quản lý dịch vụ trong mạng ngn

BỘ CƠNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TPHCM KHOA CƠNG NGHỆ ĐIỆN TỬ  TIỂU LUẬN Đề tài : QUẢN LÝ DỊCH VỤ TRONG MẠNG NGN GVHD: Th.S Phù Trần Tín NỘI DUNG I GIỚI THIỆU DỊCH VỤ 1.1 Giới thiệu chung dịch vụ 1.2 Nhu cầu NGN nhà cung cấp dịch vụ 1.3 u cầu khách hàng II PHÂN LOẠI DỊCH VỤ 2.1 Dòch vụ thoại (Voice Telephony) 2.2 Dòch vụ liệu ( Data Service) 2.3 Dòch vụ đa phương tiện (Multimedia Service) 2.4 Dòch vụ sử dụng mạng riêng ảo (VPN) 2.5 Dịch vụ mạng máy tính (PNC-Public Network Computing) 2.6 Dòch vụ tin hợp (Unified Messaging) 2.7 Dòch vụ môi giới thông tin ( Information Brokering) 2.8 Dòch vụ thương mại điện tử (E-commerce) 2.9 Các dòch vụ chuyển gọi (Call Center Service) 2.10 Trò chơi tương tác mạng (Interactive Gaming) 2.12 Thực tế ảo phân tán (Distributed Virtual Reality) 2.12 Dòch vụ quản lý nhà (Home Manager) III QoS – Quản lý chất lượng dịch vụ 3.1 Giới thiệu chất lượng dịch vụ 3.2 Các vấn đề chung chất lượng dịch vụ QoS 3.3 Các tham số chất lượng dịch vụ 3.4Cơ cấu QoS 3.4.1 Cung cấp QoS 3.4.2 Điều khiển QoS 3.4.3 Quản lý QoS 3.5 Một số tham số ảnh hưởng tới QoS IP thực tế 3.6 u cầu chức chung ip QoS 3.7 Kỹ thuật đảm bảo chất lượng dịch vụ 3.8 Các kỹ thuật phục vụ QoS 3.8.1 Dòch vụ cố gắng tối đa (Best Effort) 3.8.2 Tích hợp dịch vụ intserv 3.8.3 MƠ HÌNH PHÂN BIỆT DỊCH VỤ DIFFSERV 3.8.4 IP QoS VÀ CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC MPLS IV.TỔNG KẾT I GIỚI THIỆU DỊCH VỤ 1.1 Giới thiệu chung dịch vụ Sự cạnh tranh lĩnh vực mạng thơng tin viễn thơng => cơng ty buộc phải tìm phương thức nhằm giữ thu hút khách hang Các cơng ty phải tìm lối riêng để tạo khác biệt với nhà cung cấp khác vd phương thức để đóng nhãn đóng gói dịch vụ, giảm chi phí hoạt động… Mạng NGN có khả hỗ trợ cho tất dịch vụ mạng truyền thơng, từ dịch vụ thoại (Basic Voice Telephony Services) dịch vụ liệu, hình ảnh, đa phương tiện, băng thơng tiên tiến ( Advanced Broadband ), ứng dụng quản lý ( Management Application ) NGN tập trung loại mạng chính: mạng thoại PSTN, mạng di động, mạng Internet Cấu trúc phân phối tồn phương thức truy nhập, hầu hết cơng nghệ ứng dụng => tạo nhiều dịch vụ Có loại dịch vụ chủ yếu NGN: dịch vụ thời gian thực thời gian khơng thực, dịch vụ nội dung, dịch vụ quản lý Các dịch vụ giúp cho nhà khai thác có điều khiển, bảo mật độ tin cậy tốt đồng thời giảm chi phí vận hành => nhà cung cấp dịch vụ nhanh chóng có nguồn thu NGN có khả cung cấp u cầu đặc biệt khách hàng cơng ty, văn phòng xa, văn phòng nhỏ, nhà riêng… Nó hợp thoại hữu tuyến vơ tuyến, liệu, video… cách sử dụng chung lớp truyền tải gói 1.2 Nhu cầu NGN nhà cung cấp dịch vụ Các nhà cung cấp cạnh tranh đưa dịch vụ hấp dẫn để kiếm nhiều khách hàng Do đó, nhà cung cấp dịch vụ muốn thành cơng thời đại mới, họ buộc phải thêm giá trị vào dịch vụ truyền thống NGN hỗ trợ dịch vụ tiên tiến nên giúp họ giữ khách hàng mở rộng thị trường NGN cho phép cung cấp dịch vụ phức tạp với chi phí rẻ cách xây dựng mối liên hệ với dịch vụ truyền tải truyền thống NGN làm giảm thời gian thương mại hóa xoay vòng vốn nhanh cung cấp dịch vụ Và sau ,NGN mở rộng dịch vụ tiên tiến, tăng khả cạnh tranh mở rộng khả thâm nhập thị trường 1.3 u cầu khách hàng  CƠNG TY LỚN •Dịch vụ VPN cho kết nối nội dịch vụ văn phòng kết nối với bên ngồi như: thoại, Internet, fax •Dung lượng băng thơng trung bình •QoS: Quan trọng  CƠNG TY TRUNG BÌNH •Dịch vụ VPN cho kết nối nội dịch vụ văn phòng kết nối với bên ngồi như: thoại, internet, fax •Dung lượng băng thơng trung bình •QoS: quan trọng  CƠNG TY NHỎ, VĂN PHỊNG TẠI NHÀ •Dịch vụ kết nối từ xa, dịch vụ văn phòng thoại, fax, internet •Dung lượng băng thơng trung bình •QoS: quan trọng II PHÂN LOẠI DỊCH VỤ 2.1 Dòch vụ thoại (Voice Telephony) NGN cung cấp dịch vụ thoại khác có dịch vụ thoại NGN khơng giống hệt dịch vụ thoại truyền thống, dịch vụ đảm bảo với cơng nghệ, khả cung cấp, giám sát, điều khiển tính cước dịch vụ nâng cao.Một số dịch vụ thoại NGN 2.2 Dòch vụ liệu ( Data Service) Cho phép kết nối liệu đầu cuối, với việc cung cấp băng thơng theo u cầu, tính tin cậy, phục hồi nhanh kết nối, kết nối chuyển mạch ảo, quản lý dải tần, điều khiển gọi…Tóm lại dịch vụ liệu có khả thiết lập kết nối theo băng thơng chất lượng dịch vụ QoS theo u cầu 2.3 Dòch vụ đa phương tiện (Multimedia Service) Dịch vụ cho phép nhiều người tương tác với qua nhiều phương tiện khác thoại, video hay liệu Mọi người vừa nói chuyện với vừa hiển thị hình ảnh trao đổi thơng tin dạng file liệu 2.4 Dòch vụ sử dụng mạng riêng ảo (VPN) VPN mạng riêng sử dụng hệ thống mạng cơng cộng (thường Internet) để kết nối địa điểm người sử dụng từ xa với mạng LAN trụ sở trung tâm Thay dùng kết nối thật phức tạp đường dây th bao số, VPN tạo liên kết ảo truyền qua Internet mạng riêng tổ chức với địa điểm người sử dụng xa Có hai loại dịch vụ mạng riêng ảo (Virtual Private Network-VPN) sử dụng Mạng thoại ảo (Voice VPN) tăng cường khả kết nối doanh nghiệp nhiều địa điểm việc hợp mạng nội ảo họ với phần mạng thoại cơng cộng (PSTN) Mạng liệu ảo (Data VPN) cung ứng bảo mật nâng cao tính mạng khác tạo cho khách hàng chia sẻ mạng IP mạng nội họ 2.5 Tính toán mạng công cộng (PNC-Public Network Computing) Cung cấp dịch vụ tính tốn dựa sở mạng cơng cộng cho thương mại khách hàng Ví dụ, nhà cung cấp mạng cơng cộng cung cấp khả lưu trữ xử lý riêng như: Tổ chức trang web, lưu trữ, bảo trì, lưu file số liệu chạy ứng dụng tính tốn Cung cấp dịch vụ thương mại như: Lập kế hoạch tài ngun xí nghiệp (ERP – Enterprices Resourse Planning), báo cáo lịch trình (time reporting), hố đơn chứng thực (Vouchers),…hoặc ứng dụng khách hàng (Taxcut, kitchen remodeling program…) với tất phần lưu trữ xử lý xảy mạng Nhà cung cấp mạng cơng cộng lập hóa đơn chi phí theo giờ, ngày, tuần… 2.6 Dòch vụ Messaging) tin hợp (Unified Hỗ trợ dịch vụ voice mail, email, fax mail, pages qua giao diện chung Thơng qua giao diện chung này, người sử dụng truy nhập, thơng báo, loại tin khác độc lập với phương tiện truy nhập (có dây, khơng dây máy di động, máy tính, thiết bị liệu vơ tuyến) Đặc biệt kỹ thuật chuyển đổi lời nói sang file văn ngược lại thực server ứng dụng sử dụng dịch vụ 2.7 Dòch vụ môi giới thông tin ( Information Brokering) Bao gồm quảng cáo, tìm kiếm cung cấp thơng tin tới khách hàng tương ứng với nhà cung cấp 2.8 Dòch vụ thương mại điện tử (E-commerce) Cho phép người dùng mua hàng, dịch vụ qua mạng; bao gồm việc xử lý tiến trình, kiểm tra thơng tin tốn, cung cấp khả bảo mật… Dịch vụ thương mại điện tử mở rộng sang lĩnh vực di động (mecommerce – mobile ecommerce) cho phép ta tham gia vào thị trường thương mại điện tử (mua bán) qua thiết bị di động cầm tay 2.9 Dịch vụ trung tâm gọi (Call Center Service) Một th bao chuyển gọi thơng thường đến trung tâm phân phối gọi cách kích chuột lên trang Web Cuộc gọi định đường đến tác nhân thích hợp, tác nhân nằm đâu chí nhà (Như trung tâm gọi ảo – Virtual call centres) Các gọi thoại tin nhắn email xếp hàng giống đến đại lý Các đại lý truy nhập điện tử đến khách hàng, danh mục, nguồn cung cấp thơng tin u cầu, truyền qua lại khách hàng đại lý 2.10 Trò chơi tương tác mạng (Interactive Gaming) Cung cấp cho khách hàng phương thức gặp trực tuyến tạo trò chơi tương tác dựa mơi trường ảo kiểu giao diện hấp dẫn, dựng lên giới thực tưởng tượng Mơi trường làm việc thời gian thực, cho phép người sử dụng điều hướng tương tác với hình ảnh ba chiều giới ảo (các trò chơi thể thao, chơi võ lâm truyền kỳ ) 2.11 Thực tế ảo phân tán (Distributed Virtual Reality) Dịch vụ thực tế ảo phân tán ứng dụng mơi trường ảo, có tham chiếu đến thay đổi tạo có tính chất kỹ thuật kiện, người, địa điểm, kinh nghiệm…của giới thực, người tham dự nhà cung cấp kinh nghiệm ảo địa điểm phân tán khác Các dịch vụ u cầu phối hợp phức tạp tài ngun khác biệt 2.12 Dòch vụ quản lý nhà (Home Manager) Với đời thiết bị thơng minh, dịch vụ giám sát điều khiển hệ thống bảo vệ nhà, hệ thống giải trí hệ thống, dụng cụ khác nhà Tưởng tượng bạn xem tivi mà có chng cửa, bạn cần dùng điều khiển tivi từ xa để theo dõi hình xem vừa bấm chng nhà bạn bạn quan sát ngơi nhà vắng Ngồi dịch vụ nêu có nhiều dịch vụ khác triển khai mơi trường NGN dịch vụ ứng dụng y học, phủ điện tử, nghiên cứu đào tạo từ xa, nhắn tin đa phương tiện v.v Như dịch vụ mạng hệ sau đa dạng phong phú việc xây dựng phát triển, triển khai chúng hệ thống mở linh hoạt.Vì thế, mơi trường NGN thuận tiện cho nhà cung cấp dịch vụ mạng ứng dụng triển khai dịch vụ đến cho khách hàng III QoS – Quản lý chất lượng dịch vụ 3.1 Giới thiệu chất lượng dịch vụ Vấn đề cung cấp chất lượng dịch vụ mạng IP quan tâm từ năm 80 phát triển mạnh từ đầu năm 90 đến Cung cấp chất lượng dịch vụ mạng IP cho phép đảm bảo chất lượng ứng dụng thời gian thực VoIP, Video Streaming hạn chế nghẽn mạng Để giải vấn đề trên, có hai giải pháp - Thứ nâng cấp tài ngun mạng, tốn đáp ứng đến giới hạn - Thứ hai bổ sung chế quản lý, phân phối tài ngun mạng để đảm bảo chất lượng dịch vụ (QoS) IETF (Internet Engineering Task Force) IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) đưa nhiều chuẩn lĩnh vực Một số nhà cung cấp thiết bị mạng Cisco, Nortel, Extreme,… hỗ trợ chất lượng dịch vụ định tuyến Tuy nhiên nay, mơ hình chất lượng dịch vụ giai đoạn phát triển hồn thiện 3.2 Các vấn đề chung chất lượng dịch vụ QoS Chất lượng dịch vụ QoS khái niệm rộng tiếp cận theo nhiều hướng khác Theo khuyến nghị E 800 ITU-T chất lượng dịch vụ “Một tập khía cạnh hiệu dịch vụ nhằm xác định cấp độ thoả mãn người sử dụng dịch vụ” ISO 9000 định nghĩa chất lượng “cấp độ tập đặc tính vốn có đáp ứng đầy đủ u cầu” Trong IETF [ETSI - TR102] nhìn nhận QoS khả phân biệt luồng lưu lượng để mạng có ứng xử phân biệt kiểu luồng lưu lượng, QoS bao trùm phân loại hố dịch vụ hiệu tổng thể mạng cho loại dịch vụ Một tính chất chung chất lượng dịch vụ là: “Hiệu ứng chung đặc tính chất lượng dịch vụ xác định mức độ hài lòng người sử dụng dịch vụ” Ngồi ra, QoS mang ý nghĩa “khả mạng đảm bảo trì mức thực định cho ứng dụng theo u cầu rõ người sử dụng” Chất lượng dịch vụ QoS nhìn nhận từ hai khía cạnh: phía người sử dụng dịch vụ phía mạng Từ khía cạnh người sử dụng dịch vụ, QoS coi mức độ chấp nhận dịch vụ người sử dụng thường đánh giá thang điểm đánh giá trung bình MoS (Mean of Score) QoS cần cung cấp cho ứng dụng để người sử dụng chạy ứng dụng mức QoS mà ứng dụng đòi hỏi xác định người sử dụng, người sử dụng biết xác ứng dụng cần để hoạt động tốt Tuy nhiên, khơng phải người sử dụng tự động biết mạng cần phải cung cấp cần thiết cho ứng dụng, họ phải tìm hiểu thơng tin cung cấp từ người quản trị mạng chắn rằng, mạng khơng thể tự động đặt QoS cần thiết cho ứng dụng người sử dụng MOS dao động từ mức (1tồi) đến mức (5- xuất sắc) nhà cung cấp dịch vụ dựa vào mức MOS để đưa mức chất lượng dịch vụ phù hợp cho dịch vụ (5-Excellent, 4-Good, 3-Fair, 2-Poor, 1-Bad.) Các yếu tố ảnh hưởng đến suy giảm R loại mã hố, độ trễ, tiếng dội, gói, thuật tốn mã hố thơng tin Từ khía cạnh dịch vụ mạng, QoS liên quan tới lực cung cấp u cầu chất lượng dịch vụ cho người sử dụng Có hai kiểu lực mạng để cung cấp chất lượng dịch vụ mạng chuyển mạch gói  Thứ nhất, mạng chuyển mạch gói phải có khả phân biệt lớp dịch vụ Cả hai lớp dịch vụ đảm bảo dịch vụ điều khiển tải phải cài đặt đường dẫn dự trữ tài ngun trước truyền liệu họ Sự điều khiển định tuyến định cho việc có cấp nguồn cho u cầu hay khơng Khi định tuyến nhận gói, phân lớp thực phân lớp đa trường đưa gói vào hàng đợi đặc biệt dựa kết phân lớp Cấu hình gói sau lên lịch trình cho gói để đạt u cầu chất lượng dịch vụ Ứng dụng mơ tả lưu lượng tài ngun mà cần Sau đó, mạng sử dụng giao thức dành trước tài ngun (RSVP) để dành trước băng thơng xác định định tuyến dọc theo đường Mỗi định tuyến kiểm tra xem có đảm bảo tài ngun u cầu trì tuyến u cầu u cầu dành trước tài ngun Khi tất bước nhảy thiết lập, thiết bị gửi gửi liệu Mơ hình tích hợp dịch vụ IntServ mơ tả ứng dụng QoS mạng IP theo phương pháp nhận dạng luồng lưu lượng với tham số sau:  Nhận dạng giao thức  Địa IP đích  Địa cổng đích  Địa IP nguồn  Địa cổng nguồn Để dự trữ tài ngun cho luồng lưu lượng, ứng dụng nguồn cần phải cung cấp đặc tính luồng Đặc tính luồng gồm đặc tính lưu lượng u cầu chất lượng dịch vụ cho luồng  Đặc tính lưu lượng bao gồm tốc độ đỉnh, tốc độ trung bình, kích thước bùng nổ tham số gáo rò  Các u cầu dịch vụ gồm băng thơng tối thiểu u cầu hiệu trễ, biến động trễ tỷ lệ tổn thất gói Các dịch vụ tích hợp chia thành hai mặt bằng: mặt điều khiển mặt liệu  Mặt điều khiển thiết lập việc dành trước tài ngun  Mặt liệu thực truyền liệu Để u cầu dành trước tài ngun IntServ, trước tiên ứng dụng phải đặc tính hố luồng lưu lượng tập hợp lại tiêu luồng lưu lượng Sau đó, u cầu thiết lập dự trữ tài ngun gửi đến mạng Nếu cam kết việc dự phòng, luồng đưa vào bảng dự phòng tài ngun Khi gói tin đến, khối lượng nhận dạng luồng nhận dạng gói tin thuộc luồng đặt trước đặt chúng vào hàng đợi phù hợp để nhận dịch vụ u cầu Việc lựa chọn đường dẫn phù hợp cho chặng nút nhiệm vụ khó khăn hạn chế việc định tuyến IP truyền thống Đường dẫn cần lựa chọn đáp ứng u cầu định Tuy nhiên, định tuyến IP thường sử dụng số đo trễ, bước nhảy hay số loại thơng số khác để tính tốn đường ngắn Do vậy, đường dẫn ngắn khơng có khả truyền tải, đường dẫn khác dài lại có khả Vấn đề định tuyến trở nên phức tạp số ứng dụng có u cầu nhiều tham số QoS (ví dụ, băng thơng u cầu tổn thất gói tin) Tìm kiếm đường dẫn phù hợp nhiều điều kiện ràng buộc phức tạp Chính lý đó, mơ hình đảm bảo QoS cho IP khơng u cầu gắn chế định tuyến đảm bảo QoS kiến trúc InterServ Kiến trúc giả sử khối chức định tuyến định tuyến thực định tuyến bước (hop by hop) Tài ngun dành trước InterServ cần phải qua tất nút đường dẫn thiết lập dự phòng u cầu Nó phải truyền tải thơng tin phác thảo lưu lượng u cầu tài ngun, nút cần định liệu có chấp nhận việc dành trước hay khơng, nhận dạng luồng lập lịch cho gói tin Điều khiển chấp nhận Xử lý hai nhiệm vụ là: Chấp nhận hay từ chối u cầu dành trước giám sát việc sử dụng tài ngun Việc dành trước tài ngun cho u cầu khơng thể chấp nhận nút khơng có sẵn tài ngun u cầu Có hai hướng tiếp cận để định tài ngun sẵn sàng: Dựa đo đạc dựa theo tham số  Trong hướng tiếp cận theo tham số, điều khiển chấp nhận tính tốn tài ngun khả dụng dựa tiêu kỹ thuật u cầu dành trước tài ngun  Trong hướng tiếp cận dựa theo đo đạc, điều khiển chấp nhận đo lưu lượng thực mạng sử dụng phương pháp thống kê để định xem liệu tài ngun khả dụng Hướng tiếp cận có ưu điểm tối ưu hố việc sử dụng mạng, khơng thể đảm bảo chặt chẽ cam kết tài ngun Nhận dạng luồng RSVP Sử dụng trường tiêu đề gói tin IP để nhận dạng gói tin thuộc luồng dành trước tài ngun nút Các trường bao gồm: địa IP nguồn, địa IP đích, nhận diện giao thức, cổng nguồn cổng đích Lập lịch gói tin Là bước cuối việc dành trước tài ngun Bộ lập lịch gói tin thực việc cấp pháp tài ngun Nó định gói tin gửi tuyến kết nối sẵn sàng Do tác động đến trễ mà gói tin phải chịu định tuyến định tuyến khơng trực tiếp loại bỏ gói tin -Giao thức dành trước tài ngun RSVP Giới thiệu chung Giao thức dành trước tài ngun RSVP giao thức thiết lập tài ngun dự phòng QoS IP, RSVP hỗ trợ IPv4 IPv6 ứng dụng cho hai phương thức chuyển phát tin đơn hướng đa hướng (Unicast multicast) Trong giao thức dành trước tài ngun RSVP, nguồn tài ngun dành trước theo hướng độc lập Máy chủ nguồn máy chủ đích trao đổi tin RSVP để thiết lập trạng thái chuyển tiếp phân loại gói nút RSVP khơng phải giao thức định tuyến mà giao thức báo hiệu, tin RSVP chuyển đường dẫn với gói tin chuyển xác định bảng định tuyến định tuyến IP.Các máy chủ sử dụng giao thức RSVP để u cầu QoS mạng cho luồng lưu lượng thực tế Các định tuyến sử dụng RSVP để tạo u cầu QoS cho tồn định tuyến dọc theo tuyến đường gói tin chuyển qua mạng Giao thức RSVP sử dụng để trì làm tươi trạng thái cho luồng ứng dụng u cầu QoS Một số đặc tính giao thức dành trước tài ngun RSVP liệt kê đây:  RSVP giao thức báo hiệu để dành trước tài ngun đường dẫn từ nguồn tới đích  RSVP báo hiệu tới tất thiết bị mạng u cầu QoS ứng dụng  RSVP u cầu ứng dụng khởi tạo u cầu  RSVP hoạt động liên điều hành với kỹ thuật QoS khác để cải thiện độ đảm bảo cho tài ngun dành trước Giao thức dành trước tài ngun RSVP thường sử dụng cho ứng dụng u cầu đảm bảo tham số băng thơng độ trễ Các ứng dụng mạng sử dụng RSVP giao thức báo hiệu gồm ứng dụng cho VoIP kỹ thuật lưu lượng MPLS (Multiprotocol Label Switching) RSVP phát triển để chống lại tắc nghẽn mạng cách cho phép định tuyến định mức cao Tại mức định tuyến đáp ứng u cầu luồng ứng dụng dự trữ tài ngun mong muốn mặt chuyển tiếp gói khơng xử lý Mơ hình báo hiệu RSVP dựa xử lý đặc biệt kiểu đa phương, mang tin báo hiệu tới nút dọc tuyến đường qua mạng theo luồng thực tế, quản lý trạng thái mềm, trao đổi tin, dự phòng tài ngun tách báo hiệu QoS khỏi chức định tuyến Hoạt động RSVP Một phiên làm việc giao thức dành trước tài ngun RSVP thường sử dụng tham số sau:  Địa đích  Nhận dạng giao thức  Địa cổng đích Hình ngun lý hoạt động RSVP Máy chủ nguồn gửi tin Path tới đích cho luồng liệu hay gọi phiên truyền thơng Bản tin Path chứa đặc tính cho luồng liệu gửi, tin Path qua định tuyến đường dẫn tới đích Các định tuyến tuyến đăng ký nhận dạng luồng đặc tính luồng vào sở liệu Bản tin Resv phát ngược từ máy chủ nhận máy chủ gửi nhằm xác nhận chỉnh sửa thơng tin u cầu gửi tin Path, thơng tin dự phòng tài ngun cho đường dẫn mà gói tin chuyển qua Ngun lý hoạt động RSVP RSVP giữ trạng thái mềm tài ngun định tuyến Trạng thái mềm cung cấp động theo thơng tin từ thành viên phiên làm việc, tương thích với thay đổi định tuyến u cầu thay đổi tài ngun luồng lưu lượng phiên Thời gian làm tươi định kỳ thơng thường 30s 3.8.3 MƠ HÌNH PHÂN BIỆT DỊCH VỤ DIFFSERV -Tổng quan kiến trúc DiffServ Kiến trúc mơ hình phân biệt dịch vụ DiffServ coi bước phát triển mơ hình tích hợp dịch vụ IntServ Một vấn đề lớn tồn IntServ nguồn tài ngun cần phải trì trạng thái thơng tin theo luồng Với mạng có số lượng dịch vụ số lượng thiết bị mạng lớn, vấn đề trở nên khó khả thi định tuyến lõi cần phải xử lý lưu lượng lớn mạng Tiếp cận mơ hình phân biệt dịch vụ DiffServ khơng xử lý theo luồng lưu lượng riêng biệt mà ghép chúng vào số lượng hạn chế lớp lưu lượng Trong DiffServ, băng thơng tài ngun mạng khác định lớp lưu lượng Mặt khác, DiffServ hướng tới xử lý vùng dịch vụ phân biệt DS (Differential Service) thay xử lý từ đầu cuối tới đầu cuối mơ hình tích hợp dịch vụ IntServ DiffServ cung cấp quan hệ ứng xử phân biệt tới lớp lưu lượng, DiffServ khơng cung cấp mức QoS cụ thể Để đảm bảo số mức chất lượng dịch vụ QoS cụ thể, DiffServ hỗ trợ với điều khiển quản lý biên vùng DS nhằm phối hợp điều khiển luồng lưu lượng vào mạng Chất lượng dịch vụ cung cấp mơ hình phân biệt dịch vụ DiffServ theo hướng cung cấp thay theo hướng dành trước tài ngun Thuật ngữ “DiffServ” mơ tả tổng thể cách ứng xử lưu lượng ứng dụng mạng cung cấp dịch vụ, định nghĩa dịch vụ mà người sử dụng mong nhận từ phía nhà cung cấp dịch vụ Dịch vụ DiffServ định nghĩa thoả thuận mức dịch vụ SLA người sử dụng với nhà cung cấp dịch vụ DiffServ DiffServ định nghĩa số tham số mà người sử dụng hiểu rõ cho ứng dụng họ SLA như: Thoả thuận điều kiện lưu lượng TCA (Traffic Conditioning Agreement), hồ sơ lưu lượng (các tham số gáo rò token), tham số hiệu (độ thơng qua, độ trễ, mức tổn thất gói), cách thức xử lý gói tin khơng phù hợp với thoả thuận, luật đánh dấu chia cắt lưu lượng Mơ hình bước phân biệt dịch vụ DiffServ Hình bước liên quan tới vấn đề cung cấp dịch vụ DiffServ Các gói tin đến định tuyến đánh dấu chưa đánh dấu, định tuyến xác định điểm mã điều khiển dịch vụ DSCP gói tin phân loại gói tin theo phương pháp phân loại hành vi kết hợp BA Các gói tin phân loại thành lớp BA chuyển hành vi bước PHB (Per Hop Behavior) định nghĩa trước cho BA Mỗi PHB thể giá trị DSCP xử lý giống gói tin lớp BA Các u cầu chung QoS chương tài liệu gồm sách lưu lượng, chia cắt lưu lượng, loại bỏ gói, hàng đợi tích cực lập lịch gói áp dụng bước mơ hình phân biệt dịch vụ DiffServ Kiến trúc DiffServ hướng tới đảm bảo chất lượng dịch vụ QoS cách kết hợp trạng thái phân loại lưu lượng theo tính chất lưu lượng phân biệt qua gói đánh dấu Các gói đánh dấu nhận dạng để nhận ứng xử chuyển tiếp bước cụ thể nút dọc theo đường truyền chúng Xử lý gói mơ hình DiffServ Kiến trúc xử lý gói theo DiffServ gồm số yếu tố chức thực nút mạng bổ sung phép ứng xử chuyển tiếp luồng với chức xử lý lưu lượng như: Chức phân loại gói, đánh dấu, định dạng hoạch định sách Kiến trúc cho phép mở rộng mạng thực chức phân lớp điều khiển phức tạp nút biên mạng Sự cung cấp dịch vụ sách qui định lưu lượng tách riêng từ cách ứng xử chuyển tiếp phạm vi nội mạng phép thực biến đổi rộng rãi phép ứng xử 3.8.4 IP QoS VÀ CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC MPLS Trong số năm gần đây, cơng nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS coi cơng nghệ hàng đầu cho mạng lõi Sự phát triển cơng nghệ chuyển mạch MPLS kết mơ hình ứng dụng cơng nghệ IP ATM FR Chất lượng dịch vụ mạng QoS u cầu thúc đẩy MPLS So sánh với u cầu khác, quản lí lưu lượng hỗ trợ VPN QoS khơng phải lí quan trọng để triển khai MPLS Hầu hết cơng việc thực MPLS QoS tập trung vào việc hỗ trợ dặc tính IP QoS mạng Nói cách khác, mục tiêu thiết lập điểm tương đồng đặc tính QoS IP MPLS khơng phải làm cho MPLS QoS tốt IP QoS Một lí để khẳng định MPLS QoS khơng phải IP QoS MPLS khơng phải giao thức xun suốt MPLS khơng vận hành máy chủ tồn mạng IP khơng sử dụng MPLS Mặt khác QoS đặc tính thường trực liên lạc LSR cấp Một cách nhìn khác vấn đề MPLS khơng thay đổi về mơ hình dịch vụ IP Các nhà cung cấp dịch vụ khơng bán dịch vụ MPLS, họ cung cấp dịch vụ IP (hay Frame Relay dịch vụ khác), họ đưa QoS phải dựa IP QoS (hay Frame Relay QoS,…) khơng phải MPLS QoS Điều khơng có nghĩa MPLS QoS khơng có vai trò IP QoS Thứ nhất, MPLS giúp nhà cung cấp đưa dịch vụ IP QoS chất lượng Thứ hai, xuất số khả QoS hỗ trợ qua mạng sử dụng MPLS, khơng thực xun suốt chứng tỏ hữu ích, ví dụ đảm bảo băng thơng LSP Mơ hình DiffServ MPLS Tương tự DiffServ, MPLS hỗ trợ chất lượng dịch vụ sở phân loại luồng lưu lượng theo tiêu chí độ trễ, băng tần Đầu tiên biên mạng, luồng lưu lượng người dùng nhận dạng (băng việc phân tích số trường mào đầu gói) chuyển luồng lưu lượng LSP riêng với thuộc tính COS hay QoS MPLS hỗ trợ dịch vụ khơng định trước qua LSP việc sử dụng kỹ thuật sau:  Bộ định COS truyền nhãn gắn liền với gói Bên cạnh việc chuyển mạch nhãn nút LSR, gói chuyển sang kênh dựa vào thuộc tính COS Mào đầu đệm (Shim header) MPLS có chứa trường COS  Trong trường hợp nhãn khơng chứa thị COS giá trị COS liên quan ngầm định với LSP cụ thể Điều đòi hỏi LDP hay RSVP gán giá trị COS khơng danh định cho LSP để gói xử lý tương xứng  Chất lượng dịch vụ QoS cung cấp LSP thiết lập sở báo hiệu ATM (trong trường hợp MPLS mạng ATM-LSR) Khi định tuyến MPLS gửi gói tin đến chặng nó, gửi nhãn kèm Các LSR mạng khơng cần phân tích mào đầu gói tin, đọc nhãn MPLS đánh số bảng đường dẫn định tuyến trì LSR Khi gói tin đánh dấu mã điểm DiffServ đến mạng MPLS, cần phải có cách thức chuyển giao thơng tin cung cấp mã điểm vào nhãn MPLS Việc cần thực MPLS có khả thực định đáp ứng u cầu dịch vụ khác biệt nhờ gói tin đánh dấu với MPLS mạng, tiêu đề IP khơng kiểm tra gói tin gán nhãn MPLS Do gói tin khơng thể phân biệt dựa DSCP chúng DSCP phần tiêu đề IP Có hai phương pháp đặt thơng tin DSCP vào tiêu đề IP  Phương pháp thứ sử dụng bit trường EXP tiêu đề MPLS Theo cách đó, có tối đa lớp BA giá trị EXP ánh xạ đến mơ tả PHB hồn chỉnh: trình tự huỷ xếp hàng  Phương pháp thứ hai, có lớp dịch vụ, RFC 2309 đề xuất kiểu LSP khác Do đó, DSCP ánh xạ vào cặp Nhãn trao đổi thơng tin riêng hàng đợi lập lịch L-LSP đoạn LSP, phân loại BA dựa EXP hay trường nhãn tiêu đề MPLS khơng phải DSCP lưu tiêu đề IP Do đó, hành vi cho chặng gói tin MPLS kết hợp với Diffserv mạng lõi đem lại lợi ích cho thành phần MPLS Diffserv MPLS cung cấp dịch vụ phân biệt Diffserv với đặc tính khơi phục bảo vệ đường dẫn, Diffserv hoạt động kiến trúc phân lớp dịch vụ cho MPLS MPLS với Diffserv đưa thiết kế mạng mềm dẻo để cung cấp xử lý khác cho lớp dịch vụ CoS đường dẫn lưu lượng Kiểu ghép hai mức xếp nhờ vào giao thức RSVP, RSVP thiết lập trì số lượng đường dẫn LSP MPLS đường dẫn phân lớp dịch vụ theo kiến trúc Diffserv Để đảm bảo chức Diffserv qua mạng MPLS, Các điểm mã dịch vụ DSCP chuyển tới LSR nhằm xử lý tương thích với QoS u cầu Mơ hình IntServ MPLS MPLS tái sử dụng giao thức IP, RSVP giao thức tái sử dụng cải thiện RSVP ngun thuỷ [RFC 2205] thiết kết cho ứng dụng thời gian thực qua mạng Internet Đã có nhiều ứng dụng mở rộng RSVP để hỗ trợ thêm đặc tính tính bảo mật khả mềm dẻo; hỗ trợ giao diện tới thiết bị miền Diffserv; hỗ trợ kỹ thuật lưu lượng ứng dụng MPLS GMPLS (RSVPTE) Thực phân bổ nhãn qua RSVP-TE Các đặc tính RSVP-TE [RFC 3209] mở rộng phần lõi RSVP để thiết lập tuyến đường dựa định tuyến ràng buộc LSP mạng MPLS sử dụng RSVP làm giao thức báo hiệu Dự trữ tài ngun thành phần quan trọng xử lý lưu lượng Đây số lý để nhóm làm việc MPLS chọn RSVP việc xây dựng hồn tồn giao thức báo hiệu khác để hỗ trợ u cầu xử lý lưu lượng RSVP mở rộng thành giao thức báo hiệu để hỗ trợ việc tạo LSPs định tuyến tự động tránh khỏi lỗi mạng tắc nghẽn RSVP đơn giản hố việc vận hành mạng q trình xử lý lưu lượng cách tự động RSVP-TE sử dụng định tuyến chuyển mạch để thiết lập, trì đường ống LSP để phục vụ tài ngun cho LSP RSVP-TE u cầu thiết bị có khả mang đối tượng “mờ” (opaque object), nghĩa đối tượng khơng bị xử lý thiết bị khác truyền mạng RSVP mang đối tượng tin đoạn mờ thơng tin Những đoạn mờ mang tới module điều khiển thích hợp định tuyến Phương thức thiết lập báo hiệu dựa sở khuyến khích phát triển đối tượng RSVP Các đối tượng dùng để tạo trì trạng thái phân phối cho thơng tin khác ngồi vấn đề dự trữ tài ngun đơn thuần.Tập hợp mở rộng nhanh chóng dễ dàng phát triển qua việc cải thiện RSVP nhằm hỗ trợ u cầu xử lý lưu lượng mang tính tức thời vấn đề định tuyến xác giảm độ phức tạp q trình phân phối nhãn Cấu trúc tin RSVP-TE Các khuyến nghị để mở rộng RSVP u cầu tương thích hồn tồn với RSVP truyền thống RSVP-TE dễ dàng phân biệt báo hiệu thiết lập đường LSP MPLS với RSVP truyền thống cách kiểm tra đối tượng chứa tin Như hệ thống báo hiệu hợp mang đối tượng cần thiết để thiết lập LSP cách mềm dẻo Các đặc điểm RSVP-TE hỗ trợ MPLS tóm tắt đây: Các kiểu LSP cung cấp Giao thức RSVP cung cấp đường dẫn chuyển mạch định tuyến ER-LSP theo hai kiểu chặt lỏng, chức lợi dụng hai kiểu định tuyến MPLS (định tuyến định tuyến bước) Đối với phương pháp lỏng đường dẫn ER-LSP, phương pháp định tuyến bước sử dụng để xác định nơi tin gửi đến Vì RSVP cung cấp định tuyến bước dựa u cầu đường xuống Các tham số QoS Ban đầu RSVP thiết kế để cung cấp dịch vụ tích hợp, khơng có khả phân biệt dịch vụ mạng mang Vì RSVP khơng có khả báo hiệu dịch vụ phân biệt Để tương thích với dịch vụ phân biệt RSVP truyền điều khiển khéo léo tham số điều khiển QoS liệu "mờ", gửi liệu tới module điều khiển lưu lượng thích hợp để thực dự trữ tài ngun cho lớp dịch vụ phân biệt Kiến trúc báo hiệu mạng RSVP-TE thiết kế dựa multicast IP, thực thống dự trữ tài ngun hướng tới thiết bị gửi Trong phạm vi MPLS, có kết nối đơn phương xem xét, nên bỏ số kiểu dự trữ kiến trúc gốc thiết bị gửi Trong suốt thời gian báo hiệu, u cầu lớp dịch vụ QoS thường khởi tạo từ thiết bị nhận.Với đường dẫn chuyển mạch định tuyến ER - LSP, nhà quản lý mạng thường xun cấu hình khởi tạo u cầu sách từ thiết bị gửi từ thiết bị nhận hai Chỉ thị lỗi Do thiếu chế hỗ trợ vận chuyển tin cậy, RSVP khơng thể nhanh chóng thơng tin cho điểm kết cuối kết nối chúng bị lỗi, RSVP có tin ngắt đường lại khơng gửi cách tin cậy Chính vậy, điểm cuối khơng thể bắt đầu tái định tuyến kết thúc khoảng thời gian xố bỏ trạng thái mềm Khả tái định tuyến Kiểu dự trữ tài ngun RSVP SE sử dụng thiết lập đồng thời đường cho phiên để định tuyến thích nghi ln phiên xun qua mạng chế nối trước cắt Trong kiểu này, phiên thiết lập đường khác cho LSP, sử dụng nhận dạng đường khác với đường ban đầu Thiết bị gửi gửi tin Path sử dụng đối tượng phiên ban đầu LSP ID đối tượng tuyến để thị tuyến Sau liên kết mà khơng chiếm giữ chung, tin Path đối xử thiết lập LSP thơng thường Trên liên kết trì, đối tượng phiên chia sẻ kiểu SE cho phép LSP thiết lập chia sẻ tài ngun với LSP cũ Mỗi lần thiết bị gửi nhận tin Resv cho LSP mới, truyền lưu lượng vào huỷ bỏ LSP cũ Đặc điểm sử dụng việc tối ưu lại lưu lượng, khơng sử dụng cho cơng tải Khi sử dụng đặc tính này, ý có ER - LSPs mang lưu lượng tất đường thứ hai khác trống rỗng Quyền giành trước đường RSVP sử dụng độ ưu tiên thiết lập chiếm giữ đường dể xác định đường chiếm trước đường tồn Cơ chế vận chuyển RSVP, IP gây vấn đề khác việc hỗ trợ đặc điểm Bởi quyền giành trước thường xun u cầu mạng chạy thiếu tài ngun, tin báo hiệu RSVP bị trường hợp Tối ưu lại đường Khả tái định tuyến RSVP sử dụng để tối ưu đường Khơi phục lỗi Các mở rộng RSVP mang lại đặc điểm tái định tuyến để điều khiển khơi phục lỗi Nhưng trường hợp này, nối trước cắt khơng sử dụng RSVP đưa lựa chọn tái định tuyến nhanh cục để điều khiển tình lỗi Tái định tuyến nhanh liên quan đến tính tốn đường vòng trước nút dọc theo đường Tiếp cận đòi hỏi nhiều giải pháp mở rộng tính tốn Số lượng lớn hai đường phải tính trước, để đảm bảo chúng khơng nối với trì để sử dụng điều kiện lỗi Tách vòng lặp Để điều khiển tách vòng lặp, đối tượng ghi thơng tin tuyến sử dụng, cung cấp thơng tin tuyến LSP xác định cho mục đích chẩn đốn tuyến Vấn đề khả gia tăng kế thừa Để giải vấn đề này, mở rộng gần cho phép kết hợp tin làm tươi để giảm bớt số lượng tin này, số lượng lớn LSP tồn Để giảm q trình nạp tin làm tươi nút, nhận dạng tin đưa ra, mục đích nút nhận nhanh chóng nhận trạng thái thay đổi Tuy nhiên sử dụng nhận dạng nút (ID node) cần phải quản lý chắn số lượng ID tin để tránh nhiều lỗi Các mở rộng cấm hồn tồn tin làm tươi LSR phải sử dụng giao thức để phát kế cận Hệ thống báo hiệu linh động Thiết kế trạng thái mềm linh động, RSVP linh động node xử lý tình tắc nghẽn khơng nhanh chóng việc khơi phục LSP IV TỔNG KẾT Ta thấy vấn đề chất lượng dịch vụ đánh giá chất luợng dịch vụ ln vấn đề đóng vai trò quan trọng tất loại hình dịch vụ viễn thơng Mỗi loại hình dịch vụ quan tâm đến QoS khía cạnh khác Việc đánh giá QoS đánh giá tham số đặc trưng cho dịch vụ với tiêu chí cụ thể Trong xu hướng phát triển nay, với bùng nổ lưu lượng ,nhu cầu sử dụng dịch vụ đa phương tiện ,nhu cầu sử dụng di động tích hợp dịch vụ ;phát triển mạng viễn thơng lên mạng hệ sau NGN dựa sở chuyển mạch gói IP hỗ trợ đa giao thức tất yếu Việc tích hợp nhiều ứng dụng khác với u cầu QoS khác đòi hỏi phải có mơ hình đảm bảo QoS cho dịch vụ Hướng tiếp cận QoS theo mơ hình Diffserv phù hợp với mạng gói IP lựa chọn tốt cho mạng NGN ... hết cơng nghệ ứng dụng => tạo nhiều dịch vụ Có loại dịch vụ chủ yếu NGN: dịch vụ thời gian thực thời gian khơng thực, dịch vụ nội dung, dịch vụ quản lý Các dịch vụ giúp cho nhà khai thác có điều... 2.12 Dòch vụ quản lý nhà (Home Manager) III QoS – Quản lý chất lượng dịch vụ 3.1 Giới thiệu chất lượng dịch vụ 3.2 Các vấn đề chung chất lượng dịch vụ QoS 3.3 Các tham số chất lượng dịch vụ 3.4Cơ... quan trọng II PHÂN LOẠI DỊCH VỤ 2.1 Dòch vụ thoại (Voice Telephony) NGN cung cấp dịch vụ thoại khác có dịch vụ thoại NGN khơng giống hệt dịch vụ thoại truyền thống, dịch vụ đảm bảo với cơng nghệ,