôn dạng hữu dụng để thiết kế dịch vụ CL GS 3.1 Các ứng dụng thời gian thực Ứng dụng thời gian thực bao gồm trường hợp gói tin phải tới đích khoảng thời gian định, không nội dung gói tin bị hủy bỏ Dung sai tổng trễ end-to-end ứng dụng thời gian thực thay đổi phạm vi rộng Yếu tố khác jitter, tượng gói tới đầu thu xếp gần xa Để giải vấn đề này, hai ứng dụng tương tác truyền thông theo lực sử dụng đệm nội đầu phía thu, gọi đệm play-out Trong trường hợp này, không sử dụng đệm FIFO (Fist In First Out) Khi gói đến nhanh yêu cầu, hàng đợi tăng lên Còn gói đến chậm yêu cầu, hàng đợi giảm Tóm lại, để chống lại tượng jitter, cần phải có đệm play-out Trạng thái tối ưu đệm phải làm đầy mức trung bình Tuy nhiên đệm làm tăng tổng trễ Vì vậy, ứng dụng tương tác, đệm phải giữ mức nhỏ 3.2 Các ứng dụng thời gian thực Loại bao gồm ứng dụng không quan tâm nhiều tới việc gói tin chúng tới nơi nhận được, yêu cầu chuyển phát gói tin Các mô hình dịch vụ cung cấp IntServ IntServ định nghĩa hai kiểu mô hình dịch vụ Dịch vụ đảm bảo GS cung cấp phạm vi trễ end-to-end chặt chẽ, dành cho lưu lượng thời gian thực không dung sai Trong dịch vụ tải có điều khiển CL hỗ trợ thời hạn trễ end-to-end định danh, dành cho lưu lượng thời gian thực có dung sai 4.1 Dịch vụ tải có điều khiển - CL Trong RFC 2211 CL định nghĩa sau: Dịch vụ tải điều khiển (Controlled load – CL) mà ứng dụng theo phương thức end-to-end nhận từ mạng xem gần với nhận từ dịch vụ nỗ lực cao mạng tương đương điều kiện không tải Trong ngữ cảnh này, điều kiện không tải nghĩa hoàn toàn tải, mà phải hiểu tải nặng, không tắc nghẽn Vì vậy, CL cung cấp dịch vụ mang nghĩa định danh đường truyền BE tương đương điều kiện không tắc nghẽn • Phần trăm cao gói phát mạng chuyển thành công tới đầu nhận Phần trăm gói chuyển không thành công phải gần với tỉ lệ lỗi gói môi trường truyền dẫn • Trễ truyền dẫn gói chuyển không vượt trễ truyền dẫn tối thiểu cho phép gói Trễ tối thiểu bao gồm trễ 10 GS không cố gắng để giới hạn xác định trễ cực tiểu, trễ trung bình jitter định danh, mà xác định trễ trường hợp xấu GS phù hợp với ứng dụng thời gian thực không dung sai mà hỗ trợ đệm play-out để đối phó với jitter Các ứng dụng cung cấp thuộc loại kể đến: Hội nghị truyền hình chất lượng cao, Thanh toán tài thời gian thực… Giao thức dự trữ tài nguyên – RSVP Song song với việc nghiên cứu IntServ, RSVP IETF phát triển RSVP giao thức sử dụng kết hợp với IntServ thiết lập trì giữ trước tài nguyên cách linh hoạt Bản thân RSVP giao thức định tuyến, RSVP thiết kế để hoạt động với giao thức định tuyến đơn hướng đa hướng Giao thức RSVP sử dụng máy trạm để yêu cầu mức chất lượng dịch vụ từ mạng cho dòng truyền tin ứng dụng RSVP sử dụng bới định tuyến để chuyển yêu cầu chất lượng dịch vụ tới nút mạng đường truyền liệu, để thiết lập trì mức dịch vụ yêu cầu Ứng với yêu cầu RSVP thông thường, tài nguyên bảo lưu máy trạm dọc theo đường truyền liệu Các yêu cầu RSVP dùng để yêu cầu tài nguyên theo hướng Có nghĩa mặt logic RSVP phân biệt phía gửi phía nhận, ứng dụng đồng thời bên gửi bên nhận RSVP hoạt động phía IPv4 IPv6, vị trí giao thức giao vận tầng giao thức 12 Các chức RSVP Host Router Chức điều khiển chấp nhận nút hỗ trợ RSVP dọc theo tuyến từ nguồn tới đích biên dịch đặc tính dòng lưu lượng để xác định xem nút có đủ tài nguyên để hỗ trợ nguồn lưu lượng yêu cầu Nút thực chức điều khiển sách để kiểm tra luồng lưu lượng có quyền giữ trước tài nguyên, luồng lưu lượng không thỏa mãn tin lỗi gửi trả lại ứng dụng theo yêu cầu, tin bị loại xử lý với độ ưu tiên thấp 5.1 Các đặc tính RSVP • RSVP mang tính chất đơn công nghĩa thiết lập tài nguyên cho luồng liệu hướng • RSVP chế hướng phía nhận, nghĩa phía nhận liệu khởi tạo trì trước tài nguyên sử dụng cho luồng liệu • RSVP trì trạng thái mềm định tuyến máy trạm, đem lại khả thích ứng cho thay đổi thành viên nhóm tự động thích nghi với thay đổi đường dẫn liệu 13 • RSVP giao thức định tuyến dựa vào giao thức định tuyến thời tương lai • RSVP truyền tải trì tham số điều khiển lưu lượng điều khiển sách mà không quan tâm tới giá trị chúng • RSVP hoạt động cách suốt với Router không hỗ trợ • RSVP hỗ trợ giao thức IPv4 IPv6 • RSVP giữ trước tài nguyên cho ứng dụng đơn hướng đa hướng 5.2 Hoạt động RSVP Hoạt động RSVP RSVP mô hình giữ trước tài nguyên khởi tạo thu Bộ gửi mô tả lưu lượng đặc tả Tspec liên quan đến cận cận băng thông, trễ Một tin đường Path chứa thông tin gửi từ phát đến thu Mỗi định tuyến trung gian chuyển tiếp tin đường tới chặng giao thức định tuyến Tại thu, sau tiếp nhận tin đường đi, gửi tin giữ trước mô tả đặc tả yêu cầu Rspec đặc tả lọc Filter Spec ngược lại theo đường nhận tin đường Đặc tả yêu cầu định loại dịch vụ Đặc tả lọc mô tả gói giữ trước tài nguyên Rspec Filter Spec tạo thành tham số đặc tả luồng cho định tuyến để xác nhận tài nguyên giữ trước Mỗi định tuyến nhận tin giữ trước Resv yêu cầu trình điều khiển chấp nhận để tiếp nhận từ chối yêu cầu Nếu yêu cầu tiếp nhận, tài 14 nguyên cần thiết như: băng thông đệm cấp phát cho luồng đặc tả luồng lưu trữ định tuyến tương ứng Bộ định tuyến cuối gửi tin xác nhận quay trở lại thu Nếu bị từ chối, lỗi trả thu 5.3 Mô hình bảo lưu Một yêu cầu bảo lưu RSVP bao gồm đặc tính luồng với đặc tính lọc Cặp tạo thành mô tả luồng Đặc tính luồn mô tả mức QoS mong muốn Đặc tính lọc với đặc tính phiên, định nghĩa tập gói tin nhận mức QoS định nghĩa đặc tính luồng Đặc tính luồng sử dụng để thiết lập tham số lập lịch gói tin nút mạng, đặc tính lọc sử dụng để thiết lập tham số phận loại gói tin Các gói tin thuộc phiên không đáp ứng yêu cầu mô tả lọc phiên xử lý theo phương thức tốt Best Effort Đặc tính luồng yêu cầu bảo lưu tài nguyên thông thường bao gồm mức dịch vụ hai tham số: Rspec định nghĩa QoS mong muốn, Tspec mô tả luồng liệu Cấu trúc đặc tính lọc phụ thuộc vào sử dụng IPv4 hay IPv6 Nói chung đặc tính lọc lựa chọn tập gói tin phiên Các tập định nghĩa dựa vào phần tử gửi tin, dựa vào giao thức mức cao dựa vào trường hợp phần tiêu đề cho giao thức gói tin Chẳng hạn, đặc tính lọc sử dụng để lựa chọn gói tin thuộc dòng tín hiệu video dựa phần tiêu đề quy định cụ thể ứng dụng Tuy nhiên, để đơn giản hóa RSVP tránh không xâm phạm giao thức tầng khác, tại, đặc tính lọc RSVP hỗ trợ lọc gói tin dựa địa IP địa cổng phần tử gửi tin Các thông điệp RSVP mang thông tin yêu cầu bảo lưu tài nguyên phát sinh từ phía nhận truyền ngược lại từ phía gửi tin Bởi địa cổng UDP/TCP sử dụng phân loại gói tin, phận định tuyến phải kiểm tra trường liệu 15 Các thông điệp RSVP mang thông tin yêu cầu bảo lưu tài nguyên phát sinh từ phía nhận truyền ngược lại phía gửi Ở nút mạng cụ thể, yêu cầu bảo lưu dẫn tới hành động: 5.3.1 Thiết lập bảo lưu tài nguyên Tiến trình RSVP nút mạng chuyển yêu cầu cho phận điều khiển phân quyền điều khiển sách Nếu có lỗi trình kiểm tra hai phận này, yêu cầu bảo lưu bị hệ thống từ chối trình RSVP trả thông điệp báo lỗi cho phía nhận tin Nếu trình kiểm tra hai phận thành công, nút mạng thiết lập phận loại gói tin để lựa chọn gói tin định nghĩa đặc tính lọc tương tác với giao thức tầng lien kết liệu để có mức QoS mong muốn định nghĩa đặc tính luồng Sự đáp ứng yêu cầu RSVP QoS phụ thuộc vào kỹ thuật cụ thể tẩng liên kết liệu giao diện 5.3.2 Chuyển tiếp yêu cầu phía truyền liệu Một yêu cầu thiết lập bảo lưu tài nguyên phát tán phía phần tử gửi tin tương ứng Tập máy trạm gửi tin mà yêu cầu thiết lập bảo lưu tài nguyên cụ thể chuyển tới gọi phạm vi yêu cầu Một yêu cầu bảo lưu tài nguyên mà nút mạng chuyển tiếp phía gửi tin không giống yêu cầu mà nút mạng nhận từ phía nhận tin hai lý do: chế điều khiển tải thay đổi đặc tính luồng nút; quan trọng hơn, yêu cầu bảo lưu từ nhánh khác Multicast ứng với phần tử gửi phải hợp lại yêu cầu chuyển tiếp phía phần tử gửi tin Khi phần tử nhận tin phát yêu cầu bảo lưu, yêu cầu nhận thông điệp xác nhận mà yêu cầu bảo lưu hệ thống mạng chấp nhận xử lý Một yêu cầu bảo lưu phát tán dọc theo đường dẫn tin phía máy gửi tin tới điểm mà tồn bảo lưu lớn mức tài nguyên yêu cầu Ở điểm này, yêu cầu bảo lưu tới hợp lại với mức bảo lưu sẵn có không cần phải chuyển tiếp đến nữa, nút mạng gửi thông 16 điệp xác nhận cho phía nhận tin Việc nhận thông điệp xác nhận có nghĩa có nhiều khả chắn mức dịch vụ yêu cầu thiết lập toàn đường dẫn phía gửi tin Một yêu cầu bảo lưu bao gồm tập tùy chọn tổng hợp tùy chọn gọi kiểu bảo lưu 5.3.3 Các kiểu bảo lưu • Kiểu WF (Wildcard – Filter) Kiểu WF nói lên tùy chọn sau: có bảo lưu phần tử lựa chọn chia sẻ lựa chọn phần tử gửi tin tất phẩn tử gửi tin phiên Như vậy, bảo lưu tài nguyên theo kiểu WF có nghĩa có bảo lưu tài nguyên chia sẻ cho tất luồng tin từ phần tử gửi tin Bảo lưu liên tưởng đường ống dùng chung dung tích ống với yêu cầu bảo lưu phần tử nhận tin yêu cầu bảo lưu nhiều nhất, không phụ thuộc vào số lượng phần tử gửi tin sử dụng Ở đây, bảo lưu chuyển tới tất máy trạm gửi tin tự động gán cho phần tử gửi tin xuất phiên làm việc • Kiểu FF (Fixed – Filter) Kiểu FF nói lên tùy chọn sau: có danh sách tường minh phần tử gửi tin lựa chọn phần tử có bảo lưu tài nguyên riêng cho Như vậy, bảo lưu tài nguyên theo kiểu FF tạo bảo lưu riêng biệt cho gói tin từ phần tử gửi tin cụ thể không bị chia sẻ với gói tin phần tử gửi tin khác phiên RSVP cho phép nhiều thiết lập bảo lưu tài nguyên kiểu FF yêu cầu lúc, sử dụng danh sách đặc tính luồng Ở đây, bảo lưu tài nguyên cho phiên tổng tất phần tử gửi tin có yêu cầu bảo lưu • Kiểu SE (Shared – Explicit) 17 Kiểu SE nói lên tùy chọn sau: bảo lưu chia sẻ danh sách tường minh phần tử gửi tin lựa chọn Chia sẻ bảo lưu tài nguyên trường hợp WF SE thích hợp cho ứng dụng Multicast nhiều nguồn tin không truyền tin lúc Mặt khác, bảo lưu kiểu FF luồng tin từ phần tử gửi tin có bảo lưu tài nguyên riêng biệt thích hợp cho tín hiệu video RSVP IntServ RSVP hỗ trợ loại dịch vụ mô hình IntServ đưa ra: Dịch vụ tải có điều khiển Dịch vụ cam kết  Dịch vụ tải có điểu khiển: Các đối tượng xuất tin Path cho dịch vụ tải có điều khiển mô tả sau: Đối tượng RSVP Tham số Mô tả Địa đích Mẫu gửi Cổng IP Đặc tính lưu lượng phía gửi Các đơn vị Địa đơn hướng/ đa hướng Giao thức IP: UDP/TCP Cổng đích Số cổng đích R Tốc độ gầu thẻ Byte/giây B Kích thước gầu thẻ Bytes P Tốc độ đỉnh Byte/giây m Đơn vị kiểm tra tối đa Bytes M Kích thước gói tối đa Bytes Các tham số đối tượng CL khác Đối tượng RSVP tin Resv giống đối tượng tin Path giá trị tham số khác Dịch vụ tải điều khiển CL không sử dụng 18 Rspec tin Resv Ba tham số đầu Tspec dùng để điều khiển thu nhận kiểm soát, chúng thực giống gầu thẻ  Dịch vụ đảm bảo: Các đối tượng xác định yêu cầu dịch vụ cam kết đưa Chúng giống dịch vụ tải có điều kiện CL bổ sung thêm tham số Rspec Các tham số dịch vụ cam kết Rspec Ngoài tốc độ gầu thẻ r, tốc độ R đưa Sự khác chỗ: r liên quan tới đặc tính lưu lượng R liên quan tới đặc tính giữ trước tài nguyên Bằng cách chọn R>r giảm trễ hàng đợi Tham số S bảng biểu thị khác trễ mong muốn trễ có từ việc sử dụng giữ trước tài nguyên R Mô hình kết hợp Intserv DiffServ 7.1 Lợi ích mô hình kết hợp IntServ DiffServ Cả IntServ DiffServ có ưu điểm nhược điểm riêng, RFC 2998 đưa Framework cho hỗ trợ dịch vụ IntServ mạng DiffServ Lợi ích việc kết hợp rõ rang, DiffServ với việc điều khiển luồng theo tập hợp có khả mở rộng cao bù đắp cho khả mở rộng không cao IntServ Ngược lại, RSVP IntServ giúp DiffServ cung cấp dịch vụ có tính định lượng mạng, mà DiffServ không đáp ứng 19 • Trong DiffServ, điều khiển thâm nhập thực theo cách tương đối tĩnh cách cung cấp tham số policing phần tử mạng Với việc sử dụng RSVP, DiffServ có khả điều khiển thâm nhập dựa tài nguyên, nhờ sử dụng tài nguyên mạng cách tối ưu • Sử dụng RSVP, DiffServ thực áp dụng điều khiển thâm nhập dựa sách user, ứng dụng toàn mạng chứa user hay ứng dụng đó, nhờ tăng hiệu sử dụng tài nguyên mạng • Trong mạng DiffServ, DSCP đánh dấu host router, hai chế tồn nhược điểm riêng • Các phần tử mạng IntServ thực quy định (conditioning) lưu lượng theo luồng Việc quy định trước lưu lượng theo cách trước chúng vào mạng DiffServ làm tăng khả cung cấp dịch vụ định lượng sử dụng điều khiển lưu lượng gộp DiffServ Từ lợi ích này, IntServ DiffServ sử dụng bổ sung cho IntServ sử dụng mạng truy nhập (access) cho phép host yêu cầu dự trữ tài nguyên luồng nhờ RSVP DiffServ sử dụng mạng trục tránh vấn đề mở rộng RSVP 7.2 Framework cho IntServ/RSVP over DiffServ 7.2.1 Mạng tham chiếu cho Framework IntServ/RSVP over DiffServ 20 Mạng tham chiếu cho IntServ/RSVP over DiffServ framework Framework bao gồm phần tử sau: • Sender Receiver host có khả RSVP, khởi tạo tiến trình RSVP dựa yêu cầu ứng dụng chạy host • Edge Router (ER) Boder Router (BR) thiết bị cạnh mà chức phụ thuộc vào thực thi cụ thể Framework • Miền Non-DiffServ miền có khả IntServ chứa host phần tử mạng khác có khả IntServ chứa phần tử mạng khác • Miền DiffServ không chứa router biết RSVP 7.2.2 Ánh xạ dịch vụ Ánh xạ dịch vụ phụ thuộc vào lựa chọn PHB phù hợp, điều khiển thâm nhập điều khiển sách yêu cầu IntServ dựa tài nguyên khả dụng sách IntServ Ánh xạ dịch vụ bao gồm: • Lựa chọn PHB hay tập PHB cho dịch vụ yêu cầu • Thực policing phù hợp cạnh miền DiffServ • Xuất tham số IntServ khỏi miền DiffServ 21 • Thực điều khiển truy nhập yêu cầu IntServ mà tính tài nguyên miền DiffServ Có bảng ánh xạ mặc định tiếng: Bảng ánh xạ dịch vụ mặc định Trong cách ánh xạ này, dịch vụ đảm bảo ánh xạ tới EF PHB, dịch vụ tải điều khiển tùy thuộc vào khả có chịu trễ hay không mà ánh xạ vào mức ưu tiên AF PHB khác Các router có khả xử lý packet DiffServ RSVP thực ánh xạ dịch vụ router sử dụng ánh xạ dịch vụ khác (override) Những router thường đặt cạnh vùng DiffServ 7.2.3 Quản lý tài nguyên mạng DiffServ Có nhiều cách khác quản lý tài nguyên mạng DiffServ khác để thỏa mãn yêu cầu luồng IntServ từ điểm cuối đến điểm cuối, bao gồm: • Tài nguyên cung cấp tĩnh • Tài nguyên cung cấp động RSVP • Tài nguyên cung cấp động phương tiện khác Batwidth Broker,… 7.3 Thực thi Framework 22 Thực thi cụ thể Framework phụ thuộc vào quản lý tài nguyên DiffServ khả RSVP miền mạng DiffServ Quản lý tài nguyên mạng DiffServ động tĩnh Miền mạng DiffServ xem “hiểu” (aware) có router RSVP tiêu chuẩn domain nó, biên domain Những router router hiểu RSVP tùy thuộc vào người quản trị Trong trường hợp tài nguyên cung cấp tĩnh, chủ miền DiffServ thỏa thuận SLA tĩnh với khách hàng nó, tức miền IntServ, đó, yêu cầu chế phức tạp nhiều DiffServ để thực điều khiển truy nhập phân chia tài nguyên xác Những chế nghiên cứu Cơ chế kiểm soát thâm nhập phân chia tài nguyên vùng DiffServ yêu thích Bandwidth Broker IV ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA INTSERV Ưu điểm • IntServ đảm bảo chất lượng dịch vụ theo luồng • IntServ báo hiệu yêu cầu QoS cho luồng riêng rẽ, hệ thống mạng, sau cung cấp, bảo đảm cho lưu lượng cá biệt • IntServ báo cho thiết bị mạng biết tham số lưu lượng như: Địa IP cổng Nhược điểm • Đối với mạng có lưu lượng cao tổ chức doanh nghiệp lớn số lượng luồng lên đến hàng trăm ngàn luồng thời điểm dẫn đến tượng lãng phí tài nguyên băng thông sử dụng để thiết lập kênh RSVP lên nhiều 23 Hạn chế IntServ với hệ thống mạng có số lượng luồng lớn • Không thể mở rộng có nhiều luồng Vì IntServ hoạt động theo kiểu kết nối trạng thái lên liên tục phải báo hiệu • Mặc dù IntServ mô hình đảm bảo chất lượng dịch vụ tuyệt đối từ đầu cuối đến đầu cuối, không linh hoạt khả mở rộng thấp nên thường không lựa chọn để thực QoS mạng có quy mô lớn V KẾT LUẬN Xu hướng phát triển mạng truyền số liệu năm qua cho thấy quan tâm ngày nhiều đến vấn đề yêu cầu chất lượng dịch vụ đáp ứng chặt chẽ yêu cầu ứng dụng thời gian thực Bài tiểu luận tìm hiểu khái quát Mô hình tích hợp dịch vụ - IntServ, hướng phát triển công nghệ mạng truyền số liệu Dịch vụ IntServ dựa giao thức dự trữ tài nguyên RSVP IntServ đưa khả cho ứng dụng lựa chọn, nhiều khả mức điều khiển dịch vụ cho gói liệu IntServ mô hình dịch vụ hỗ trợ QoS theo luồng Mô hình IntServ sử dụng giao thức báo hiệu RSVP cung cấp nhiều loại hình dịch vụ khác nhau: 24 Guaranteed Rate Service, loại hình cho phép dành sẵn độ rộng băng thông để phù hợp với yêu cầu chúng, VD ứng dụng VoIP dành 32 Mbps từ đầu cuối đến đầu cuối sử dụng loại hình dịch vụ QoS sử dụng xếp hàng cân trọng số (WFQ) kết hợp với giao thức dành sẵn tài nguyên (RSVP) để cung cấp loại hình dịch vụ Controlled Load Service, loại hình cho phép ứng dụng có độ trễ thấp tốc độ lưu lượng cao, chí tắc nghẽn, VD ứng dụng không nhạy cảm với thời gian thực phát lại băng ghi âm hội thoại, sử dụng loại hình dịch vụ QoS sử dụng RSVP kết hợp với Weigh Random Early Detect (WRED) cung cấp loại dịch vụ Ngoài ra, kết hợp IntServ DiffServ: IntServ/RSVP over DiffServ phương pháp cung cấp chất lượng dịch vụ quan tâm IntServ với khả cung cấp chất lượng dịch vụ end-to-end, DiffServ với khả mở rộng cao kết hợp với mạng để bổ sung cho cung cấp dịch vụ end-toend có khả mở rộng 25 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] http://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_services [2] “Phát triển triển khai giải pháp đảm bảo chất lượng dịch vụ mạng IP” TS Trần Tuấn Hưng, Tạp chí Bưu viễn thông [3] “Integrated Services in the Internet Architecture: an Overview” RFC 1633 June 1994 [4] “RSVP and Intergrated Services in the Internet: A tutorial”, IEEE Communication Magazine 1997 26 [...]... lượng dịch vụ và đáp ứng chặt chẽ yêu cầu của các ứng dụng thời gian thực Bài tiểu luận tìm hiểu khái quát về Mô hình tích hợp dịch vụ - IntServ, là một trong những hướng phát triển chính của công nghệ mạng và truyền số liệu Dịch vụ IntServ dựa trên giao thức dự trữ tài nguyên RSVP IntServ đưa ra khả năng cho các ứng dụng lựa chọn, trong nhiều khả năng các mức điều khiển dịch vụ cho các gói dữ liệu IntServ. .. trường hợp WF và SE là thích hợp cho những ứng dụng Multicast trong đó nhiều nguồn tin có thể sẽ không truyền tin cùng một lúc Mặt khác, bảo lưu kiểu FF thì mỗi luồng tin từ một phần tử gửi tin sẽ có sự bảo lưu tài nguyên riêng biệt của nó thích hợp cho tín hiệu video 6 RSVP và IntServ RSVP hỗ trợ 2 loại dịch vụ do mô hình IntServ đưa ra: Dịch vụ tải có điều khiển và Dịch vụ cam kết  Dịch vụ tải có... khả năng IntServ chứa các host và các phần tử mạng khác có khả năng IntServ và cũng có thể chứa những phần tử mạng khác nữa • Miền DiffServ có thể hoặc không chứa các router biết về RSVP 7.2.2 Ánh xạ dịch vụ Ánh xạ dịch vụ phụ thuộc vào sự lựa chọn PHB phù hợp, điều khiển thâm nhập và điều khiển chính sách trên yêu cầu IntServ dựa trên tài nguyên khả dụng và chính sách trong IntServ Ánh xạ dịch vụ bao... hay một tập PHB cho dịch vụ được yêu cầu • Thực hiện policing phù hợp tại cạnh của miền DiffServ • Xuất các tham số IntServ khỏi miền DiffServ 21 • Thực hiện điều khiển truy nhập yêu cầu IntServ mà đã tính cả tài nguyên trong miền DiffServ Có bảng ánh xạ mặc định nổi tiếng: Bảng ánh xạ dịch vụ mặc định Trong cách ánh xạ này, dịch vụ đảm bảo được ánh xạ tới EF PHB, trong khi dịch vụ tải được điều khiển... 7 Mô hình kết hợp Intserv và DiffServ 7.1 Lợi ích của mô hình kết hợp IntServ và DiffServ Cả IntServ và DiffServ đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng, RFC 2998 đã đưa Framework cho hỗ trợ dịch vụ IntServ trên mạng DiffServ Lợi ích của việc kết hợp này là khá rõ rang, DiffServ với việc điều khiển luồng theo tập hợp có khả năng mở rộng cao sẽ bù đắp cho khả năng mở rộng không cao của IntServ Ngược... có thể khác Dịch vụ tải điều khiển CL không sử dụng 18 Rspec trong các bản tin Resv Ba tham số đầu trong Tspec dùng để điều khiển thu nhận và kiểm soát, chúng được thực hiện giống như gầu thẻ bài  Dịch vụ đảm bảo: Các đối tượng được xác định khi yêu cầu dịch vụ cam kết được đưa ra như dưới đây Chúng giống như các dịch vụ tải có điều kiện CL và bổ sung thêm tham số Rspec Các tham số dịch vụ được cam... mô hình dịch vụ hỗ trợ QoS theo luồng Mô hình IntServ có thể sử dụng giao thức báo hiệu RSVP cung cấp nhiều loại hình dịch vụ khác nhau: 24 Guaranteed Rate Service, loại hình này cho phép dành sẵn độ rộng băng thông để phù hợp với những yêu cầu của chúng, VD ứng dụng VoIP có thể dành 32 Mbps từ đầu cuối đến đầu cuối sử dụng loại hình dịch vụ này QoS sử dụng xếp hàng cân bằng trọng số (WFQ) kết hợp với... hình dịch vụ này Controlled Load Service, loại hình này cho phép các ứng dụng có độ trễ thấp và tốc độ lưu lượng cao, thậm chí ngay cả khi tắc nghẽn, VD các ứng dụng không nhạy cảm với thời gian thực như khi phát lại băng ghi âm trong cuộc hội thoại, có thể sử dụng loại hình dịch vụ này QoS sử dụng RSVP kết hợp với Weigh Random Early Detect (WRED) cung cấp loại dịch vụ này Ngoài ra, sự kết hợp giữa IntServ. .. loại dịch vụ này Ngoài ra, sự kết hợp giữa IntServ và DiffServ: IntServ/ RSVP over DiffServ là phương pháp cung cấp chất lượng dịch vụ đang rất được quan tâm hiện nay IntServ với khả năng cung cấp chất lượng dịch vụ end-to-end, DiffServ với khả năng mở rộng cao có thể kết hợp với nhau trong một mạng để bổ sung cho nhau và cung cấp dịch vụ end-toend có khả năng mở rộng 25 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] http://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_services... luồng yêu cầu dịch vụ CL tại một thời điểm, có nghĩa là nó mong muốn được biết dịch vụ BE khi đi qua mạng không tải, không quan tâm tới các luồng lưu lượng khác đang được chuyển qua mạng trong cùng thời điểm đó Dịch vụ CL có thể xem như một mạng BE riêng cho phép các ừng dụng khác nhau chia sẻ cùng một mạng, trong đó mức độ ảnh hưởng lẫn nhau giữa chúng được giảm xuống đáng kể 4.2 Dịch vụ đảm bảo -