Nội dung tài liệu giới thiệu về QoS, các kỹ thuật phục vụ QoS, các kỹ thuật QoS trong mạng IP, mô hình dịch vụ IntServ, dịch vụ best effort, nguyên tắc cơ bản của Diffserv.
Chất lượng dịch vụ (QoS) Chất lượng dịch vụ (QoS) Bởi: Khoa CNTT ĐHSP KT Hưng Yên Giới thiệu Chất lượng dịch vụ QoS yếu tố thúc đẩy MPLS So sánh với yếu tố khác, quản lý lưu lượng hỗ trợ VPN QoS khơng phải lý quan trọng để triển khai MPLS Như thấy đây, hầu hết công việc thực MPLS QoS tập trung vào việc hỗ trợ đặc tính IP QoS mạng Nói cách khác, mục tiêu thiết lập điểm tương đồng đặc tính QoS IP MPLS, làm cho MPLS QoS có chất lượng cao IP QoS Một lý để khảng định MPLS không giống IP MPLS giao thức xuyên suốt MPLS không vận hành cảc máy chủ, tương lai nhiều mạng IP không sử dụng MPLS tồn QoS mặt khác đặc tính liên lạc LSR cung cấp Ví dụ kênh kết nối tuyến xuyên suốt có độ trễ cao, tổn thất lớn, băng thơng thấp giới hạn QoS cung cấp dọc theo tuyến Một cách nhìn nhận khác vấn đề MPLS không thay đổi mộ hình dịch vụ IP Các nhà cung cấp dịch vụ không ban dịch vụ MPLS, họ cung cấp dịch vụ IP (hay Frame Relay dịch vụ khác), đó, họ đưa QoS họ phải dựa IP QoS (Frame Relay QoS,.) MPLS QoS Ðiều khơng có nghĩa MPLS khơng có vai trị IP QoS Thứ nhất, MPLS giúp nhà cung cấp đưa dịch vụ IP QoS hiệu Thứ hai, xuất số khả QoS hỗ trợ qua mạng sử dụng MPLS, khơng thực xun suốt chứng tỏ hữu ích, số chúng bảo đảm băng thơng LSP Do có mội quan hệ IP QoS MPLS QoS, phần xây dựng xung quanh thành phần IP QoS IP cung cấp hay mơ hình QoS: dịch vụ tích hợp IntServ (sử dụng chế độ động với RSVP) dụng cụ Diffserv Sự thỏa thuận mức dịch vụ theo: − Lớp dịch vụ hay lớp ứng dụng 1/6 Chất lượng dịch vụ (QoS) − Loại khách hàng hay nhóm khách hàng (thực lớp mạng VPN) − Luồng hay kết nố?i Ðể thực QoS, mạng phải có: − Các server hoạch định tuyến − Các phần tử mạng thực hoạch định tuyến − Các giao diện nhận biết hoạch định tuyến Sự phát triển QoS 2/6 Chất lượng dịch vụ (QoS) Các kỹ thuật phục vụ QoS Các kỹ thuật QoS mạng IP Dịch vụ cố gắng tối đa (Best Effort) Ðây dịch vụ phổ biến mạng Internet hay mạng IP nói chung Các gói thơng tin truyền theo nguyên tắc "đến trước phục vụ trước" mà khơng quan tâm đến đặc tính lưu lượng dịch vụ Ðiều dẫn đến khó hỗ trợ dịch vụ đòi hỏi độ trễ thấp dịch vụ thời gian thực hay video Cho đến thời điểm nay, đa phần dịch vụ cung cấp mạng Internet vàn sử dụng nguyên tắc Best Effort Dịch vụ tích hợp (IntServ) Ðứng trước nhu cầu ngày tăng việc cung cấp dịch vụ thời gian thực (thoại, video) băng thông cao (đa phương tiện), dịch vụ tích hợp IntServ đời Ðây phát triển mạng IP nhằm đồng thời cung cấp dịch vụ truyền thống Best Effort dịch vụ thời gian thực Sau động lực thúc đẩy đời mơ hình này: Dịch vụ cố gắng tối đa khơng cịn đủ đáp ứng nữa: ngày có nhiều ứng dụng khác nhau, yêu cầu khác đặc tính lưu lượng triển khai, đồng thời người sử dụng yêu cầu chất lương dịch vụ ngày cao 3/6 Chất lượng dịch vụ (QoS) Các ứng dụng đa phương tiện ngày xuất nhiều: mạng IP phải có khả hỗ trợ khơng đơn dịch vụ mà hỗ trợ đa dịch vụ nhiều loại lưu lượng khác từ thoại, số liệu đến video Tối ưu hóa hiệu suất sử dụng mạng tài nguyên mạng: đảm bảo hiệu sử dụng đầu tư Tài nguyên mạng dự trữ cho lưu lượng có độ ưu tiên cao hơn, phần cịn lại dành cho số liệu best effort Cung cấp dịch vụ tốt nhất: mơ hình IntServ cho phép nhà cung cấp mạng tung dịch vụ tốt nhất, khác biệt với đối thủ cạnh tranh khác Mơ hình dịch vụ IntServ Một số thành phần th am g ia t r o n g m ô h ì nh nh : Giao thức thiết lập setup: cho phép máy chủ router dự trữ động tài nguyên mạng đe xử lý yêu cầu luồng lưu lượng riêng RSVP, Q.2391 giao thức Ðặc tính lượng: xác định chất lượng dịch vụ QoS cung cấp cho luồng xác định Luồng định nghĩa luồng gói từ nguồn đến đích có yêu cầu QoS Về nguyên tắc đặc tính luồng băng tần tối thiểu mà mạng bắt buộc phải cung cấp để đảm bảo QoS cho luồng yêu cầu Ðiều khiển lưu lượng: thiết bị thiết bị mạng (máy chủ, router, chuyển mạch) có thành phần điều khiển quản lý tài nguyên mạng cần thiết để hỗ trợ QoS theo yêu cầu Các thành phần điều khiển lưu lượng khai báo giao thức báo hiệu RSVP hay nhân công Thành phần điều khiển lưu lượng bao gồm: 4/6 Chất lượng dịch vụ (QoS) Ðiều khiện chấp nhận: xác định thiết bị mạng có khả hỗ trợ QoS theo yêu cầu hay không Thiết bị phân loại (Classifier): nhận dạng chọn lựa lớp dịch vụ nội dung số trường định đầu gói Thiết bị phân phối(Scheduler): cung cấp mức chất lượng dịch vụ QoS qua kênh thiết bị mạng Các mức chất lượng dịch vụ cung cấp IntServ gồm: Dịch vụ đảm bảo GS: băng tần dành riêng, có giới hạn khơng bị thất gói tin hàng Các ứng dụng cung cấp thuộc loại kể đến: hội nghị truyền hình chất lượng cao, tốn tàii thời gian thực, Dịch vụ kiểm sốt tối: khơng đảm bảo băng tần hay trễ, khác với best effort điểm không giảm chất lượng cách đáng kể tải mạng tăng lên Dịch vụ phù hợp cho ứng dụng không nhạy cảm với độ trễ hay gói truyền hình multicast audio/video chất lượng trung bình Dịch vụ best effort Dịch vụ Diffserv Việc đưa mơ hình IntServ giải nhiều vấn đề liên quan đến QoS mạng IP Tuy nhiên thực tế mơ hình khơng đảm bảo QoS xuyên suốt (end to end) Ðã có nhiều cố gắng nhằm thay đổi điều nhằm đạt mức QoS cao cho mạng IP, cố gắng đời DiffServ Diffserv sử dụng việc đánh dấu gọi xếp hàng theo loại để hỗ trợ dịch vụ ưu tiên qua mạng IP Hiện IETF có nhóm làm việc DiffServ để đưa tiêu chuẩn RFC DiffServ Nguyên tắc Diffserv sau: Ðịnh nghĩa số lượng nhỏ lớp dịch vụ hay mức ưu tiên Một lớp dịch vụ liên quan đến đặc tính lưu lượng (băng tần min- max, kích cỡ burst, thời gian kéo dài burst) Phân loại đánh dấu gói riêng biệt biên mạng vào lớpp dịch vụ Các thiết bị chuyển mạch, router mạng lại phục vụ gói theo nội dung bit đánh dấu phần đầu gói Với nguyên tắc này, Diffserv có nhiều lợi so với IntServ: 5/6 Chất lượng dịch vụ (QoS) Không yêu cầu báo hiệu cho luồng Dịch vụ ưu tiên áp dụng cho số luồng riêng biệt lớp dịch vụ Ðiều cho phép nhà cung cấp dịch vụ đa dạng phân phối số mức dịch vụ khác cho khách hàng có nhu cầu Không yêu cầu thay đổi máy chủ hay ứng dụng để hỗ trợ dịch vụ ưu tiên Ðây nhiệm vụ thiết bị biên Hỗ trợ tốt dịch vụ VPN Tuy nhiên nhận thấy DiffServ cần vượt qua số vấn đề như: − Khơng có khả cung cấp băng tần độ trễ đảm bảo GS IntServ hay ATM − Thiết bị biên yêu cầu Classifier chất lượng cao cho gói giống mơ hình IntServ − Vấn đề quản lý trạng thái Classifier số lượng lớn thiết bị biên vấn đề khơng nhỏ cần quan tâm − Chính sách khuyến khích khách hàng sở giá cước cho dịch vụ cung cấp ảnh hưởng đến giá trị DiffServ Mơ hình DiffServ biên lõi 6/6 ... lớp dịch vụ nội dung số trường định đầu gói Thiết bị phân phối(Scheduler): cung cấp mức chất lượng dịch vụ QoS qua kênh thiết bị mạng Các mức chất lượng dịch vụ cung cấp IntServ gồm: Dịch vụ đảm... phục vụ trước" mà không quan tâm đến đặc tính lưu lượng dịch vụ Ðiều dẫn đến khó hỗ trợ dịch vụ đòi hỏi độ trễ thấp dịch vụ thời gian thực hay video Cho đến thời điểm nay, đa phần dịch vụ cung... lưu lượng triển khai, đồng thời người sử dụng yêu cầu chất lương dịch vụ ngày cao 3/6 Chất lượng dịch vụ (QoS) Các ứng dụng đa phương tiện ngày xuất nhiều: mạng IP phải có khả hỗ trợ khơng đơn dịch