Đảm bảo chất lượng dịch vụ trong mạng không dây hỗn hợp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - Trần Tuấn Việt ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG KHÔNG DÂY HỖN HỢP Chuyên ngành : Kỹ thuật Điện tử-Viễn thông LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : PGS.TS Nguyễn Hữu Thanh Hà Nội – Năm 2013 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ kỹ thuật tơi nghiên cứu thực thông tin số liệu luận văn hồn tồn trung thực , xác có nguồn gốc rõ ràng Học viên Trần Tuấn Việt DANH MỤC VIẾT TẮT MPTCP Multipath TCP WLAN Wireless local area network WMN Wireless Mesh Net work LOS Line of Sight NLOS Non Line of Sight P2P Peer to Peer ECMP Equa cost multipath SCTP Stream Control Transmission Protocol NAT Network Address Translation DSS Data Sequence Signal DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1:các chuẩn mạng khơng dây 13 Hình 1.2: ví dụ mesh router dựa vào hệ thống nhúng (a) PowerPC (b) Advanced Risc Machines (ARM) 14 Hình 1.3: Ví dụ mesh client: (a) Laptop, (b) PDA, (c) Wi-Fi IP phone (d) Wi-fi RFID Reader 14 Hình 1.4: infrastructure/backbone WMN 15 Hình 1.5: Client WMN 15 Hình 1.6: Client WMN 16 Hình 1.7: Hybrid WMN 17 Hình 1.8: WMN cho mạng băng rộng gia đình 20 Hình 1.9: WMN cho mạng dân cư 22 Hình 1.10: mạng doanh nghiệp 22 Hình 1.11: wireless mesh MAN 23 Hình 1.12: Mạng khơng dây giao thông 23 Hình 1.13: tịa nhà thơng minh 24 Hình 1.14: kịch điển hình MPTCP 28 Hình 1.15: cấu trúc internet truyền thống 29 Hình 1.16: internet thực tế 30 Hình 1.17: phân hóa chức giao vận 33 Hình 1.18: middlebox model internet 34 Hình 1.19: quan hệ Tng (trái) MPTCP (phải) 34 Hình 1.20: so sánh chuẩn TCP MPTCP 35 Hình 1.21: Multipath Capable (MP_CAPABLE) option 47 Hình 1.22: option tham kết nối (MP_JOIN) (cho SYN khởi tạo) 50 Hình 1.23: option tham gia kết nối (MP_JOIN)(cho đáp ứng SYN/ACK) 51 Hình 1.24: option tham gia kết nối (MP_JOIN)(cho ACK thứ ba) 51 Hình 1.25: xác thực MPTCP 52 Hình 1.26: add address (ADD_ADDR) option 52 Hình 1.27:Remove Address (REMOVE_ADDR) option 57 Hình 1.28: data sequence signal (DSS) option 58 Hình 1.29: MP_PRIO option 60 Hình 1.30:Fast close (MP_FASTCLOSE) option 63 Hình 1.31: đường dẫn không rõ ràng diện proxy suốt 78 Hình 1.32: kịch mơ 82 Hình 4.2: tiến trình hoạt động 83 Hình 1.3: thông lượng MPTCP TCP 84 Hình 1.4: Độ trễ gói MPTCP TCP 85 MỤC LỤC L ỜI CAM ĐOAN…………………………………………………………………………1 DANH MỤC HÌNH VẼ………………………………………………………………… Chương: Mạng khơng dây hỗn hợp Multipath TCP 10 1.1 Giới thiệu 11 1.1.1 Cấu trúc mạng 13 1.1.2 Đặc điểm 16 1.1.3 Ứng dụng 19 1.2 Kiến trúc TCP đa đường 25 1.2.1 Giới thiệu 25 1.2.2 Kịch tham khảo 26 1.2.3 Mục tiêu 28 1.2.3.1 Mục tiêu chức 28 1.2.3.2 Mục tiêu khả tương thích 29 1.2.3.2.1 Tương thích ứng dụng 29 1.2.3.2.2 Tương thích mạng 30 1.2.3.2.3 Tương thích với mạng người dùng khác 31 1.2.3.3 Mục đích bảo mật 32 1.2.3.4 Các giao thức liên quan 32 1.2.4 Kiến trúc Multipath TCP 32 1.2.5 Chức phân hóa MPTCP 34 1.2.6 Quyết định thiết kế mức cao (High-level) 36 1.2.6.1 Chuỗi số (sequence Numbering) 36 1.2.6.2 Độ tin cậy truyền lại (reliability and retransmissions) 38 1.2.6.3 Bộ đệm 39 1.2.6.4 Signaling 40 1.2.6.5 Quản lý đường dẫn 42 1.2.6.6 Xác định kết nối 43 Chương: Tổng quan hoạt động Multipath TCP 44 2.1 Thiết lập kết nối 44 2.2 Gắn subflow với kết nối MPTCP có 48 2.3 Thông báo cho host khác địa tiềm khác 53 2.4 Truyền liệu sử dụng MPTCP 57 2.5 Yêu cầu đường dẫn ưu tiên 59 2.6 Kết thúc kết nối MPTCP 60 2.7 Fast Close 62 Chương: lợi ích MPTCP mạng không dây hỗn hợp 64 3.1 Giới thiệu 64 3.2 Thế mạnh MPTCP môi trường không dây hỗn hợp 65 3.3 Thông lượng lớn 65 3.4 Độ trễ 66 3.5 Độ tin cậy 67 3.6 Hỗ trợ đa sóng liên kết 67 3.7 Phân tập đa đường với ghép kênh không gian 67 3.8 Đường dẫn thích ứng động 68 3.9 Các chế độ hoạt động đàm phám 68 3.10 Tín hiệu đường dẫn sẵn có 69 3.11 Chế độ hoạt động đường dẫn chọn lọc MPTCP 70 3.11.1 Lợi ích chủ yếu 70 3.11.2 Giảm sư phức tạp thiết kế 70 3.11.3 Giảm đường dẫn phức tạp, sender đường dẫn chọn lọc 71 3.11.4 Giảm độ phức tạp receiver đường dẫn chọn lọc 72 3.11.4.1 MP_SELECT option 74 3.11.4.2 Break before Make 75 3.12 incremental Deployment of MPTCP 76 3.13 Transparent Proxy 77 3.14 Áp dụng mạng 3G/4G 79 Chương: Mô MPTCP 81 4.1 Kết mô 82 4.2 Hướng phát triển 86 ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG KHƠNG DÂY HỖN HỢP LỜI NĨI ĐẦU Trước phát triển vũ bão công nghệ thông tin truyền thông khả thiết bị đầu cuối ngày đa dạng mạng không dây Nhu cầu trao đổi thông tin, liệu người ngày cao Chính nhu cầu phát triển mà hàng loạt hàng loạt giao thức gia đời nhằm đảm bảo chất lượng dịch vụ mạng không dây Trong trình tìm hiểu nghiên cứu mạng không dây hỗn hợp, em lựa chọn sâu vào nghiên cứu mô giao thức MPTCP Vì việc đưa giao thức tốn khó để giải vấn đề chất lượng dịch vụ môi trường có nhiều tín hiệu khơng dây Do mà em định chọn đề tài làm luận văn tốt nghiệp Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, em học hỏi kiến thức quý báu từ thầy, cô giáo Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội suốt hai năm qua Em vô biết ơn dạy dỗ, bảo tận tình thầy, suốt thời gian Em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Hữu Thanh tận tình bảo giúp đỡ dẫn giúp em hoàn thành đề tài này, thuộc môn Điện Tử Tin Học – Khoa Điện Tử - Viễn Thông – Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội,đã có lời khun q báu q trình làm đồ án Các thầy giúp đỡ em mặt suốt trình thực đề tài Hà Nội, tháng năm 2013 HV Trần Tuấn Việt TÓM TẮT LUẬN VĂN Sự phát triển mạng không dây, nhà cung cấp dịch vụ vấn đề đặt để tận dụng tối đa điều thay kiến trúc TCP thơng dụng sử dụng thời điểm kết nối, nhà cung cấp dịch vụ… TCP đa đường phát triển nhằm cải thiện băng thông tận dụng nhiều kết nối thời điểm môi trường không dây linh động Chất lượng dịch vụ mạng không dây quan tâm có lẽ mà MPTCP giải pháp nhằm cải thiện điều đó, luận văn giới thiệu cách khái quát mạng không dây hỗn hợp đặc điểm TCP đa đường Sau phần cuối kết mô giao thức TCP đa đường mạng không dây, sử dụng phần mềm NS2 Đồ án gồm chương : Chương : Mạng không dây hỗn hợp Multipath TCP Chương trình bày nhìn chung mạng khơng dây hỗn hợp khái niệm TCP đa đường Chương : Tổng quan hoạt động Multipath TCP Chương trình bày hoạt động Multipath TCP Chương : Lợi ích Multipath TCP mạng khơng dây hỗn hợp Chương trình bày hoạt động Multipath TCP mạng không dây lợi ích hoạt động mơi trường Chương : Mô Multipath TCP Chương đưa mô hoạt động Multipath TCP so sánh với TCP đơn Chương: Mạng không dây hỗn hợp Multipath TCP Nhiều mạng nhiều đường dẫn, thiết bị di động có nhiều giao diện interfaces, trungg tâm liệu có đường dẫn dư thừa nhà cung cấp dịch vụ internet chuyển giao thông qua nhiều đường dẫn với giúp đỡ cân tải Multipath TCP chế làm minh bạch chia kết nối TCP thành subflow phân phối chúng giao diện mạng host Trong hệ thống Multi-homed ví dụ điện thoại thơng minh sử dụng số giao diện mạng khác nhau, chủ yếu phân chia đường dẫn cho đường truyền nhất, hầu hết hệ thống đầu cuối single-homed Trong tài liệu đề cập đến hoạt động Multipath TCP môi trường mạng không dây hỗn hợp Mạng không dây hỗn hợp có tiềm cung cấp truy cập mạng băng thơng rộng internet, mạng khơng dây địa phương (WLAN) phủ sóng kết nối cho văn phòng phẩm thiết bị di động với chi phí thấp cho nhà hoạt động mạng khách hàng Các công nghệ cốt lõi liên quan đế chuyển tiếp gói tin multihop Nhiều biến thể mục tiêu ứng dụng thực hội khác cho công ty khu vực Truyền thông không dây khơng cịn nghi ngờ cho dịch vụ mong muốn nhấn mạnh tăng trưởng to lớn tế bào mạng không dây cục (WLAN) (chủ yếu chuẩn gia đình 802.11 biết đến Wi-Fi) Tuy nhiên , hai công nghệ hồn tồn khác có địa khác kết nối phạm vi hẹp ứng dụng giới hạn mạng tế bào cung cấp vùng phủ sóng rộng, dịch vụ tương đối đắt tiền cung cấp tốc độ liệu thấp : chí hệ thứ ba mạng di động (3G) cung cấp tốc độ liệu mức (~2Mbps) so với mạng WLAN (>50Mbps IEEE 802.11avà 802.11g ) Mặt khác , mạng WLAN hạn chế phạm vi phủ sóng (điều làm giảm khả di động) , để nâng độ che phủ mạng WLAN, kết nối có dây backbone lắp đặt để có nhiều điểm truy cập 10 Giảm độ phức tạp receiver phải có phương tiện để thực thi hoạt động đường dẫn chọn lọc sender từ xa Hơn phải đưa hướng dẫn liên quan đến đường dẫn cụ thể để lựa chọn (lại) Giao thức MPTCP cung cấp MP_PRIO option mà phục vụ cho mục đích Đối với đường dẫn lựa chọn lạ, receiver gửi MP_PRIO với B=1 đường dẫn cũ option với B=0 đường dẫn Giải pháp có nhược điểm sau : • Các MP_PRIO option khơng ràng buộc Do khơng có đảm bảo host từ xa theo thị giảm liệu phân phát subflow (hoặc subflow mong muốn) • Phân phát MP_PRIO option khơng tin cậy vậy, sender từ xa tham gia vào hoạt động đa đường trường hợp MP_PRIO option bị đường dẫn cũ • Khơng có sách để địi hỏi xác nhận tin MP_PRIO Do đó, host phải phân phát thành cơng tất tin MP_PRIO cách phân tích gói tin đến đường dẫn khác • Tại đường dẫn chọn lọc lại (path re-selection), hai tin gửi theo nguyên tắc cần tin đủ • Khoảng option MP_PRIO thứ hai , đồng đảng giả định trạng thái khơng xác định Những hạn chế cho thấy MP_PRIO option khơng thích hợp cho mục đích Điều dễ hiểu MP_PRIO thiết kế cho hoạt động đa đường giảm phức tạp hoạt động đường dẫn chọn lọc Ngoài , giảm độ phưc tạp nhận thi hành hoạt động singlepath đường dẫn lựa chọn lại thông qua thủ tục động thiết lập/teardown subflow : đường dẫn chọn, host tạo subflow tương ứng thông qua MP_JOIN loại bỏ subflow cũ qua TCP RST Rõ ràng , thủ tục làm suy yếu mạnh mẽ thêm chậm trễ kể từ subflow thành lập trừ đường dẫn chọn lọc lại xảy , từ cách bắt tay SYN/ACK lượng thời gian đáng kể Ngoài , TCP RST khơng coi thủ tục 73 chấm dứt kịch Sử dụng TCP FIN thay khơng có hiệu mong muốn trường hợp đồng đảng cịn có liệu để gửi giữ đường dẫn 3.11.4.1 MP_SELECT option Với hạn chế , giới thiệu TCP option riêng biệt mà thi hành đường dẫn chọn lọc sender từ xa đường dẫn ưa thích Option gọi MP_SELECT Khi host muốn chọn(lại) đường dẫn định, gửi MP_SELECT option đường dẫn chọn Sau tiếp nhận MP_SELECT option, đồng đảng phản ứng với MP_SELECT option đường dẫn đề nghị để xác nhận MP_SELECT option nhận bước áp dụng cho sender MPTCP giảm thiểu độ phức tap cách sender MPTCP thức trường hợp sender từ xa đơn giản hóa, bắt đầu đường dẫn chọn lọc lại theo phần 4.3 nhận MP_SELECT option Trong lựa chọn đường dẫn thông qua MP_SELECT option buộc chủ yếu, tình xảy hai host có xung đột lợi ích Ngồi , MP_SELECT option xung đột vượt qua đường dẫn khác Do sách giải xung đột giới thiệu tình sách thích hợp bắt nguồn từ tiền đề host lưu trữ hài lòng phép lựa chọn giao diện riêng địa phương Khi gửi MP_SELECT option đường dẫn mong muốn, host gửi giao diện địa phương có nhu cầu sử dụng, nguồn địa gói tin MP_SELECT Một đường dẫn thỏa đáng xác định giao diện giao diện địa phương ưa thích đồng đảng đồng đảng gửi đáp ứng MP_SELECT đường dẫn đạt yêu cầu đường dẫn không hỗ trợ subflow, đồng đảng thiết lập subflow thơng qua MP_JOIN Để tránh chậm trễ khơng cần thiết, đồng đảng tạm thời chấp nhận lụa chọn đường dẫn tối ưu phụ subflow thích hợp thành lập 74 sách giải xung đột hạn chế host để xác định giao diện khơng phải tồn đường dẫn, áp dụng cho tình xung đột lợi ích Nếu đồng đảng khơng có ưu tiên cụ thể giao diện định, phải theo đường dẫn chọn lọc cung cấp MP_SELECT option nhận lưu ý xung đột thường xảy cho mobile client hỗ trợ nhiều subflow tới giao diện máy chủ Điều áp dụng phần lớn lưu lượng truy cập internet di động Để tránh lịch trình truyền lại tốn thời gian cho đường dẫn tái chọn lọc, host đính kèm MP_SELECT option tất gói tin gửi đường dẫn nhận MP_SELECT xác nhận đường dẫn Đồng đẳng tiếp tục gửi confirmation đến khơng nhận MP_SELECT option đường dẫn thủ tục đảm bảo đồng hóa hai host RTT Những thủ tục tương đương với đề nghị cho đồng DSS mục 3.7 4.3 3.11.4.2 Break before Make Trong số trường hợp, host muốn sử dụng đường dẫn cũ để thông báo cho đồng đảng định lựa chọn lại xảy Điều áp dụng để thực kịch break-before-make, nơi có sóng radio sẵn sang hỗ trợ hai giao diện cũ Kể từ triển giao lower-layer, tức tear-down cũ thiết lập giao diện air mới, tiêu tốn thời gian đáng kể, tất liệu truyền đồng đảng thời gian frame bị phải truyền lại Nếu host yêu cầu đường dẫn chọn lọc lại gói tin cuối đường dẫn cũ, đồng đảng bắt đầu gửi liệu đường dẫn host chuyển mạch giao diện lower-layer Điều giảm tác động đáng kể chuyển giao cứng Để làm vậy, MP_SELECT trang bị với mot tham chiếu rõ ràng đến subflow đặc biệt giải pháp yêu cầu có sẵn 75 định danh subflow thỏa thuận , mà khơng hỗ trợ MPTCP Có thể sử dụng số ngẫu nhiên R_A R_B trao đổi MP_JOIN cho mục đích Ngồi , host chèn địa ID địa giao diện MP_SELECT option Điều cho phép đồng đảng chọn đường dẫn phù hợp với địa host Rõ ràng, host phải công bố ánh xạ địa ID giá trị địa trước chuyển giao sử dụng ADD_ADDRESS option Cung cấp địa ID thay subflow-id đủ làm xuống cấp hiệu chuyển giao cứng trường hợp nhiều subflow có sẵn cho địa , đồng đảng lựa chọn ứng cử viên phổ thơng đáp ứng số 3.12 incremental Deployment of MPTCP MPTCP dựa tiền đề hai host phải hỗ trợ MPTCP Trong mạng truy cập không dây, yêu cầu tạo gánh nặng để triển khai hai bên hai đối tác khác cách nhìn nhận lợi ích MPTCP khác Gánh nặng gây ảnh hưởng đến thị trường MPTCP Trong số kịch triển khai, MPTCP cung cấp lợi ích đủ hai bên khắc phục gánh nặng Điều áp dụng dịch vụ P2P , VoIP VidlP, nơi hai điểm cuối mobile, chúng có quyền lợi đặc biệt để nâng cấp lên MPTCP Kịch nhiên bị rớt trường hợp back-to-back agent chèn vào điểm cuối di động thường sử dụng cho SIP IMS dựa lưu lượng nữa, nhiều dịch vụ P2P có tính chất đàm thoại kết xuất thơng qua UDP Có thể có khuyến khích cho số dịch vụ dựa mạng để nâng cấp MPTCP, đặc biệt cung cấp dịch vụ thay đổi với thiết bị di động khơng rõ ràng nhiên làm để làm cho khuyến khích hiệu hỗ trợ triển khai MPTCP quy mô lớn Một cách để làm giảm ngưỡng triển khai thông qua proxy Từ proxy yêu cầu có điểm kết thúc tuân thủ MPTCP , chúng tạo điều kiện thuận lợi cho trình triển khai 76 Trong kịch chung nhất, khơng có hạn chế địa điểm mà proxy cư trú Giống kết host hoạt động MPTCP phải trải qua thủ tục truyền tín hiệu để xác thực riêng cho với proxy cung cấp cho với thơng tin đồng đảng xa với host mà mong muốn thiết lập kết nối thủ tục mở rộng đáng kể cho giao thức MPTCP Trong kịch hạn chế hơn, proxy cư trú router trung tâm mạng MPTCP Sự tách rời mạng quan trọng giúp loại bỏ cần thiết cho tiến trình xác thực riêng biệt vị trí trung tâm tiếp tục cho phép proxy lấy tất thông tin thông qua lưu lượng chạy qua Do khơng có tín hiệu bổ sung host proxy cần thiết cho thiết lập kết nối proxy trở lên suốt với host cuối Trong proxy suốt giới thiệu cho MPTCP, số vấn đề nhỏ phát sinh để hỗ trợ nhiều subflow , mà làm cho “tình trạng mơ hồ đường dẫn” vấn đề thảo luận phần tiếp phần sau thảo luận liên quan proxy hệ thứ thứ mạng di động 3.13 Transparent Proxy IP2 -| _| _ | | | | | | | Host | | Trans | | Host | | A | | -| | Proxy | | | | B | | | IP1 IPp | _| IPp' IP3 | | Hình 3.1: đường dẫn khơng rõ ràng diện proxy suốt Proxy suốt phải nằm đường dẫn khởi tạo ban đầu sử dụng cho subflow hai điểm cuối đầu (host A) bắt đầu bắt tay SYN/ACK với đồng đảng (host B), proxy chặn gói tin ban đầu, suy tất thơng tin kết nối có liên quan cho phép gói tin vượt qua Trong trường hợp host A host B có khả MPTCP, chúng tham gia vào kết nối MPTCP proxy đứng kết nối Trong trường hợp host A có hỗ trợ MPTCP cịn host B khơng, proxy phát kể từ gói tin 77 SYN/ACK host B khơng chứa MP_CAPABLE Tại thời điểm , proxy bước cung cấp tất tín hiệu MPTCP thay mặt cho host B suốt thời gian kết nôi Hình 3-1 minh họa tình : host A khởi đầu subflow từ IP1 tới IP3 host B proxy suốt nằm đường dẫn Trong host A tin trì kết nối MPTCP với host B host B tin trì kết nối TCP với host A Một vấn đề phát sinh host A muốn thiết lập subflow tới host B từ giao diện khác, mà kết nối với nhiều mạng khác Từ đường dẫn tới host B không qua proxy suốt, subflow thiết lập thông qua MP_JOIN thất bại thay vào đó, host A thiết lập subflow đến địa IP proxy Host A, nhiên proxy để minh bạch Trong hình 3-1, host A cố gắng thiết lập subflow từ giao diện IP2 tới giao diện IP3 host B thay vào cần thiết lập subflow tới địa IP proxy đánh dấu với IPp Để hỗ trợ thiết lập subflow thêm, proxy phải cho host A để sử dụng địa proxy địa host B điểm đến cho subflow Hiện nay, MPTCP thực điều thông qua thủ tục: • Proxy gửi ADD_ADDR option tới host A quảng bá địa IP (IPp) • Host A hiểu tin yêu cầu cho thiết lập subflow hoạt động sử dụng giao diên sử dụng cho subflow (tức IP1) Kết là, hai subflow (IP1IP3 IP1IPp) chạy dọc theo đường dẫn host A proxy • Proxy chấm dứt subflow (IP1IP3) với host A thông qua trao đổi FIN chuyển tiếp tất gói tin trao đổi với host B(IPpIP3) tới subflow thứ hai (IP1IPp) Sau gửi REMOVE_ADDR option để host A tới địa IP host B (IP3) • Sau tiếp nhận REMOVE_ADDR option, host A loại bỏ địa (IP3 ) host B đàm phán trực tiếp với proxy(IPp) Tất subflow tương lai đươc thành lập với proxy với host B 78 Trong thủ tục hoạt động , đòi hỏi nhiều nỗ lực để bắt đầu kết nối khơng biết đến host A muốn thiết lập với subflow khác Điều vi phạm tinh thần MPTCP để giữ chi phí ban đầu thiết lập kết nối thấp Có cách tiếp cận khác mà khơng địi hỏi nỗ lực Điều thực qua tín hiệu cải tiến : • Các ADD_ADDR option đại diện cho nhớ cache kèm theo address value với địa ID Yêu cầu độc lập với hoạt động xa tiếp tục liên kết với địa đó, address value khơng phải bao gồm option trường hợp ADD_ADDR option đề cập đến địa nguồn gói tin • JOIN_ADDR option giới thiệu yêu cầu host nhận thiết lập subflow tới địa id quy định option • DEFER_ADDR giới thiệu yêu cầu host nhận sử dụng địa ID xem điểm đến tất subflow tương lai sau thành lập subflow đầu tiên, proxy cơng bố địa riêng thơng qua ADD_ADDR option sau gửi DEFER_ADDR Khơng có thêm hành động thực host A mong muốn bắt đầu subflow tới host B trường hợp này, host A sử dụng địa proxy đích đến subfow 3.14 Áp dụng mạng 3G/4G Proxy suốt phù hợp với mạng di động 3G/4G tại,, dựa vào tiêu chuẩn tế bào cách sử dụng kiến thức tập trung Với sở hạ tầng, proxy MPTCP lắp đặt định tuyến trung tâm mạng 3G/4G(ví dụ packet data gateway node) MPTCP-thiết bị đầu cuối phù hợp bắt đầu kết nối thơng qua mạng lưới tế bào vĩ mô, cung cấp bảo hiểm diện rộng giá thông lượng vào tính khả dụng, thiết bị đầu cuối bắt đầu subflow thêm với mạng truy cập khác(ví dụ WLAN), mà môi trường thường cung cấp tốc độ liệu cao 79 Proxy MPTCP cho phép nhà điều hành giảm tải lưu lượng truy cập tự động từ phổ tần cho phép lẫn không cho phép cuối từ mạng lõi trường hợp hai host hỗ trợ MPTCP MPTCP tận dụng an ninh 3GPP từ khóa khởi tạo proxy chuyển tiếp qua mạng tế bào Điều cản trở công chiếm quyền điều khiển máy chủ bên Lưu ý MPTCP đường dẫn chọn lọc với proxy suốt cung cấp chức giải pháp kết nối mạng WLAN 3GPP Tại thời điểm MPTCP giải pháp đơn giản linh hoạt kể từ khơng cần hỗ trợ tunnel cung cấp middlebox tốt ngồi ra, hỗ trợ khả đa luồng cho phép hoạt động giao thức host cuối hoạt động layer 4, MPTCP phù hợp với tiêu chuẩn 3GPP 80 Chương: Mô MPTCP Kịch mô : ta xây dựng kịch NS2 hai node mạng sender reciever sử dụng giao thức MPTCP gửi qua đường dẫn trung gian : Hình 4.1: kịch mơ Để đánh giá hoạt động đạt chế, mô đường FTP truyền hai nút Sender Receiver Mỗi nút có hai đường truy nhập với hai Access point tới internet Đường truyền hai nút (Sender,a,R,b,R,c,Receiver) (Sender,d,R,e,R,f,Receiver) Băng thông đường link (a,d,c,f) đặt 3,6 Mbps đường mạng lõi (b e) đặt 0.5Mbps Những giá trị chọn giống lý thuyết 3G Độ trễ link đặtt 10ms Bảng phân chia băng thông độ trễ đường dẫn theo kịch bản: simulation a/c b/e d/f 3.6Mbps 10ms Mbps 5ms 3.6 Mbps 10ms 3.6 Mbps 10ms 0.5 Mbps 5ms 3.6 Mbps 10ms 81 3.6 Mbps 5ms 0.5 Mbps 5ms 3.6 Mbps 5ms 3.6Mbps 10ms Mbps 5ms Mbps 10ms sender reciever Address R1 R3 R2 Address R4 MP_Capable MP_Capable MP_Capable +ACK MP_Capable +ACK MP_Capable +ACK DATA DATA DATA DATAack DATAack DATAack MP_JOINT MP_JOINT MP_JOINT MP_JOINT MP_JOINT MP_JOINT+ACK MP_JOINT+ACK MP_JOINT+ACK DATA DATA DATA DATAack DATAack DATAack Hình 4.2: tiến trình hoạt động 4.1 K ết mô 82 Address 83 Hình 4.3: thơng lượng MPTCP TCP 84 Hình 4.4: Độ trễ gói MPTCP TCP 85 Bảng tổng hợp kết mô : simulation a/c 3.6Mbps 10ms 3.6 Mbps 10ms 3.6 Mbps 5ms 3.6Mbps 10ms b/e Mbps 5ms 0.5 Mbps 5ms 0.5 Mbps 5ms Mbps 5ms d/f 3.6 Mbps 10ms 3.6 Mbps 10ms 3.6 Mbps 5ms Mbps 10ms Thơng lượng trung bình MPTCP Mbps 1Mbps 1Mbps 2Mbps TCP 1Mbps 0.5Mbps 0.5Mbps 1Mbps Độ trễ gói MPTCP 0.17ms 0.3ms 0.3ms 0.17ms TCP 0.25ms 0.47ms 0.47ms 0.25ms Tỉ lệ gói MPTCP 0.24% 0.40% 0.39% 0.24% TCP 0.24% 0.48% 0.53% 0.24% Theo bảng kết mơ thu thấy thơng lượng trung bình đường truyền sử dụng MPTCP cao TCP độ trễ gói thấp tỉ lệ gói nhỏ so với TCP Do nói giao thức MPTCP có Qos lớn TCP đơn 4.2 Hướng phát triển Kết mơ phịng làm rõ điểm tốt giao thức MPTCP nhiên việc chọn giá trị dựa lý thuyết thí nghiệm mơ túy đưa mặt khác chưa mơ q trình chuyển giao môi trường không dây Vậy hướng để phát triển tìm cách chọn giá trị ngưỡng mang tính thực tế Mặt khác, giao thức đánh giá cách mô mơ NS-2 chưa có kết thí nghiệm thực tế Nên việc nên xây dựng thí nghiệm thực đế để đánh giá cách trực quan từ thu kết luận xác mà mơ khơng có 86 Tài liệu tham khảo TCP Extensions for Multipath Operation with Multiple Addresses (draftietf-mptcp-multiaddressed-12) Architectural Guidelines for Multipath TCP Development (draft-ietf-mptcparchitecture-04) Enhancements to Improve the Applicability of Multipath TCP to WirelessAccess Networks (draft-hampel-mptcp-applicability-wirelessnetworks-00) Université de Toulouse (2011) QoS-aware Multipath-TCP extensions for mobile andmultimedia applications http://code.google.com/p/multipath-tcp/ 87 ... 3.14 Áp dụng mạng 3G/4G 79 Chương: Mô MPTCP 81 4.1 Kết mô 82 4.2 Hướng phát triển 86 ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG KHÔNG DÂY HỖN HỢP LỜI NÓI... đa dạng mạng không dây Nhu cầu trao đổi thông tin, liệu người ngày cao Chính nhu cầu phát triển mà hàng loạt hàng loạt giao thức gia đời nhằm đảm bảo chất lượng dịch vụ mạng không dây Trong trình... điểm môi trường không dây linh động Chất lượng dịch vụ mạng khơng dây quan tâm có lẽ mà MPTCP giải pháp nhằm cải thiện điều đó, luận văn giới thiệu cách khái quát mạng không dây hỗn hợp đặc điểm