Ngày nay mạng lưới viễn thông đã và đang ngày càng phát triển mạnh mẽ và rộng khắp trên thế giới. Điều đó đặt ra một bài toán đó là quản lý mạng viễn thông như thế nào để nó hoạt động một cách hiệu quả và đảm bảo được chất lượng dịch vụ của mạng. Đối với mạng Internet trước đây do nhu cầu khách hàng chưa cao, chủ yếu là sử dụng các dịch vụ truyền thống như truyền file, thư điện tử, dịch vụ telnet v.v... Do vậy mà dịch vụ Best Effort là rất hiệu quả và đảm bảo được chất lượng dịch vụ.
LỜI NÓI ĐẦU Ngày mạng lưới viễn thông ngày phát triển mạnh mẽ rộng khắp giới Điều đặt toán quản lý mạng viễn thông để hoạt động cách hiệu đảm bảo chất lượng dịch vụ mạng Đối với mạng Internet trước nhu cầu khách hàng chưa cao, chủ yếu sử dụng dịch vụ truyền thống truyền file, thư điện tử, dịch vụ telnet v.v Do mà dịch vụ Best Effort hiệu đảm bảo chất lượng dịch vụ Nhưng với nhu cầu truyền đa phương tiện ngày phát triển nhanh chóng, điều làm xuất dịch vụ Intergrated Service Differentiated Service Khi dịch vụ đời yêu cầu vấn đề định tuyến tốc độ router phải nâng cao Điều cần thiết phải có chế quản lý kiến trúc để quản lý router tốt Để đáp ứng yêu cầu đó, “Kiến trúc CQS” đời ứng dụng mạng Internet ngày Nội dung đồ án nghiên cứu đến kiến trúc số “Ứng dụng kiến trúc CQS vấn đề quản lý nghẽn mạng IP” Đồ án thực lập trình mô xác định lượng băng thông cung cấp cho luồng lưu lượng IP ưu tiên sử dụng thuật toán WFQ Bố cục Đồ án gồm năm chương sau: Chương I: Một số vấn đề tổng quan mạng IP – Trình bày mô hình giao thức TCP/IP dịch vụ Best Effort, Intergrated Service, Differentiated Service Chương II: Chất lượng dịch vụ mạng IP – Trình bày thông số chất lượng dịch vụ như: trễ, nghẽn, jitter, gói Chương III: Kiến trúc CQS – Trình bày vấn đề định tuyến mạng IP kiến trúc CQS router Chương IV: Ứng dụng kiến trúc CQS cho quản lý nghẽn mạng IP – Trình bày phương pháp quản lý nghẽn có sử dụng kiến trúc CQS Ngoài Đồ án thực lập trình mô xác định lượng băng thông cung cấp cho luồng lưu lượng ưu tiên IP sử dụng thuật toán WFQ i Phần không đưa vào nội dung Đồ án mà đưa phần riêng Trong trình thực Đồ án, với lực có hạn nên chắn không tránh khỏi thiếu sót Rất mong đóng góp ý kiến thầy cô giáo, độc giả quan tâm tới vấn đề trình bày Đồ án để Đồ án hoàn chỉnh Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo Thạc sỹ Nguyễn Văn Đát tận tình giúp đỡ hướng dẫn trình thực Đồ án Hà Nội 10/2005 Sinh viên Nguyễn Hữu Liêm ii CHƯƠNG I - MỘT SỐ VẤN ĐỀ TỔNG QUAN VỀ MẠNG IP 1.1 Khái niệm mạng IP Tiền thân mạng Internet mạng ARPANET Bộ quốc phòng Mỹ Mạng ARPANET đời với mục đích kết nối trung tâm nghiên cứu số Viện nghiên cứu trường đại học nhằm chia sẻ, trao đổi tài nguyên thông tin Ban đầu giao thức truyền thông sử dụng NCP (Network Control Protocol) sau thay giao thức TCP/IP (Transfer Control Protocol/ Internet Protocol) Bộ giao thức TCP/IP gồm tập hợp chuẩn mạng, đặc tả chi tiết cách thức cho máy tính thông tin liên lạc với nhau, quy ước cho đấu nối liên mạng định tuyến cho mạng Trước đây, người ta định nghĩa “Internet mạng tất mạng sử dụng giao thức IP” Nhưng điều không xác nhiều mạng có kiến trúc khác nhờ cầu nối giao thức nên kết nối vào Internet sử dụng đầy đủ dịch vụ Internet Internet không tập hợp mạng liên kết với nhau, Internetworking có nghĩa mạng liên kết với sở đồng ý với quy ước mà cho phép máy tính liên lạc với nhau, cho dù đường liên lạc qua mạng mà chúng không đấu nối trực tiếp tới Như vậy, kỹ thuật Internet che dấu chi tiết phần cứng mạng, cho phép hệ thống máy tính trao đổi thông tin độc lập với liên kết mạng vật lý chúng 1.2 Mô hình phân lớp TCP/IP TCP/IP giao thức phát triển cục dự án nghiên cứu cấp cao (ARPA) quốc phòng Mỹ Ban đầu sử dụng mạng ARPANET Khi công nghệ mạng cục phát triển, TCP/IP tích hợp vào môi trường điều hành UNIX sử dụng chuẩn Ethernet để kết nối trạm làm việc với Đến xuất máy PC, TCP/IP lại chuyển sang môi trường PC, cho phép máy PC chạy DOS trạm làm việc chạy UNIX liên tác mạng Hiện TCP/IP sử dụng phổ biến mạng máy tính, mà điển hình mạng Internet TCP/IP phát triển trước mô hình OSI, tầng TCP/IP không tương ứng hoàn toàn với tầng mô hình OSI Chồng giao thức TCP/IP chia thành bốn tầng: giao diện mạng (network interface), liên mạng (internet), giao vận (transport) ứng dụng (application) cho hình vẽ 1.1: Hình 1.1: Mô hình giao thức TCP/IP mô hình OSI Tầng ứng dụng Tầng ứng dụng cung cấp dịch vụ dạng giao thức cho ứng dụng người dùng Mộ số giao thức tiêu biểu tầng gồm: FTP (File Transfer Protocol): Đây dịch vụ hướng kết nối tin cậy, sử dụng TCP để cung cấp truyền tệp hệ thống hỗ trợ FTP Telnet (Terminal Network): Cho phép phiên đăng nhập từ xa máy tính Do Telnet hỗ trợ chế độ văn nên giao diện người dùng thường dạng dấu nhắc lệnh tương tác Chúng ta đánh lệnh thông báo trả lời hiển thị HTTP (Hyper Text Transfer Protocol): Trao đổi tài liệu siêu văn để hỗ trợ Web SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Truyền thư điện tử máy tính Đây dạng đặc biệt truyền tệp sử dụng để gửi thông báo tới máy chủ thư máy chủ với POP3 (Post Office Protocol): Cho phép lấy thư điện tử từ hộp thư máy chủ DNS (Domain Name System): Chuyển đổi tên miền thành địa IP Giao thức thường ứng dụng sử dụng người dùng ứng dụng dùng tên không dùng địa IP DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): Cung cấp thông tin cấu hình động cho trạm, chẳng hạn gán địa IP SNMP (Simple Network Managament Protocol): Được sử dụng để quản trị từ xa thiết bị chạy TCP/IP SNMP thường thực thi trạm người quản lý, cho phép người quản lý tập trung nhiều chức giám sát điều khiển mạng Tầng giao vận Tầng giao vận chịu trách nhiệm chuyển phát toàn thông báo từ tiến trình tới - tiến trình Tại tầng có hai giao thức TCP UDP, giao thức cung cấp loại dịch vụ giao vận: hướng kết nối phi kết nối Giao thức TCP TCP thực số chức sau: Chức nhận luồng liệu từ chương trình ứng dụng; liệu tệp văn ảnh Việc TCP làm chia luồng liệu nhận thành gói nhỏ quản lý Sau gắn mào đầu vào trước gói Phần mào đầu có chứa địa cổng nguồn cổng đích Ngoài chứa số trình tự để biết gói nằm vị trí luồng liệu Sau nhận số lượng gói định, TCP gửi xác nhận Ví dụ, phía nhận, số lượng gói quy định gửi xác nhận cho phía gửi sau nhận gói Ưu điểm việc làm TCP có khả điều chỉnh việc gửi nhận gói tin Giao thức UDP UDP (User Datagram Protocol) giao thức truyền thông phi kết nối không tin cậy, dùng thay cho TCP IP theo yêu cầu ứng dụng UDP có trách nhiệm truyền thông báo từ tiến trình - tới - tiến trình, không cung cấp chế giám sát quản lý UDP cung cấp chế gán quản lý số cổng để định danh cho ứng dụng chạy trạm mạng Do chức phức tạp nên UDP có xu hoạt động nhanh TCP Nó thường dùng cho ứng dụng không đòi hỏi độ tin cậy cao Tầng liên mạng Tầng liên mạng chồng giao thức TCP/IP tương ứng tầng mạng mô hình OSI Chức tầng liên mạng đánh địa logic định tuyến gói tới đích Giao thức đáng ý tầng liên mạng giao thức liên mạng IP (Internet Protocol) Ngoài có số giao thức khác ICMP, ARP, RARP Giao thức IP IP giao thức phi kết nối không tin cậy Nó cung cấp dịch vụ chuyển gói nỗ lực tối đa Nỗ lực tối đa có nghĩa IP không cung cấp chức theo dõi kiểm tra lỗi Nó cố gắng chuyển gói tới đích đảm bảo Nếu độ tin cậy yếu tố quan trọng, IP phải hoạt động với giao thức tầng tin cậy, chẳng hạn TCP Giao thức ICMP Như trình bày trên, IP giao thức chuyển gói phi kết nối không tin cậy Nó thiết kế nhằm mục đích sử dụng hiệu tài nguyên mạng IP cung cấp dịch vụ chuyển gói nỗ lực tối đa Tuy nhiên có hai thiếu hụt: thiếu hụt điều khiển lỗi thiết lập chế hỗ trợ; IP thiết lập chế truy vấn Một trạm cần xác định xem router trạm khác có hoạt động không Một người quản lý mạng cần thông tin từ trạm router khác Giao thức thông báo điều khiển liên mạng ICMP (Internet Control Message Protocol) thiết kế để bù đắp hai thiếu hụt Nó kèm với giao thức IP Giao thức ARP Giao thức phân giải địa (ARP: Address Resolution Protocol) chuyển đổi địa lôgic thành địa vật lý Khi trạm router cần tìm địa vật lý trạm router khác mạng, gửi gói yêu cầu ARP Gói chứa địa vật lý địa lôgic nguồn địa IP đích Do nguồn địa vật lý đích nên yêu cầu gửi quảng bá Mọi trạm router mạng nhận xử lý yêu cầu ARP này, có trạm đích nhận địa IP gửi trả lời ARP lại cho nguồn Gói trả lời chứa địa lôgic địa vật lý đích Gói trả lời gửi thẳng (gửi unicast) tới trạm yêu cầu (nguồn) sử dụng địa vật lý có gói yêu cầu ARP Giao thức RARP Giao thức phân giải địa ngược (RARP: Reverse Address Resolution Protocol) chuyển đổi địa vật lý thành địa lôgic Nó sử dụng trường hợp máy biết địa vật lý lại địa IP Khi máy bật, yêu cầu RARP tạo gửi quảng bá mạng cục Một máy khác mạng biết địa IP trả lời yêu cầu tin trả lời RARP Máy yêu cầu RARP phải chạy chương trình RARP khách máy trả lời RARP phải chạy chương trình RARP chủ Tầng giao diện mạng Tầng giao diện mạng tương ứng với tầng liên kết liệu tầng vật lý mô hình OSI Tầng cung cấp giao tiếp với mạng vật lý Nó bao gồm tất thành phần phần cứng sở hạ tầng mạng, thực việc kiểm soát lỗi liệu phân bố mạng vật lý, tạo kết nối vật lý đến hệ thống cáp thời gian thích hợp, tạo khung thông tin Tầng không định nghĩa giao thức riêng mà hỗ trợ tất giao thức chuẩn độc quyền Ví dụ như: Ethernet, Token Ting, FDDI, X25, wireless, Async, ATM, SNA… 1.3 Cấu trúc tiêu đề IPv4 IPv6 1.3.1 Cấu trúc tiêu đề gói tin IPv4 Tiêu đề IP thêm vào sau nhận thông tin tầng chuyển vận tầng ứng dụng, sau đưa xuống tầng liên kết liệu để truyền phương tiện định Chiều dài tiêu đề IP từ 20 bytes đến 60bytes đường chức lưạ chọn sử dụng Cấu trúc tiêu đề hình 1.2 sau: Hình 1.2: Tiêu đề IPv4 Version: Chỉ phiên giao thức hành IPv4, sử dụng để máy gửi, máy nhận, định tuyến thống định dạng lược đồ liệu IHL (Identifed Header Length): Trường xác nhận độ dài tiêu đề cung cấp thông tin độ dài tiêu đề gói tin, thông thường tiêu đề có độ dài 20 octets TOS (Type Of Service): Trường kiểu phục vụ dài bit gồm phần Trường ưu tiên kiểu phục vụ Trường ưu tiên gồm bit dùng để gán mức ưu tiên cho gói tin, cung cấp chế cho phép điều khiển gói tin qua mạng Các bit lại dùng xác định kiểu lưu lượng gói tin chuyển qua mạng, đặc tính trễ, độ thông qua độ tin cậy Vào khoảng cuối năm 1990, IETF định nghĩa lại ý nghĩa bit trường TOS, để thể tập hợp dịch vụ khác biệt Thông qua bit thiết lập 64 điểm mã (codepoint) để ánh xạ vào số dịch vụ sở, bit lại để trống Tuy nhiên trường liệu sử dụng tuỳ thuộc nhiều vào kiến trúc mạng, thân mạng Internet không đảm bảo chất lượng phục vụ QoS, nên đơn tiêu chí yêu cầu tiêu chí đòi hỏi định tuyến TL (Total length): trường hiển thị tổng độ dài gói tin dài 16 bit, sử dụng để xác định chiều dài toàn gói IP Chiều dài lớn gói IP cho phép 65535 octets Identification: Trường liệu nhận dạng dài 16 bit Trường máy chủ dùng để phát nhóm đoạn bị chia nhỏ gói tin Các định tuyến chia nhỏ gói tin đơn vị truyền tin lớn gói tin MTU (Maximum Transmission Unit) lớn MTU môi trường truyền (Môi trường mà gói tin truyền dẫn đó) MTU môi trường truyền định nghĩa kích cỡ gói IP lớn mà mang khung liên kết liệu (Tầng liên kết liệu truyền khung thông tin ghép kênh thông tin chứa đựng khe thời gian TS) Việc hợp lại đoạn tin thực máy chủ đích Sự chia cắt gói tin tạo thêm công việc cho định tuyến máy chủ đầu cuối Một kỹ thuật có tên tìm tuyến đường cho đơn vị truyền gói tin lớn (Path MTU Discovery) đưa ra, tạo khả cho máy chủ gửi tin tìm MTU rộng có thể, theo đường từ nguồn tới đích mà không cần trình chia cắt gói tin khác Flags: Trường cờ chứa bit sử dụng cho trình điều khiển phân đoạn, bit thị tới định tuyến cho phép không cho phép phân đoạn gói tin, bit giá trị thấp sử dụng điều khiển phân đoạn, kết hợp với trường nhận dạng, trường phân đoạn để xác định gói tin nhận sau trình phân đoạn Fragment Offset: Trường phân đoạn mang thông tin số lần chia gói tin, kích thước gói tin phụ thuộc vào mạng sở truyền tin, tức độ dài gói tin vượt MTU môi trường truyền TTL (Time-to-live): Trường thời gian sống gói tin sử dụng để ngăn gói tin lặp vòng mạng Nó có vai trò đếm ngược, tránh tượng trễ gói tin lâu mạng TTL sử dụng để xác định phạm vi điều khiển, qua việc xác định xem gói bao xa mạng Bất kỳ gói tin có vùng TTL đạt giá trị gói tin bị định tuyến huỷ bỏ thông báo lỗi gửi trạm phát gói tin Protocol: Trường dùng để xác nhận giao thức tầng mức cao sử dụng dịch vụ IP dạng số H-Check sum: trường kiểm tra tổng dài 16 bit, tính toán tất trường tiêu đề IPv4 (ToS, HL, TL ) Mỗi gói qua định tuyến, trường lựa chọn bị thay đổi trường TTL bị thay đổi Cho nên gói tin qua định tuyến trường kiểm tra tổng cần phải tính toán cập nhật lại để đảm bảo độ tin cậy thông tin định tuyến Source Address- Destination Address: Trường địa nguồn địa đích định tuyến gateway sử dụng để định tuyến đơn vị số liệu, luôn với gói tin từ nguồn tới đích Options Padding: Có độ dài thay đổi, dùng để thêm thông tin tuỳ chọn chèn đầy đảm bảo số liệu bắt đầu phạm vi 32 bit Ngoài ra, tiêu đề IP chứa chức mà cần xử lý định tuyến dọc theo đường truyền Tuy nhiên, chức không sử dụng nhiều thêm vào phần tiêu đề gói tin, yêu cầu trình xử lý phụ định tuyến trung gian Thông thường, ghi tuyến đường thêm vào trường lựa chọn 1.3.2 Cấu trúc tiêu đề gói tin IPv6 Diễn đàn IP phiên bắt đầu vào tháng 7-1999 50 nhà cung cấp Internet hàng đầu với mục đích phát triển giao thức IPv6, cải thiện chất lượng bảo mật Internet, thiết lập cấu cho kỷ IPv6 đặc biệt quan trọng thiết bị tính toán di động tiếp tục gia tăng thập kỷ tới Do thay đổi chất Internet mạng thương mại mà giao thức liên mạng IP trở nên lỗi thời Trước đây, Internet hầu hết mạng TCP/IP cung cấp hỗ trợ ứng dụng phân tán đơn giản truyền file, mail, truy nhập từ xa qua TELNET, song ngày Internet ngày trở thành đa phương tiện, môi trường giàu tính ứng dụng, dẫn đầu dịch vụ WWW (World Wide Web) Tất phát triển bỏ xa khả đáp ứng chức dịch vụ mạng IP Một môi trường liên mạng cần phải hỗ trợ lưu lượng thời gian thực, kế hoạch điều khiển tắc nghẽn linh hoạt đặc điểm bảo mật mà IPv4 không đáp ứng đầy đủ Cấu trúc tiêu đề gói tin IPv6 cho hình vẽ 1.3: Hình 1.3: Khuôn dạng tiêu đề IPv6 Version: Chỉ phiên IPv6 (4 bits) Traffic Class: Lớp lưu lượng (8 bits), sử dụng để phân phối mức ưu tiên lưu lượng Internet Flow Label: Nhãn luồng (20 bits), dùng để xác định cách xử lý đặc biệt từ nguồn tới đích theo thứ tự gói Payload Length: Độ dài tải tin (16 bits) Xác định độ dài số liệu gói Khi thiết lập cách chọn tải lớn chuyển theo chặng Next Header: Tiêu đề (8 bits) Xác định giao thức đóng gói Các giá trị tương thích với giá trị dùng trường giao thức IPv4 Hop Limit: Giới hạn bước nhảy (8 bits), định tuyến, chuyển gói giá trị giảm 1, giá trị trường gói bị loại bỏ Trường chức giới hạn bước nhảy thay cho trường TTL tiêu đề IPv4 Source address: Địa nguồn IPv6 (128 bit) Destination address: Địa đích IPv6 (128 bit) Thế giới đối mặt với việc thiếu địa IP cho thiết bị mạng, địa dài 32 bit không đáp ứng bùng nổ mạng Thêm nữa, IPv4 giao thức cũ, không đáp ứng yêu cầu bảo mật, linh hoạt định tuyến hỗ trợ lưu lượng, IPv6 thiết kế bao gồm chức định Lệnh priority cấu hình nhiều lớp, sử dụng cho lưu lượng voice-like, CBR (Constant Bit Rate) 4.2.1.3 Chiến lược hàng đợi khách hàng (CQ) CQ (Custom Queuing) cho phép xác định rõ số byte định để chuyển tiếp từ hàng đợi hàng đợi phục vụ, cho phép chia sẻ tài nguyên mạng ứng dụng với băng thông cực tiểu yêu cầu trễ riêng Chúng ta xác định rõ lượng gói cực đại hàng đợi Hàng đợi CQ làm việc CQ điều khiển lưu lượng cách định rõ số lượng gói byte để phục vụ cho lớp lưu lượng Nó phục vụ hàng đợi cách quay vòng chúng theo kiểu round-robin, gửi phần băng thông cấp cho hàng đợi trước chuyển tới hàng đợi khác Nếu hàng đợi rỗng, router gửi gói từ hàng đợi có gói sẵn sàng để gửi Khi CQ cho phép giao diện hệ thống trì 17 hàng đợi đầu cho giao diện Chúng ta xác định hàng đợi từ đến 16 Kết hợp với hàng đợi đầu phép đếm byte cấu hình, xác định byte liệu mà hệ thống phải phân phát từ hàng đợi thời trước di chuyển tới hàng đợi Hàng đợi số hàng đợi hệ thống; để rỗng trước hàng đợi đến 16 xử lý Hệ thống xếp gói có mức ưu tiên cao gói dẫn đường (keepalive) gói tin báo hiệu tới hàng đợi Lưu lượng khác cấu trúc sử dụng hàng đợi Với hàng đợi từ đến 16, hệ thống quay vòng qua hàng đợi cách liên tục (theo kiểu round-robin), xếp phép đếm byte cấu hình từ hàng đợi khác vào chu kỳ, phân gói vào hàng đợi thời trước chuyển tới hàng đợi Khi hàng đợi riêng xử lý, gói gửi số byte gửi vượt số đếm byte hàng đợi hàng đợi rỗng Băng thông sử dụng hàng đợi riêng xác định gián tiếp hệ thống đếm byte chiều dài hàng đợi (xem hình 4.2) CQ đảm bảo ứng dụng hay nhóm ứng dụng đặc biệt đạt phần khả tổng thể xác định trước dòng mức bắt buộc Cũng giống PQ, CQ cấu hình tĩnh không thích ứng tự động với điều kiện thay đổi mạng Hình 4.2: Hàng đợi khách hàng Xác định giá trị đếm byte cho hàng đợi Trong thứ tự để cấp băng thông cho hàng đợi khác phải xác định rõ số đếm byte cho hàng đợi Số đếm byte sử dụng nào? Router gửi gói từ hàng đợi riêng số đếm byte bị vượt Một giá trị số đếm byte bị vượt quá, gói gửi hành gửi trọn vẹn Vì lập số đếm byte tới 100 byte kích thước gói giao thức sử dụng 1024 byte, sau thời điểm hàng đợi phục vụ, 1024 byte gửi 100 byte Ví dụ, mục đích giao thức có gói 500 byte, giao thức khác có gói 300 byte giao thức thứ có gói 100 byte Nếu muốn chia băng thông cho giao thức lựa chọn rõ số đếm byte 200, 200 200 cho hàng đợi Tuy nhiên, cấu hình không đưa đến tỷ số 33/33/33 Khi router phục vụ hàng đợi gửi gói đơn 500 byte; phục vụ hàng đợi thứ hai gửi gói 300 byte; phục vụ hàng đợi thứ ba gửi gói 100 byte Kết có tỷ số 50/30/20 Như việc thiết lập số đếm byte thấp xảy việc cấp băng thông không định trước Tuy nhiên, số đếm byte lớn tạo phân phối “jerky” Tức ấn định 10 kbyte, 10 kbyte 10 kbyte cho hàng đợi ví dụ trên, giao thức phục vụ hàng đợi hàng đợi phục vụ, phải đợi lâu phục vụ trở lại Một giải pháp tốt sử dụng số đếm 500 byte, 600 byte 500 byte cho hàng đợi Kết cấu hình có tỷ số 31/38/31, tỷ số chấp nhận Trong thứ tự phục vụ hàng đợi kiểu kịp thời đảm bảo cấp băng thông cấu hình gần đến mức cho cung cấp băng thông yêu cầu, phải xác định số đếm byte dựa kích thước gói giao thức, mặt khác tỷ lệ không phù hợp với mà cấu hình Xác định số đếm byte Để xác định số đếm byte thực bước sau: Bước 1: Với hàng đợi, chia phần trăm băng thông mà muốn cấp cho hàng đợi cho kích thước gói tính theo byte Ví dụ, giả sử kích thước gói cho giao thức A 1086 byte, giao thức B 291 byte, giao thức C 831 byte Chúng ta muốn cấp 20% cho A, 60% cho B 20% cho C Các tỷ số là: 20/1086, 60/291, 20/831 hay 0,01842; 0,20619; 0,02407 Bước 2: Chuẩn hoá số cách tách số nhỏ nhất: 1; 11,2; 1,3 Kết tỷ số số lượng gói phải gửi để phần trăm băng thông mà giao thức sử dụng vào khoảng 20, 60 20 phần trăm Bước 3: Chuyển đổi tỷ số gói vào số đếm byte cách nhân số đếm gói kích thước gói tương ứng Trong ví dụ này, số lượng gói gửi gói 1086 byte, 12 gói 291 byte, gói 831 byte 1086, 3492 1662 byte, theo thứ tự từ hàng đợi Có số đếm byte mà muốn xác định rõ cấu hình hàng đợi khách hàng Bước 5: Để xác định băng thông phân phối cho mô tả tỷ số này, trước hết xác định tổng số byte gửi sau ba hàng đợi phục vụ: (1*1086) + (12*291) + (2*831) = 1086 + 3492 + 1662 = 6240 Bước 6: Sau xác định phần trăm tổng số byte gửi từ hàng đợi: 1086/6240, 3492/6240, 1662/6240 = 17,4; 56; 26,6 % Như thấy, tỷ số gần với tỉ số mong muốn 20/60/20 Bước 7: Nếu băng thông thực tế không đủ gần băng thông mong muốn, tăng tỉ số gốc 1:11,2:3 giá trị tốt nhất, có gắng tạo số nguyên gần Chú ý nhân mà sử dụng cần thiết số nguyên Ví dụ nhân tỷ số lên hai lần nhận 2:22,4:6 Bay gửi hai gói 1086 byte, 23 gói 291 byte gói 831 byte, 2172/6693/2493 cho tổng 11358 byte Tỷ số cuối 19/59/22 phần trăm, tỷ số gần với tỷ số mong muốn mà nhận Băng thông mà hàng đợi khách hàng nhận được cho công thức sau: (số đếm byte/tổng số đêm byte tất hàng đợi)*khả băng thông giao diện Kích thước cửa sổ Kích thước cửa sổ ảnh hưởng đến phân phối băng thông Nếu kích thước cửa sổ giao thức riêng thiết lập một, giao thức không đặt gói khác vào hàng đợi nhận hành động phản hồi Thuật toán hàng đợi khách hàng di chuyển tới hàng đợi số đếm byte bị vượt gói hàng đợi Như vậy, với kích thước cửa sổ hàng đợi, có frame gửi lần Nếu số đếm frame thiết lập kbyte kích thước khung 256 byte 256 byte gửi hàng đợi phục vụ Tại sử dụng hàng đợi khách hàng? Chúng ta sử dụng đặc tính CQ Cisco IOS QoS để cung cấp băng thông đảm bảo lưu lượng cụ thể điểm nghẽn có khả năng, đảm bảo lưu lượng phân chia cố đinh băng thông khả dụng rời khỏi băng thông lại cho lưu lượng khác Ví dụ, nhận nửa băng thông cho liệu SNA, cho phép nửa lại sử dụng cho giao thức khác Những hạn chế CQ cấu hình cố định không thích ứng tới điều kiện mạng thay đổi Với CQ cho phép hệ thống tạo gói chuyển mạch dài FIFO gói phân loại card xử lý 4.2.1.4 Chiến lược hàng đợi ưu tiên (PQ) PQ cho phép xác định lưu lượng ưu tiên mạng Chúng ta cấu hình mức ưu tiên lưu lượng Chúng ta định nghĩa chuỗi lọc dựa đặc tính gói để tác động tới router đặt lưu lượng vào hàng đợi này; hàng đợi với mức ưu tiên cao phục vụ trước rỗng, sau hàng đợi có mức ưu tiên thấp phục vụ PQ làm việc Trong suốt trình truyền dẫn, PQ cho phép đối xử hoàn toàn ưu tiên hàng đợi ưu tiên so với hàng đợi ưu tiên thấp hơn; lưu lượng quan trọng (mức ưu tiên cao cho trước) luôn chiếm quyền ưu tiên cao lưu lượng quan trọng Các gói phân loại dựa tiêu chuẩn theo người sử dụng đặt vào bốn hàng đợi đầu – cao, cao vừa, thông thường thấp - dựa mức ưu tiên ấn định Các gói không phân loại quyền ưu tiên cho vào hàng đợi thông thường Hình 4.3 rõ trình Hình 4.3: Hàng đợi ưu tiên Khi gói gửi giao diện, hàng đợi ưu tiên giao diện quét theo thứ tự ưu tiên từ xuống cho gói Hàng đợi có mức ưu tiên cao quét trước sau đến hàng đợi có mức ưu tiên cao vừa Gói đầu hàng đợi có mức ưu tiên cao chọn để truyền dẫn Thủ tục lặp lặp lại thời điểm gửi gói Độ dài cực đại hàng đợi định rõ giới hạn độ dài Khi hàng đợi dài giới hạn hàng đợi, tất gói thêm vào bị loại bỏ Chú ý: Cơ chế hàng đợi đầu ưu tiên sử dụng cho quản lý lưu lượng từ tất giao thức mạng Sự điều chỉnh tốt thêm vào khả dụng cho IP tạo lập đường biên kích thước gói Các gói phân loại cho hàng đợi ưu tiên nào? Một danh sách ưu tiên mẫu quy tắc mô tả gói ấn định cho hàng đợi ưu tiên Một danh sách ưu tiên mô tả mức ưu tiên mặc định giới hạn kích thước hàng đợi hàng đợi ưu tiên khác Các gói phân loại theo cách sau: Loại giao thức loại giao thức Giao diện vào Kích thước gói Phân mảnh Danh sách truy cập Keepalives (bản tin dẫn đường) xuất phát từ nhà dịch vụ mạng luôn ấn định cho hàng đợi ưu tiên cao; tất các lưu lượng quản lý khác (như cập nhật IGRP: Interior Gateway Routing Protocol) phải cấu hình Các gói không phân loại chế danh sách ưu tiên ấn định tới hàng đợi thông thường Tại sử dụng PQ? PQ cung cấp đối xử ưu tiên hoàn toàn cho lưu lượng ưu tiên cao, đảm bảo lưu lượng chuẩn truyền qua nhiều kết nối WAN khác nhận đối xử ưu tiên Hơn nữa, PQ cung cấp thời gian đáp ứng nhanh phương pháp hàng đợi khác Mặc phép ưu tiên hàng đợi đầu cho số giao diện, sử dụng tốt cho giao diện serial bị nghẽn, băng thông thấp Những điều cần lưu ý Khi lựa chọn sử dụng PQ, cần ý lưu lượng ưu tiên thấp thường bị từ chối băng thông đối xử lưu lượng ưu tiên cao hơn, việc sử dụng PQ (trong trường hợp xấu nhất) xảy tượng lưu lượng ưu tiên thấp không gửi Để tránh tượng lưu lượng ưu tiên thấp, sử dụng định hình lưu lượng CAR để giới hạn tốc độ lưu lượng có mức ưu tiên cao PQ thêm vào tiêu đề chấp nhận cho giao diện chậm, không chấp nhận cho giao diện tốc độ cao Ethernet Với PQ cho phép, hệ thống chiếm giữ lâu để chuyển mạch gói gói phân loại card xử lý PQ sử dụng cấu hình tĩnh không thích ứng với điều kiện mạng thay đổi Hạn chế PQ không hỗ trợ số tunnel 4.2.1.5 So sánh chiến lược sử dụng hàng đợi Bảng sau so sánh chiến lược hàng đợi: FlowBased WFQ Số lượng hàng đợi Số lượng hàng đợi cấu hình (256 hàng đợi người dùng, mặc định) Loại dịch vụ Đ ảm bảo công tất luồng lưu lượng dựa trọng số CBWFQ Một hàng đợi lớp, lên tới 64 lớp CQ 16 hàng đợi người dùng C D ung cấp đảm ịch vụ Round bảo băng Robin thông lớp cho lớp lưu lượng người sử dụng tự định H nghĩa àng đợi ưu tiên C thấp khả dụng qua việc ung cấp WFQ sử dụng mức sở luồng ưu tiên IP nhằm hỗ trợ mức ưu tiên IP lớp lưu RTP Frame lượng người Relay dùng không tự định nghĩa PQ hàng đợi C ác hàng đợi có mức ưu tiên cao phụ vụ trước Q uyền ưu tiên tuyệt đối đảm bảo lưu lượng liên quan mức ưu tiên cao H àng đợi có quyền ưu tiên chặt khả dụng qua việc sử dụng mức ưu tiên IP, mức ưu tiên IP RTP Frame Relay LLQ Cấu hình Không yêu cầu cấu hình Yêu cầu cấu hình Yêu cầu cấu hình Yêu cầu cấu hình Bảng 4.1 So sánh chiến lược sử dụng hàng đợi 4.2.2 Các chiến lược tránh nghẽn Như nghiên cứu phần trên, chiến lược hàng đợi quản lý cố nghẽn ưu tiên hoá lưu lượng điều quan trọng Phần chúng giải vấn đề tương tự góc độ hoàn toàn khác Thay kiểm soát nghẽn tồn tránh nghẽn tiến hành hoạt động ngăn chặn nghẽn trước xảy Ở chủ yếu nghiên cứu đến thuật toán RED biến thể 4.2.2.1 Random Early Detection RED (Random Early Detection) cấu tránh nghẽn (như cấu đối nghịch với chế quản lý nghẽn) hữu dụng, đặc biệt mạng trung gian tốc độ cao Sally Van Jacobson giới thiệu năm đầu thập niên 90 kỷ 20 RED sử dụng độ chiếm dụng trung bình hàng đợi tham số, chức ngẫu nhiên mà định chế tránh nghẽn phải khơi mào hay không Sau độ chiếm dụng trung bình tăng lên khả loại bỏ gói tăng lên Thuật toán biểu diễn hình 4.4: Khi độ chiếm dụng thấp mức ngưỡng TH, gói chuyển qua không bị ảnh hưởng (khả loại bỏ gói không) Khi độ chiếm dụng tăng giới hạn TH, khả loại bỏ gói tăng theo đường thẳng đạt tới maxP độ chiếm dụng đạt maxTH Tại maxTH gói bị loại bỏ Ba giai đoạn đề cập đến thứ tự bình thường tránh nghẽn điều khiển nghẽn Trường hợp xấu kích thước hàng đợi bị giới hạn maxTH RED bắt đầu khai mào dẫn nghẽn trước hàng đợi bị đầy Độ chiếm dụng trung bình tính toán lại thời điểm gói đến dựa vào lọc thông thấp quy luật trung bình trọng số mũ (EWMA) độ chiếm dụng hàng đợi tức thời Công thức là: Qavg = (1 – Wq)*Qavg + Qinst * W Qavg độ chiếm dụng trung bình Qinst độ chiếm dụng tức thời Wq trọng số hàm di chuyển trung bình Wq tác động tới tham số chiếm dụng trung bình theo độ chiếm dụng tức thời hàng đợi Giá trị cao mức chiếm cao giá trị thấp mức thấp Mục đích chọn lựa giá trị cho phép RED bỏ qua trễ ngắn hạn mà không gây gói có tác dụng trì mức độ chiếm dụng trước độ trễ tác động cách vô hạn luồng đồng việc tránh nghẽn TCP chịu ảnh hưởng Một router giữ giá trị TH, maxTH maxP khác cho hàng đợi khác – cân với tổng không gian khả dụng hàng đợi, số lượng hàng đợi yêu cầu độ trễ, độ rung pha hạn chế lớp lưu lượng sử dụng hàng đợi khác Thêm vào Wq phải khác hàng đợi Hình 4.4: Random Early Detection Thuật toán RED thực sau: Tính toán kích thước hàng đợi trung bình: avg if avg < minTH xếp gói; else if minTH ≤ avg ≤ maxTH tính toán xác suất xảy Pa; loại bỏ gói; else với - Pa xếp gói; else if avg > maxTH loại bỏ gói Chiến lược loại bỏ ngẫu nhiên có đặc điểm hữu ích như: Chúng tạo cớ chế phản hồi không tích cực cho TCP cường độ tăng lên theo hàm mức nghẽn router Các luồng chịu chia sẻ công suất đầu lớn (các gói vào hàng đợi thường xuyên hơn) chịu cường độ phản hồi mạnh Sự đồng giảm tới mức cực tiểu nỗ lực tránh nghẽn phiên truyền dẫn độc lập chia sẻ hàng đợi riêng biệt Sự bắt đầu loại bỏ ngẫu nhiên sớm (trước hàng đợi thực sử dụng hết hoàn toàn không gian cho phép nó) tăng lên dễ dàng xếp vùng nghẽn tạm thời trước độ chiếm dụng hàng đợi cao Quá trình ngẫu nhiên phân phối loại bỏ giai đoạn đầu làm giảm tính ngẫu nhiên nhiều luồng gói đồng thời loại bỏ gói Hai khoá giả định làm tảng cho việc loại bỏ dựa vào quản lý hàng đợi tích cực vào: Nhiều hầu hết tầng gây nghẽn tạm thời tảng TCP trước phản ứng tới phản hồi không tích cực gói sớm Các gói thực loại bỏ thuộc luồng (hoặc luồng) TCP gây nghẽn Sự vắng mặt phương tiện phân loại hàng đợi luồng mà giả định luôn có hiệu lực Việc gói đến suốt khoảng thời gian nghẽn thuộc luồng chiếm dụng nhiều luồng khác Nó giữ vững lý để loại bỏ gói suốt khoảng thời gian nghẽn gặp phải luồng góp phần gây nghẽn Đặc tính thời gian luồng gây nghẽn cho phép RED biến thể tập trung luồng thích hợp Thậm chí vắng mặt tình gói mức luồng cụ thể 4.2.2.2 Weighted Random Early Detection Các quản lý hàng đợi không hạn chế việc cung cấp loại phương thức đơn vài hàng đợi cho trước Thông tin thêm vào từ tình gói lựa chọn nhiều chức loại bỏ gói Ví dụ, gói đánh dấu số điểm đường xuống bị vượt mức, hồ sơ lưu lượng tìm cho đối tượng cho nhiều sách loại bỏ so với gói khác So sánh gói khác phân loại hàng đợi (các gói đánh dấu qua mạng gần không bị nghẽn Thông thường loại bỏ gói luồng hồ sơ trước) gói đặt vào lớp dịch vụ khác nguồn có chức loại bỏ kết hợp khác Trong hình 4.5 quản lý hàng đợi chọn lựa hai đường cho hàng đợi đơn dựa trên, chẳng hạn bit đơn byte ToS trường DiffServ Các gói không bị đánh dấu đối tượng cho RED với min1 TH ngưỡng nó, max1TH ngưỡng nó, max p khả loại bỏ gói định trước hàm nhảy tới Nói cách khác gói bị đánh dấu đối tượng cho đường xâm chiếm loại bỏ ngẫu nhiên bắt đầu mức chiếm dụng thấp min2TH, tăng nhanh chóng tới max2TH Việc giảm bớt hàm đặc trưng dựa vào tình gói đề cập đến việc đánh trọng số Ít đại diện router sử dụng trường ưu tiên IPv4 để lựa chọn tám tham số TH, maxTH, maxP cho thuật toán RED (mặc dù tham số W q cho hàm EWMA ) liên quan tới sơ đồ WRED Hình 4.5: Weight Random Early Detection 4.2.2.3 Random Early Detection cho gói hồ sơ Một thuật toán liên quan tới WRED RED với in/out [RIO] sử dụng đánh dấu gói để giảm nhẹ RED sở từ gói tới gói RIO thừa nhận gói qua đánh dấu đường lên bit đơn tiêu đề gói để đánh dấu nhận gói hay hồ sơ RIO khác với WRED chỗ làm giảm chức EWMA sở đánh dấu gói Mục tiên RIO phân biệt dựa vào gói bên suốt thời gian nghẽn Như không thực hai thuật toán chiếm dụng EWMA song song hàng đợi – Q avg IN cho gói bên QavgOUT cho gói bên Tương tự hình 4.5 hai mẫu TH, maxTH maxP có mặt - cho gói bên cho gói bên Thông thường minTH maxTH cho gói bên thấp cho gói bên Trái lại maxP cho gói bên lại cao cho gói bên Điểm xử lý khác việc sử dụng hai giá trị độ chiếm dụng hàng đợi di chuyển trung bình riêng biệt Khi tính toán khả loại bỏ gói, độ chiếm dụng hàng đợi thực từ Q avg IN, ngược lại với gói hàng đợi độ chiếm dụng hàng đợi lấy từ Q avg OUT Qavg IN dựa độ chiếm dụng trung bình gói bên riêng lẻ, trái lại với Q avg OUT dựa độ chiếm dụng tổng trung bình gói Một hệ thiết kế không đường cong đặc trưng cho gói bên xâm chiếm thêm mà mức trung bình cho gói bên dịch đường đặc tuyến lên theo đáp ứng lại hai luồng lưu lượng vào hàng đợi Tuy nhiên số lượng gói bên qua hàng đợi không tác động đến khả loại bỏ gói Nhân tố thực vài cách ngăn ngừa chống bùng nổ gói bên từ khai mào tránh nghẽn không cần thiết luồng mà gói lưu giữ lại hồ sơ 4.2.2.4 Adaptive Random Early Detection RED sở yêu cầu thích ứng kỹ lưỡng thông số để hoạt động có hiệu Nó phải loại bỏ vừa đủ gói tới đích không Một điều đáng tiếc thông số thiết lập phụ thuộc vào trạng thái tự nhiên trạng thái bùng nổ lưu lượng qua hàng đợi RED sở Ví dụ W q tác động nhanh mức đến Qavg theo hướng chiếm dụng hàng đợi tức thời phải chọn để RED loại bỏ bùng nổ tạm thời chưa tác động trở lại thời gian làm nản xây dần nghẽn dài hạn lên Còn tốc tốc độ điểm nghẽn dài hạn xuất phụ thuộc vào tập luồng TCP xếp đồng thời hàng đợi Trong có mặt số luồng TCP, nghẽn dường tạo chậm, Wq phải chậm theo Tuy nhiên việc sử dụng giá trị tương tự W q có mặt luồng TCP dẫn tới giai đoạn tránh nghẽn RED không đáp ứng đủ sớm đủ động Ngược lại việc chọn W q thoả mãn phương thức RED nhanh nhiều luồng TCP thành công phương thức loại bỏ xâm chiếm thái số luồng qua hàng đợi RED thích ứng (ARED) cố gắng địa hoá giới hạn cách cho phép RED làm giảm tham số dựa hồ sơ nghẽn gần Nó thích ARED với N kết nối chia sẻ hàng đợi, hiệu việc loại bỏ gói RED thêm vào cho trước làm giảm tải trọng đơn hướng (1 – 1/(2*N)) Nói cách khác N tăng lên RED cần phải tăng độ chiếm dụng để đạt tới kết không đổi Để địa hoá cho vấn đề này, ARED linh động điều chỉnh max P dựa vào biến động Qavg gần (xem hình 4.6) Nếu Q avg rớt theo minTH giá trị trì maxP tính toán Nếu Qavg tăng maxTH mức xâm chiếm maxP tính toán Nếu Qavg dao động quanh minTH ARED tiếp tục giảm maxTH Nếu Qavg dao động quanh maxTH, ARED tiếp tục tăng maxTH Một hệ thuật toán ARED thay đổi theo thay đổi tải trọng hàng đợi tăng giảm số lượng luồng TCP qua hàng đợi thời điểm Thuật toán làm việc mà không yêu cầu làm sáng tỏ hay thông tin nhận bên luồng số Hình 4.6: Adaptive Random Early Detection 4.2.2.5 Flow Random Early Detection Tách sớm ngẫu nhiên mức luồng FRED thay cho tinh lọc khác thuật toán RED [FRED97] Giải pháp giải thích xu RED không cân hàng đợi chia sẻ luồng phản ứng khác tới thông báo nghẽn sớm Đặc trưng cho “ động lực RED”(Dynamics of RED) [FRED97]: Các luồng không thích ứng – giao thức truyền tải bỏ qua loại bỏ gói Luồng chặt – kết nối TCP với thời gian triệt xung quanh ngắn (RTTs) mà trước phục hồi nhanh từ việc loại bỏ gói Luồng dễ vỡ – kết nối TCP với RTTs dài mà trước khôi phục chậm từ việc loại bỏ gói Khi pha trộn luồng vượt hàng đợi RED quản lý, phương thức luồng không thích ứng đẩy Q avg lên cao minTH gây gói tất luồng, chí luồng khác đối xử cách thông thường Tương tự luồng chặt tác động việc vài gói riêng lẻ so với luồng dễ vỡ đơn giản, tốc độ phục hồi TCP phụ thuộc vào RTT luồng Toàn hiệu thông báo nghẽn tác động đến loại luồng khác cách không cân FRED điều khiển tình trạng phương thức loại bỏ gói chặng sở tầng ngắn hạn luồng (nhưng luồng có gói hàng đợi thời điểm cho trước) Hai biến số q maxq đại diện cho số lượng gói mức thấp mức cao vài luồng cho trước phải xếp thời điểm cho trước Biến số Avg cq đại diện cho lượng gói trung bình đánh giá luồng thời có hàng đợi Khi Qavg nhỏ maxTH, FRED nhận gói thuộc luồng gói minq gói sẵn sàng hàng đợi Việc thiết lập q đảm bảo vài không gian hàng đợi cực tiểu đến luồng dễ vỡ Nếu luồng có nhiều maxq gói hàng đợi, FRED loại bỏ gói không kể Qavg Thực tế bao gồm luồng không thích ứng Trong luồng có minq maxq gói hàng đợi, FRED sử dụng RED thông thường để quy định có hay không gói phải chấp nhận hay bị loại bỏ Thậm chí FRED không yêu cầu hàng đợi luồng yêu cầu router thiết lập tình luồng, thêm số phần phải tương đối phức tạp biến thể RED trước KẾT LUẬN Kiến trúc CQS kiến trúc mạng Internet Kiến trúc có mạng dịch vụ tích hợp dịch vụ khác biệt Kiến trúc CQS giúp làm tăng khả xử lý cho router vấn đề định tuyến dịch vụ tích hợp Mà vấn đề xử lý router vấn đề quản lý loại bỏ tắc nghẽn Trong Đồ án đề cập đến việc giải vấn đề Một số chiến lược quản lý nghẽn như: hàng đợi FIFO, hàng đợi cân trọng số, hàng đợi khách hàng, hàng đợi ưu tiên đưa nghiên cứu số phương pháp tránh nghẽn như: RED, WRED, FRED, ARED Các phương pháp ứng dụng rộng rãi mạng viễn thông Nhưng giới hạn Đồ án tập trung nghiên cứu chúng mạng dịch vụ tích hợp, dịch vụ khác biệt thừa nhận router mạng có kiến trúc CQS Đồ án thực lập trình mô xác định lượng băng thông cung cấp cho luồng lưu lượng sử dụng thuật toán WFQ [...]... quả Sự linh hoạt trong định tuyến với các địa chỉ của nút, thiết bị định vị theo cấu trúc cây và khả năng tự định cấu hình và phát hiện các thiết bị xung quanh 1.3.3 Địa chỉ IPv4 Mỗi trạm trong mạng Internet đều được đặc trưng bởi một số hiệu nhất định gọi là địa chỉ IP Địa chỉ IP được sử dụng trong lớp mạng để định tuyến các gói tin qua mạng Do tổ chức và độ lớn của các mạng con trong liên mạng khác...dạng mở rộng hơn IPv4 để giải quyết vấn đề này Tất cả các địa chỉ sử dụng trong Internet đều phải duy nhất Với phương thức định địa chỉ hiện nay thì việc thiếu địa chỉ sẽ xảy ra sớm hơn IPv6 là một giao thức thay thế có khả năng duy trì sự phát triển của Internet, giải quyết vấn đề không gian địa chỉ IP: 3,4x10 38 so với khoảng 4 tỉ địa chỉ IPv4 và những thuộc tính khác của Internet IPv6 không chỉ có... thông số QoS được gửi cho nhà cung cấp dịch vụ trong bản tin báo hiệu thiết lập cuộc gọi, nó là một phần của giao thức báo hiệu được sử dụng để cung cấp dịch vụ chuyển mạch trên mạng Cả hai phương pháp đều được sử dụng trong mạng Phương pháp PVC cho phép QoS được cung cấp trong một miền lớn hơn, trong Đồ án tốt nghiệp Đại học Chất lượng dịch vụ trong mạng IP khi phương pháp SVC đòi hỏi QoS trên một kết... nhiều vấn đề liên quan đến QoS trong mạng IP Tuy nhiên trên thực tế, mô hình này không thực sự đảm bảo được QoS xuyên suốt (end-to-end) Đã có nhiều cố gắng để thay đổi điều này nhằm đạt được một mức QoS cao hơn cho mạng IP và một trong những cố gắng đó là sự ra đời của DiffServ DiffServ sử dụng việc đánh dấu gói và xếp hàng theo loại để hỗ trợ các dịch vụ ưu tiên qua mạng IP Hiện tại IETF đã có một nhóm... thức định tuyến IP không thể tác động tới nhu cầu thay đổi năng động các luồng lưu lượng end – to – end bùng nổ trên mạng Trong mạng IP thông thường, băng thông khả dụng thực tế hoặc trễ trên một số chặng đã cho phụ thuộc vào độ lớn trên sự linh động của từng luồng lưu lượng qua mạng tại một thời điểm Một router IP thông thường phản ánh bản chất định nghĩa dịch vụ đơn giản của mạng IP Best Effort Nhiệm... đối với nhà cung cấp trong trường hợp xảy ra sự cố SLA cũng cung cấp một phương pháp thuận tiện cho khách hàng để so sánh các dịch vụ do các nhà cung cấp dịch vụ khác nhau đưa ra Vậy trong tất cả những điều đã nêu về phân cấp QoS, đảm bảo chất lượng và SLA, điều nào phải được thực hiện các dịch vụ thời gian thực trên môi trường IP, ví dụ như VoIP? Vấn đề là bản chất định hướng IP là một mạng nỗ lực... thể dự đoán trước Trễ quá trình Trễ quá trình là trễ gây ra bởi quá trình xử lý của các thiết bị trong mạng (như các thiết bị chuyển mạch, router), và nhiều yếu tố khác như quá trình đóng gói, nén…Trễ quá trình ảnh hưởng rất lớn tới mạng chuyển mạch gói trong đó có mạng IP Ví dụ, trong sản phẩm Cisco IOS VoIP, bộ xử lý tín hiệu số (DSP) phát ra mẫu thoại sau mỗi 10 ms khi dùng G.729 Hai mẫu thoại này... Đồ án tốt nghiệp Đại học Kiến trúc CQS CHƯƠNG III - KIẾN TRÚC CQS 3.1 Vấn đề định tuyến trong mạng IP 3.1.1 Khái niệm về định tuyến Định tuyến là quá trình tìm đường đi từ một nguồn đến một đích cho trước Nguồn và đích ở đây có thể là một máy tính, có thể là máy fax, hay nói chung là bất kỳ một thiết bị nào tham gia vào quá trình vận chuyển và truyền nhận thông tin trong mạng Định tuyến đảm bảo cho... gồm một số thành phần như sau: DS-Byte: byte xác định DiffServ là thành phần ToS của IPv4 và trường loại lưu lượng IPv6 Các bit trong byte này thông báo gói tin được mong đợi nhận được thuộc dịch vụ nào Các thiết bị biên (router biên): nằm tại lối vào hay lối ra của mạng cung cấp DiffServ Các thiết bị bên trong mạng DiffServ Quản lý cưỡng bức: các công cụ và nhà quản trị mạng giám sát và đo... thiết để một gói tin Đồ án tốt nghiệp Đại học Chất lượng dịch vụ trong mạng IP di chuyển từ nguồn tới đích (trễ end – to – end) Trễ end – to – end là kết hợp của ba loại trễ: trễ truyền lan, trễ quá trình, và trễ xếp hàng Trễ truyền lan Trễ truyền lan do tốc độ truyền tín hiệu trong mạng gây nên Ví dụ tốc độ các điện tử truyền truyền lan trong cáp đồng là 125000 mile/giây Như vậy một mạng cáp kéo dài