sử dụng kỹ thuật diffserv mpls để đánh giá chất lượng dịch vụ iptv

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM ĐẠO TƯỜNG SỬ DỤNG KỸ THUẬT DIFFSERV - MPLS ĐỂ ĐÁNH GiÁ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ IPTV NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - 605270 S K C0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 09/2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM ĐẠO TƯỜNG SỬ DỤNG KỸ THUẬT DIFFSERV - MPLS ĐỂ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ IPTV NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - 605270 Tp Hồ Chí Minh, tháng 9/ 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM ĐẠO TƯỜNG SỬ DỤNG KỸ THUẬT DIFFSERV - MPLS ĐỂ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ IPTV NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - 605270 Hướng dẫn khoa học: PGS.TS PHẠM HỒNG LIÊN Tp Hồ Chí Minh, tháng 9/ 2012 Luận văn tốt nghiệp HDKH: PGS.TS Phạm Hồng Liên LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC Họ & tên: LÂM ĐẠO TƯỜNG Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 20/01/1972 Nơi sinh: An Giang Dân tộc: Kinh Quê quán: An Giang Chỗ riêng địa liên lạc: Số 67, Hòa Phú I, An Châu, Châu thành, AG Điện thoại quan: Điện thoại nhà riêng: 0918807707 Fax: E-mail: thagtuong@yahoo.com.vn II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Trung học chuyên nghiệp Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo từ …/… đến …/… Nơi học (trường, thành phố): Ngành học: Đại học Hệ đào tạo: Mở rộng Nơi học (trường, thành phố): Thời gian đào tạo từ 1990 đến 1994 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.Hồ Chí Minh Ngành học: Kỹ Thuật Điện- Điện Tử Tên đồ án môn thi tốt nghiệp: Tay nghề; Kỹ thuật truyền hình; Điện tử vi mạch Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: Người hướng dẫn: III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm 1996- 2004 Đài Phát thanh- Truyền hình An Giang Kỹ thuật 2004-2008 Đài Phát thanh- Truyền hình An Giang Phó phòng kỹ thuật 2008 đến Đài Phát thanh- Truyền hình An Giang Trưởng phòng kỹ thuật i Luận văn tốt nghiệp HDKH: PGS.TS Phạm Hồng Liên LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan luận văn thân tự nghiên cứu thực theo hướng dẫn PGS.TS Phạm Hồng Liên Nội dung luận văn có tham khảo sử dụng tài liệu, thông tin đăng tải tạp chí trang web theo danh mục tài liệu luận văn Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2012 (Ký tên ghi rõ họ tên) Lâm Đạo Tường ii Luận văn tốt nghiệp HDKH: PGS.TS Phạm Hồng Liên LỜI CẢM ƠN Trước hết, xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến PGS.TS Phạm Hồng Liên - Giảng viên trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.Hồ Chí Minh, người hết lòng bảo dẫn dắt suốt trình thực luận văn Cảm ơn quý thầy cô, người tận tình dạy dỗ truyền đạt cho kiến thức kinh nghiệm quý báu Cảm ơn gia đình bạn bè người giúp đỡ động viên nhiều suốt trình học tập làm luận văn Xin cảm ơn anh chị đồng nghiệp tạo điều kiện giúp đỡ để hoàn thành chương trình suốt khóa học Lâm Đạo Tường iii Luận văn tốt nghiệp HDKH: PGS.TS Phạm Hồng Liên TÓM TẮT Đề tài “Sử dụng kỹ thuật DiffServ–MPLS để đánh giá chất lượng dịch vụ IPTV” thực từ tháng 02 năm 2012 đến tháng 08 năm 2012 trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh IPTV-Truyền hình qua giao thức Internet, dịch vụ truyền hình tương tác, tín hiệu truyền hình phân phối mạng băng rộng Do nhu cầu khách hàng ngày cao nên yếu tố chất lượng dịch vụ QoS đóng vai trò quan trọng nhà cung cấp dịch vụ Xu hướng nay, nhà cung cấp dịch vụ muốn nâng cao chất lượng, tiết giảm đầu tư trì ổn định hạ tầng mạng IP Kỹ thuật DiffServ–MPLS kỹ thuật đáp ứng tốt yêu cầu đảm bảo chất lượng dịch vụ - QoS lý chọn lựa thực đề tài “Sử dụng kỹ thuật DiffServ MPLS để đánh giá chất lượng dịch vụ IPTV” Trên tảng báo[6][7][8][9][10] [11][12] triển khai mở rộng để thực đề tài Cụ thể thực nghiệm truyền lúc luồng lưu lượng Video, Voice, Ftp, Http có mức ưu tiên khác qua cấu trúc mạng Baseline, DiffServ, DiffServ–MPLS với nút mạng, tải lưu lượng Video đầu vào tăng từ thấp đến cao, tải lưu lượng tăng từ 85% đến 95% Trong điều kiện mạng tắc nghẽn cao áp dụng thuật toán CBWFQ WRED để xử lý nghẽn đạt chất lượng tốt hệ thống mạng IPTV Cùng với chọn lựa công cụ OPNET 14.5 thực mô kịch Trên sở kết đạt so sánh đánh giá lực truyền tải cấu trúc mạng, chất luợng truyền tải thông lượng, độ trễ, độ trượt, tỉ lệ gói đạt theo tiêu chuẩn IETF RFC 3357 ITU-TG.114 Từ sở lý thuyết kết thực nghiệm, đề tài thể ưu điểm vượt trội kỹ thuật DiffServ-MPLS Kết hơp DiffServ MPLS cải thiện chất lượng truyền gói tin điều kiện mạng nghẽn cao, đảm bảo tốt việc khai thác, quản lý nguồn tài nguyên mạng kỹ thuật đảm bảo tốt chất lượng dịch vụ IPTV iv Luận văn tốt nghiệp HDKH: PGS.TS Phạm Hồng Liên ABSTRACT My thesis “Using the DiffServ - MPLS technique to assess the quality of IPTV services” has been studied from February to August 2012 at University of Technical Eductation Ho Chi Minh City IPTV (Internet protocol television) is the interactive TV service, in which the television signals are distributed on the broadband network Due to the demand of customers is increasing day by day Therefore the quality of service become important for the service providers They want to improve the quality of service and reduce investment but they still maintain stability the infrastructure of IP network DiffServ MPLS technique is one of the techniques to ensure the quality of service – QoS That is the reason I choose the thesis “Using the DiffServ - MPLS technique to assess the quality of IPTV services” On the basis of the papers [6][7][8][9][10][11][12] I extend to implement my thesis Specifically, there are traffic flows (Video, Voice, Ftp, Http) which are sent to network structures (Baseline, DiffServ, DiffServ – MPLS) and network nodes by the experiments, the Video traffic flows are increasing from low level to high level and the background traffic load is increasing from 85% to 95% When the network is been congestion, I use CBWFQ and WRED to reduce congestion and have good results I choose OPNET 14.5 to simulate scenarios, I compare and evaluate transmission capacity of the network structures on basis results of the experiments The quality of packets is evaluated by throughput, delay, jitter and packet loss on standard of IETF RFC 3357 and ITU-TG.114 Basis theory and the results of the experiments, my thesis show the advantages of DiffServ - MPLS technique Combining DiffServ and MPLS improve the quality of packets and have good at exploitation and management the network resources, and DiffServ - MPLS is the technique to ensure the quality of IPTV services v Luận văn tốt nghiệp HDKH: PGS.TS Phạm Hồng Liên MỤC LỤC TRANG TỰA TRANG Quyết định giao đề tài Lý lịch khoa học i Lời cam đoan ii Cảm tạ iii Tóm tắt iv Mục lục vi Danh sách chữ viết tắt xiii Danh sách hình xvi Danh sách bảng xx Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan chung lĩnh vực nghiên cứu 1.2 Tính cấp thiết ý nghĩa thực tiễn đề tài 1.3 Mục đích đề tài 1.4 Nhiệm vụ giới hạn đề tài 1.4.1 Nhiệm vụ 1.4.2 Giới hạn đề tài 1.5 Phương pháp nghiên cứu 1.6 Kế hoạch thực đề tài Chƣơng CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Kiến trúc hệ thống mạng IPTV 2.1.1 Sơ đồ kiến trúc hệ thống 2.1.2 Ứng dụng dịch vụ IPTV vi Luận văn tốt nghiệp HDKH: PGS.TS Phạm Hồng Liên 2.1.3 Ưu nhược điểm dịch vụ IPTV 2.2 Chất lượng dịch vụ - QoS 2.2.1 Các vấn đề mạng không hỗ trợ QoS 10 2.2.2 Tầm quan trọng QoS 11 2.2.3 Đánh giá chất lượng dịch vụ - QoS 12 2.2.4 Các loại chất lượng dịch vụ - QoS 14 2.2.4.1 Dịch vụ Best – Effort 14 2.2.4.2 Dịch vụ tích hợp IntServ 15 2.2.4.3 Dịch vụ phân biệt – DiffServ 15 2.2.4.3.1 Điểm mã dịch vụ phân biệt – DSCP 16 2.2.4.3.2 Đối xử chặng – PHB 17 2.2.4.3.2.1 PHB mặc định – Chuyển tiếp BE 17 2.2.4.3.2.2 EF PHB - Chuyển tiếp nhanh EF 17 2.2.4.3.2.3 AF PHB - Chuyển tiếp đảm bảo AF 18 2.2.4.4 Phân lớp lưu lượng điều hòa 19 2.3 Chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS 20 2.3.1 Khái niệm 20 2.3.2 Kiến trúc MPLS 20 2.3.3 Kiến trúc miền MPLS 20 2.3.4 MPLS Header (Tiêu đề nhãn MPLS) 21 2.3.5 Đường chuyển mạch nhãn – LSP 22 2.3.6 Lớp chuyển tiếp tương đương – FEC 23 2.3.7 Kỹ thuật lưu lượng MPLS (MPLS - TE) 23 2.4 Kết hợp DiffServ – MPLS 23 2.4.1 Đường chuyển mạch nhãn E – LSP 24 2.4.2 Đường chuyển mạch nhãn L – LSP 25 2.5 Các thuật toán 25 vii Luận văn tốt nghiệp HDKH: PGS.TS Phạm Hồng Liên tắc nghẽn dễ xảy ra, điều làm cho trễ gói tin tăng cao Kỹ thuật DiffServ (kịch 2,5,8) gói tin theo đường ngắn LER_1->LSR_4->LER_2 có phân lớp lưu lượng dự đoán tắc nghẽn nhờ vào hai thuật toán CBWFQ WRED, gói tin truyền theo mức ưu tiên điều khiển giảm lưu lượng truyền (đối với giao thức TCP) có tượng tắc nghẽn xảy nên kết có cải thiện kỹ thuật Baseline mạng tình trạng tắc nghẽn cao khả xử lý mạng chưa đáp ứng nên kết chưa đạt tiêu truyền dẫn Kỹ thuật DiffServ-MPLS (kịch 3,6,9) vừa có phân lớp lưu lượng dự đoán tắc nghẽn (áp dụng thuật toán CBWFQ WRED) đồng thời định tuyến lưu lượng đến đường riêng nhờ vào LSP: LSP_1 thiết lập theo tuyến LER_1->LSR_1-> LSR_2->LSR_3-> LER_2; LSP_2 thiết lập theo tuyến LER_1->LSR_4-> LER_2 LSP_3 thiết lập theo tuyến LER_1->LSR_5->LSR_6-> LSR_7 ->LER_2 AF12, AF13 theo tuyến LSP_1; EF, AF21, AF41 theo tuyến LSP_2 AF11 theo tuyến LSP_3, nên chia tận dụng nguồn tài nguyên (băng thông) mạng Do kỹ thuật DiffServ-MPLS cho kết tốt, đảm bảo chất lượng truyền gói tin mạng IPTV Kết chương cho thấy: Thông lượng, trễ đầu cuối, biến động trễ gói tin kỹ thuật Baseline không đạt tiêu Do mạng không đáp ứng khả xử lý nghẽn, trễ gói tin tăng cao, cụ thể AF11 kịch gói đến 98,58%, AF11 kịch gói 99,09% Kỹ thuật DiffServ có cải thiện kết chưa đồng chẳng hạn AF11 kịch gói 0.65% AF21 lại gói đến 33 % hay gói AF12 kịch 93,40% Vì DiffServ chưa đáp ứng tốt chất lượng dịch vụ tình trạng tải cao Phối hợp kỹ thuật DiffServ – MPLS cho kết tốt, tỉ lệ gói tin thấp (0%), lưu lượng Video có trễ đầu cuối thấp thường nhỏ 21ms, Voice nhỏ 60ms (đạt chuuẩn IETF RFC 3357 ITU-TG.114) 110 Luận văn tốt nghiệp HDKH: PGS.TS Phạm Hồng Liên Kết thực nghiệm sở để kết luận rằng: Luận văn kết hợp hai kỹ thuật DiffServ MPLS đạt kết tốt, có chất lượng vượt trội so với kỹ thuật Baseline DiffServ, đảm bảo yếu tố QoS điều kiện mạng nghẽn cao, đảm bảo tốt khả khai thác quản lý nguồn tài nguyên mạng, kỹ thuật DiffServMPLS có chất lượng chuyển tiếp gói tin đạt tiêu truyền dẫn theo khuyến nghị IETF RFC 3357 ITU-TG.114, đảm bảo tốt chất lượng cung cấp dịch vụ IPTV 5.2 Hƣớng phát triển Thực tiếp phần giới hạn đề tài, nghiên cứu sâu kiến trúc DiffServ– MPLS, thuật toán tránh tắc nghẽn, phân bổ băng thông nhằm khai thác tốt nguồn tài nguyên mạng Tiếp tục mô mở rộng mạng chẳng hạn tăng lên 16 router, 32 router hay 64 router chọn lựa thêm nhiều mô hình mạng có đối xứng không đối xứng đáp ứng sát với yêu cầu thực tế Mở rộng thêm phân phối lưu lượng theo phương thức multicast hay Broadcast với nhiều mạng nhiều nút mạng để có nhiều kết so sánh 111 Luận văn tốt nghiệp HDKH: PGS.TS Phạm Hồng Liên TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] Ban biên tập, KS Trần Quang Hưng, TS Nguyễn Huyền Diệu, KS Võ Đình An, Ths Hoàng Trung Kiên, KS Nguyễn Đức Tuấn, KS Thái Nam Sơn, Hoàng Đức, TS Lương Vũ Nam, Nguyễn Văn Nghĩa, Khoa học- Kỹ thuật Truyền hình– TV Science & Technology, Đài THVN, Số 1, 2011 [2] Hồ Đức Lĩnh, Điều khiển & Tránh tắc nghẽn mạng IPv4, Khoa Công nghệ Thông Tin - Đại học Đông Á, 2011 [3] TCVN, dịch vụ IPTV mạng viễn thông công cộng, Hà Nội, 2010, 11 trang [4] Nguyễn Tư Khoa, Các kỹ thuật đảm bảo chất lượng dịch mạng IP, Đại học Thái Nguyên, 2009 [5] Vntelecom.org TIẾNG NƢỚC NGOÀI [6] Hong Lien Pham, Phu Thinh Do, QoS Analysis for IPTV [7] Dongli Zhang, Dan Ionescu, QoS Performance Analysis in Deployment of DiffServ - aware MPLS Traffic Engineering, 2007 IEEE [8] Haris Hodzic, Sladjana Zoric, Traffic Engineering with Constraint Based Routing in MPLS Networks, 2008 [9] J Jaffar, H Hashim, Zainol Abidin, M.K Hamzah, Video Quality of Service in DiffServ - Aware Multiprotocol Label Switching Network, 2009 IEEE [10] Shammi Akhtar, Emdad Ahmed, Aloke kumar Saha, and Kazi Shamsul Arefin, Performance Analysis of Integrated Service over Differentiated Service for Next Generation Internet, 2010 112 Luận văn tốt nghiệp HDKH: PGS.TS Phạm Hồng Liên [11] Aruna Kapoor, Sunila Godara, Sanjeev Khambra, Amandeep, Comparative Analysis of Signaling Protocols in Mpls-Traffic Engineering, Deptt of CSE, GJUS&T, Hisar, India, 2011 [12] Anupkumar M Bongale, Nithin N, Analysis of Link Utilization in MPLS Enabled Network using OPNET IT Guru, International Journal of Computer Applications (0975 – 8887), Volume 41– No.14, March 2012 [13] Md Tariq Aziz Mohammad Saiful Islam, Performance Evaluation of Real–Time Applications over DiffServ / MPLS in IPv4 /IPv6 Networks, School of Computing Blekinge Institute of Technology 371 79 Karlskrona Sweden 2011 [14] Subash Babu Asokan, Bruce Gillham, Brian Wesley Simmons, Fran Singer, Megha Shaseendran, Krupa Chandrashekar, Chander Aima, Poornima Goswami Hema Priya J, Sairam Venugopalan, BGP and MPLS Configuration Guide, www.juniper.net, 2009 [15] Amjad Iftikhar, Aoon Muhammad Shah, Fowad Latif, Multi-Protocol Label Switching To Support Quality of Service Needs, School of Information Science, Computer and Electrical Engineering Halmstad University Box 823, S-30118 Halmstad, Sweden 2010 [16] Gull Hussain Sabri, QoS in MPLS and IP Networks, 2009 [17] Mohammad Taufiqul Islam and Azimul Hoque, Study of Reliable Multicast for IPTV Service, School of Engineering Blekinge Institute of Technology SE – 37179 Karlskrona Sweden, 2008 [18] David Ramirez, IPTV Security Protecting High-Value Digital Contents, John Wiley & Sons Ltd, 2008 [19] Md Rashedul Islam, QoS evaluation of bandwidth schedulers in IPTV networks offered SRD fluid video traffic: a simulation study, Dalarna University, 2009 113 Luận văn tốt nghiệp HDKH: PGS.TS Phạm Hồng Liên [20] Rajiv Chaudhuri, End to End IPTV Design and Implementation, How to avoid Pitfalls, Ericsson, 2008 [21] Azhar Shabbir Khan, Bilal Afzal, MPLS VPNs with DiffServ – A QoS Performance study, School of Information Science, Computer and Electrical Engineering Halmstad University, 2011 [22] Rajiv Ghimire, Mustafa Noor, Evaluation and Optimization of Quality of Service (QoS) In IP Based Networks, 2010 [23] Gerard O’driscoll, Next Generation IPTV Services And Technologies, John Wiley & Sons Ltd, 2008 [24] Shahid Ali, Bilal Zahid Rana, OPNET Analysis of VoIP over MPLS VPN with IP QoS, School of Computing Blekinge Institute of Technology SE – 37179 Karlskrona Sweden, 2011 [25] Muhammad Naeem Aslam, Yassar Aziz, Traffic Engineering with Multi-Protocol Label Switching Performance Comparison with IP networks, School of Engineering Blekinge Institute of Technology, MCS-2008-32, 2008 [26] Ngugi Lawrence Chege, Bwalya Freelance, Performance Evaluation Of Mpls/ Gmpls Control Plane Signaling Protocols , MEE09:50, 2009 [27] KeerthiPramukh Jannu, Radhakrishna Deekonda, OPNET simulation of voice over MPLS With Considering Traffic Engineering, School of Engineering Blekinge Institute of Technology Box 520 SE-372 25 Ronneby Sweden, 2010 [28] Dillon Czerny, MPLS Traffic Engineering - DiffServ Aware, Purdue University, 2011 [29] Jennifer Casella, An Analysis of Flow-Based Routing, Rochester Institute of Technology, 2011 [30] Daniel Minoli, IP Multicast With Applications To IPTV and Mobile DVB-H, John Wiley & Sons Ltd, Inc 2008 [31] Introduction to Using Modeler – Opnet 14.5, 2005 114 Luận văn tốt nghiệp HDKH: PGS.TS Phạm Hồng Liên PHỤ LỤC THỰC THI VÀ MÔ PHỎNG MẠNG Trong phần trình bày tham số cấu hình mô mạng, giá trị mô tả bảng hình theo mục sau: P.1 Tổng hợp lƣu lƣợng Video, Voice, Ftp, Http Hình P.1: Tham số cấu hình profile Video, Voice, Ftp, Http Bảng P.1: Tham số cấu hình ứng dụng Video kịch 1,2,3 Lƣu lƣợng Video Frame Size Bit Rate Tổng tải [Bytes] [Mbps] [Mbps] Kịch Video Conference AF13_30Frame 7290 1,75 1,2,3 Video Conference AF12_30Frame 8500 Video Conference AF11_30Frame 12500 115 6,75 Tải 85% Luận văn tốt nghiệp HDKH: PGS.TS Phạm Hồng Liên Bảng P.2: Tham số cấu hình ứng dụng Video kịch 4,5,6 Lƣu lƣợng Video Frame Size Bit Rate Tổng tải [Bytes] [Mbps] [Mbps] Kịch Video Conference AF13_30Frame 10416 2,5 4,5,6 Video Conference AF12_30Frame 12500 Video Conference AF11_30Frame 20833 10,5 Tải 85% Bảng P.3: Tham số cấu hình ứng dụng Video kịch 7,8,9 Lƣu lƣợng Video Frame Size Bit Rate Tổng tải [Bytes] [Mbps] [Mbps] Kịch Video Conference AF13_30Frame 10416 2,5 7,8,9 Video Conference AF12_30Frame 12500 Video Conference AF11_30Frame 20833 10,5 Bảng P.4: Tham số ứng dụng Voice kịch đến Lƣu lƣợng Voice Silence Length (seconds) Giá trị Incoming Silence Length Exponential (Seconds) (0.65) Outgoing silence Length exponential (Seconds) (0.65) Symbolic Destination Name Voice Destination Encoder scheme G.711 Voice Frames per packet Type of Service Best Effort (0) RSVP Parameters None Traffic Mix (%) All Discrete Signaling None Compression Delay (Sec) 0.02 Decompression Delay (Sec) 0.02 116 Tải 95% Luận văn tốt nghiệp HDKH: PGS.TS Phạm Hồng Liên Bảng P.4 thể tham số cấu hình kịch Baseline Trường hợp cấu hình cho kịch DiffServ, DiffServ – MPLS, Voice phân lớp dịch vụ EF Bảng P.5: Tham số ứng dụng Ftp Lƣu lƣợng Ftp Exponential constant Type of Service High load 360 50000 Best Effort (0) Medium load 720 5000 Best Effort (0) Trong bảng P.5 thể tham số cấu hình cho kịch Baseline (dịch vụ Best Effort) Trường hợp cấu hình cho kịch DiffServ, DiffServ – MPLS, Ftp phân lớp dịch vụ AF21 Lưu lượng High load áp dụng cho kịch 1,2,3; Medium load áp dụng cho kịch 4,5,6,7,8,9 Bảng P.6: Tham số ứng dụng Http kịch 1,2,3,4,5,6,7,8,9 Lƣu lƣợng Http Heavy Browing Exponential 60 Page properties Constant (1000) Midium page P.2 Các tham số cấu hình DiffServ Bảng P.7: Cấu hình ACL ACL name Action AF11 Source DSCP Source mane IP Sub Mask Permit Video_ Source_1 192.0.6.2 255.255.255.0 AF11 AF12 Permit Video_ Source_2 192.0.5.2 255.255.255.0 AF12 AF13 Permit Video_ Source_3 192.0.4.2 255.255.255.0 AF13 AF21 Permit Ftp_ Source 192.0.3.2 255.255.255.0 AF21 AF41 Permit Http_ Source 192.0.2.2 255.255.255.0 AF41 EF Permit Voice_ Source 192.0.1.2 255.255.255.0 EF 117 Luận văn tốt nghiệp HDKH: PGS.TS Phạm Hồng Liên Bảng P.8: Cấu hình phân lớp lưu lượng AF11 Match property ACL Match Info Match Condition Equals AF12 ACL Equals AF12 AF13 ACL Equals AF13 AF21 ACL Equals AF21 AF41 ACL Equals AF41 EF ACL Equals EF Class Name Match Value AF11 Bảng P.9: Cấu hình CBWFQ (Class-Based Weighted Fair Queuing) Profile Name Bandwidth type Bandwidth (%) Priority Queue limit (packet) WFQ_AF11 Relative 50 Disable 64 WFQ_AF12 Relative 20 Disable 64 WFQ_AF13 Relative 15 Disable 64 WFQ_AF21 Relative Disable 64 WFQ_AF41 Relative Disable 64 WFQ_EF Relative Enable 64 Bảng P.10: Cấu hình WRED (Weighted Random Early Detection) Name Match property Exp Weighting Constant RED_AF11 DSCP RED_AF12 DSCP RED_AF13 DSCP RED_AF21 DSCP RED_AF41 DSCP RED_EF DSCP 118 Luận văn tốt nghiệp HDKH: PGS.TS Phạm Hồng Liên Bảng P.11: WRED Threshold Name DSCP Match Value Minimum Threshold (packets) Maximum Threshold (packets) RED_AF11 10 100 200 RED_AF12 12 100 200 RED_AF13 14 100 200 RED_AF21 18 100 200 RED_AF41 34 100 200 RED_EF 46 100 200 Bảng P.12: Cấu hình sách lưu lượng Name Traffic_Policy Configuration Class name AF11 AF12 AF13 Traffic_Policy AF21 AF41 EF Set Info Set Property Set Value WFQ Profile WFQ_ AF11 RED profile RED_AF11 WFQ Profile WFQ_AF12 RED profile WFQ Profile RED profile RED_AF12 WFQ_AF13 RED_AF13 WFQ Profile WFQ_ AF21 RED profile WFQ Profile RED profile RED_AF21 WFQ_AF41 RED_AF41 WFQ Profile WFQ_EF RED profile RED_EF 119 Luận văn tốt nghiệp HDKH: PGS.TS Phạm Hồng Liên P.3 Các tham số cấu hình DiffServ - MPLS Bảng P.13: Chi tiết FEC Name FEC FEC_AF11 DSCP AF11 FEC_AF12 AF12 FEC_AF13 AF13 FEC_AF21 AF21 FEC_AF41 AF41 FEC_EF EF Bảng P.14: Cấu hình ánh xạ lưu lượng lên LSP Interface In FEC/ Destination Prefix Traffic Trunk LSP FEC_AF11 Trunk_AF11 LSP_3 FEC_AF12 Trunk_AF12 LSP_1 FEC_AF13 Trunk_AF13 LSP_1 FEC_AF21 Trunk_AF21 LSP_2 FEC_AF41 Trunk_AF41 LSP_2 FEC_EF Trunk_EF LSP_2 Bảng P.15: Cấu hình Video traffic trunk AF11 Trunk name Traffic profile Video_Trunk AF11 Out of profile Trunk Details Value Maximum Bit Rate(bits/s) 32,000 Peak Burst Size (bit/s) 32,000 Average Bit Rate (bits/s) 32,000 Maximum Burst size(bits) 32,000 Out of profile Action Transmit Remark Precedence Transmit Unchanged Traffic Class AF11 120 Luận văn tốt nghiệp HDKH: PGS.TS Phạm Hồng Liên Bảng P.16: Cấu hình Video traffic trunk AF12 Trunk name Traffic profile Video_Trunk AF12 Out of profile Traffic Class Trunk Details Value Maximum Bit Rate(bits/s) 32,000 Peak Burst Size (bit/s) 32,000 Average Bit Rate (bits/s) 32,000 Maximum Burst size(bits) 32,000 Out of profile Action Transmit Remark Precedence Transmit Unchanged AF12 Bảng P.17: Cấu hình Video traffic trunk AF13 Trunk name Traffic profile Video_Trunk AF13 Out of profile Traffic Class Trunk Details Value Maximum Bit Rate(bits/s) 32,000 Peak Burst Size (bit/s) 32,000 Average Bit Rate (bits/s) 32,000 Maximum Burst size(bits) 32,000 Out of profile Action Transmit Remark Precedence Transmit Unchanged AF13 Bảng P.18: Cấu hình Ftp traffic trunk AF21 Trunk name Traffic profile Ftp_Trunk AF21 Out of profile Traffic Class Trunk Details Value Maximum Bit Rate(bits/s) 32,000 Peak Burst Size (bit/s) 32,000 Average Bit Rate (bits/s) 32,000 Maximum Burst size(bits) 32,000 Out of profile Action Transmit Remark Precedence Transmit Unchanged AF21 121 Luận văn tốt nghiệp HDKH: PGS.TS Phạm Hồng Liên Bảng P.19: Cấu hình Http traffic trunk AF41 Trunk name Trunk Details Value Maximum Bit Rate(bits/s) 32,000 Peak Burst Size (bit/s) 32,000 Average Bit Rate (bits/s) 32,000 Maximum Burst size(bits) 32,000 Out of profile Action Transmit Remark Precedence Transmit Unchanged Traffic profile Http_Trunk AF41 Out of profile Traffic Class AF41 Bảng P.20: Cấu hình Voice traffic trunk EF Trunk name Trunk Details Value Maximum Bit Rate(bits/s) 32,000 Peak Burst Size (bit/s) 32,000 Average Bit Rate (bits/s) 32,000 Maximum Burst size(bits) 32,000 Out of profile Action Transmit Remark Precedence Transmit Unchanged Traffic profile Voice_Trunk EF Out of profile Traffic Class EF P.4 Chi tiết đƣờng dẫn LSP Bảng P.21: Chi tiết LSP-1 Node Interface Interface Label Label Name In Out Out Operation LER_1 All Not Used 10 16 Push Standard Mappings LSR_1 16 16 Swap Standard Mappings LSR_2 16 16 Swap Standard Mappings LSR_3 16 Not Used Pop Standard Mappings Label In 122 EXP-PHB Mapping Luận văn tốt nghiệp HDKH: PGS.TS Phạm Hồng Liên Bảng P.22: Chi tiết LSP-2 Node Interface Name In LER_1 All LSR_4 Interface Label Label Out Out Operation Not Used 11 16 Push Standard Mappings 16 Not Used Pop Standard Mappings Interface Label Label Out Out Operation Label In EXP-PHB Mapping Bảng P.23: Chi tiết LSP-3 Node Interface Name In LER_1 All Not Used 12 16 Push Standard Mappings LSR_5 16 16 Swap Standard Mappings LSR_6 16 16 Swap Standard Mappings LSR_7 16 Not Used Pop Standard Mappings Label In 123 EXP-PHB Mapping [...]... thông và đảm bảo chất lượng dịch vụ là yêu cầu cấp thiết được thực tế đặt ra đối với các nhà cung cấp dịch vụ IPTV DiffServ – MPLS là một trong những kỹ thuật quản lý và khai thác nguồn tài nguyên mạng đạt hiệu quả và cũng là đề tài được lựa chọn thực hiện để đánh giá chất lượng dịch vụ IPTV [20] 1.3 Mục đích của đề tài - Xem xét, đánh giá khả năng đảm bảo chất lượng dịch vụ_ QoS của mạng IPTV thông qua... thực tế và bằng mô phỏng Nội dung - Tìm hiểu cơ sở lý thuyết về: Kỹ thuật IPTV, các giao thức mạng, các loại dịch vụ Best - Effort, dịch vụ Intserv, dịch vụ Diffserv, chuyển mạch gói IP, chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS, các thuật toán ứng dụng cho dịch vụ, các bài toán mô phỏng về chất lượng dịch vụ IPTV[ 20] - Tìm hiểu việc cài đặt và sử dụng phần mềm mô phỏng OPNET 14.5 và các phần 6 Luận văn tốt nghiệp... được áp dụng cùng với thuật toán RED[2][4][22] được sử dụng để xử lý nghẽn cho mạng IPTV - Bài báo 2007[7], phân tích QoS, mạng áp dụng kỹ thuật DiffServ- MPLS Các lớp dịch vụ EF, AF11, AF13, và AF21 ưu tiên áp dụng cho Video, VoIP, Data; thuật toán WRED được dùng để xử lý nghẽn cho các lưu lượng khi truyền qua miền mạng - Bài báo 2008[8], kỹ thuật lưu lượng dựa vào định tuyến ràng buộc trong mạng MPLS. .. các ứng dụng Voice, Video, Ftp, Http tại thời điểm mạng xảy ra xác suất nghẽn cao - Với các kết quả đạt được từ thực nghiệm sẽ lựa chọn mô hình kỹ thuật dịch vụ nào để đảm bảo được chất lượng dịch vụ QoS cho mạng IPTV[ 20] 1.4.2 Giới hạn đề tài Đề tài không tập trung đi nghiên cứu sâu vào kiến trúc mạng DiffServ MPLS[ 15] mà tập trung vào chất lượng chuyển tiếp gói tin: Áp dụng kỹ thuật DiffServ để phân... MPLS Phân chia lưu lượng, tính toán đường ràng buộc, quản lý lưu lượng, so sánh hiệu quả việc thực thi các giao thức CR-LDP, RVSP[15][27] và đánh giá trên NS2 - Bài báo 2009[9], đánh giá chất lượng dịch vụ các ứng dụng Video, Ftp, Http thông qua kỹ thuật DiffServ - MPLS Phân lớp dịch vụ EF, AF11, AF21; dùng các thuật toán WFQ, RED, CAR[2][4][22][19] để xử lý nghẽn; tăng độ phân giải lưu lượng Video nhằm... luồng lưu lượng ứng dụng Voice, Video, Ftp, Http có độ phân giải và độ ưu tiên (EF, AFx và BE ) khác nhau đồng thời kết hợp với tăng tải lưu lượng nền để xem xét khả năng truyền tải của từng cấu trúc mạng thông qua 9 kịch bản - Áp dụng thuật toán CBWFQ, WRED vào kiến trúc mạng để đáp ứng tốt các yêu cầu về chất lượng dịch vụ [2][4][22] - Trên cơ sở sẽ đánh giá chất lượng dịch vụ như: Thông lượng, độ... so sánh chất lượng gói tin khi truyền qua cấu trúc mạng Baseline, DiffServ, MPLS, DiffServ - MPLS - Bài báo 2010[10], kết hợp dịch vụ DiffServ trên mạng Internet thế hệ sau Chất lượng gói tin của các ứng dụng Video, Ftp, VoIP được xem xét thông qua việc áp dụng các thuật toán FIFO, PQ, WFQ[22][19] vào hệ thống mạng - Bài báo 2011[11], so sánh hiệu quả của các giao thức áp dụng trong kỹ thuật MPLS -... định tuyến lưu lượng đến các thuê bao đầu cuối trước khi truyền qua mạng đồng thời còn có khả năng tái định tuyến nhanh khi có lỗi kết nối xảy ra Do vậy kết hợp DiffServ - MPLS là kỹ thuật khai thác, quản lý nguồn tài nguyên mạng đạt hiệu quả, đảm bảo tốt việc nâng cao chất lượng dịch vụ IPTV[ 20] Trong thời gian qua có nhiều bài báo đã phân tích, đánh giá chất lượng dịch vụ thông qua kỹ thuật truyền... cấu trúc mạng Baseline, DiffServ và DiffServ – MPLS - So sánh năng lực truyền tải của mạng Baseline, DiffServ, DiffServ – MPLS trong tình trạng mạng xảy ra tắc nghẽn cao và khả năng xử lý nghẽn của từng cấu trúc mạng - Áp dụng các thuật toán CBWFQ, WRED[2][4][22] vào kiến trúc mạng để nâng cao hiệu quả hoạt động của chúng - Đánh giá khả năng sử dụng kết hợp kỹ thuật DiffServ MPLS[ 13][15] trong việc... và ngoài nƣớc đã công bố Dịch vụ IPTV (Internet Protocol Television)[17][18][20][23][30] - Dịch vụ truyền hình giao thức Internet, là dịch vụ truyền hình tương tác, trong đó các tín hiệu truyền hình kỹ thuật số được phân phối bằng giao thức Internet trên nền mạng băng rộng Với khách hàng đầu cuối, nhu cầu đòi hỏi phải đạt chất lượng dịch vụ ngày càng cao Vì thế chất lượng dịch vụ_ QoS (Quality of Service)