Các kỹ thuật đảm bảo chất lượng dịch vụ mạng IP

Khái niệm về chất lƣợng dịch vụ

Tuy nhiên, không phải người sử dụng tự động biết được mạng cần phải cung cấp những gì cần thiết cho ứng dụng, họ phải tìm hiểu các thông tin cung cấp từ người quản trị mạng và chắc chắn rằng, mạng không thể tự động đặt ra QoS cần thiết cho một ứng dụng của người sử dụng. Vậy sự định nghĩa chính xác QoS là rất khó khăn nhƣng ta có thể hiểu chúng gần nhƣ là khả năng cung cấp dịch vụ (ở lớp phần tử mạng, vvv..) đƣa ra cho khách hàng thông qua những yêu cầu chính xác (trên khả năng thực tế hay lý thuyết) có thể đáp ứng dựa trên bản hợp đồng về thoả thuận lưu lượng.

Các thông số QoS

Các ứng dụng không phải thời gian thực thì thích hợp hơn đối với cách truyền lại thông tin bị lỗi, tuy nhiên cũng có một số ngoại lệ (ví dụ nhƣ các hệ thống quân sự tấn công mục tiêu trên không thể sử dụng hiệu quả với cách khắc phục lỗi bằng truyền lại). Tuy nhiên, để đảm bảo đƣợc tính sẵn sàng chúng ta cần phải có một chiến lƣợc đúng đắn, ví dụ nhƣ: định kỳ tạm thời tách các thiết bị ra khỏi mạng để thực hiện các công việc bảo dưỡng, trong trường hợp mạng lỗi phải chuẩn đoán trong một khoảng thời gian ngắn nhất có thể để giảm thời gian ngừng hoạt động của mạng.

Yêu cầu QoS đối với các dịch vụ khác nhau .1 Ứng dụng E-mail, FTP

Dịch vụ FTP có những yêu cầu giống với dịch vụ E-mail về chất lƣợng truyền dẫn, nó không đòi hỏi nhiều về độ trễ hay jitter, các file có thể đến đích nhanh khi có nhiều băng thông hay chậm khi băng thông bị hạn chế nhƣng quan trọng các gói nhận đƣợc phải đầy đủ và không có lỗi. Lựa chọn sơ đồ mã hoá là vấn đề khó khăn và phụ thuộc vào cả yêu cầu băng thông và độ phức tạp tính toán của bộ mã hoá (Erdol sử dụng phương pháp mã hóa và giải mã thông qua việc đo và thống kê các bit 0 (zero) trong khoảng thời gian ngắn).

Một số kỹ thuật hỗ trợ chất lƣợng dịch vụ

Bộ lập lịch tồn tại trong các router có kiến trúc CQS, mỗi giao diện có một tầng bộ lập lịch chia sẻ khả năng chứa của kết nối đầu ra giữa sự kết hợp các hàng đợi trong giao diện. Một bộ lập lịch có thể thiết lập băng thông khả dụng nhỏ nhất cho một lớp đặc biệt bằng cách đảm bảo rằng các gói đƣợc lấy ra khỏi hàng đợi có quan hệ với các lớp đó một cách thông thường.

CÁC KỸ THUẬT ĐẢM BẢO CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ

Kỹ thuật đo lưu lượng và mầu hóa lưu lượng

Ví dụ, nếu 1 gói đến bất kỳ hàng đợi nào ở trên hàng j, ví dụ hàng j-3, trong khi đó bộ sắp xếp đang ở hàng j, bộ sắp xếp nhảy tới hàng j-3, cụ thể, không có thứ tự nào thiết lập trước như thứ tự vòng quay robin sử dụng trong các kỹ thuật lên lịch gói khác đƣợc thảo luận sau đây. Nhƣ tên gọi của hiện tƣợng đã gợi ý, nếu các hàng đợi có ƣu tiên cao hơn luôn có các gói đƣợc xử lý, thì các hàng đợi có ƣu tiên thấp có thể không bao giờ có cơ hội để gửi gói đi: các hàng đợi ƣu tiên thấp có thể bị hoàn toàn mất khả năng truy nhập tới băng thông của các cổng ra. Nhƣ đã trình bày trong hình vẽ, bộ lập lịch vòng quay robin trọng số theo bit ghé thăm các hàng đợi trong thứ tự vòng quay Robin; tuy nhiên, mỗi lần ghé thăm, bộ lên lịch chỉ lấy đi từ hàng đợi 1 bit; bộ ghép gói sẽ thu thập tất cả các bit của 1 gói, khi gói đã được ghép lại, nó sẽ được gửi đi.

Trafic Shaping

Do đó, bộ định dạng lưu lượng gáo rò làm việc chính xác nhƣ gáo C của srTCM và trTCM không kể đến việc gáo rò đƣợc áp dụng ở cổng ra trong khi đó gáo C đƣợc áp dụng ở cổng vào. Các giải pháp kỹ thuật nhƣ phân lớp dịch vụ, chính sách loại bỏ gói, lập lịch và chia cắt lưu lượng được trình bầy dựa trên mô hình chức năng bộ định tuyến IP. Trong khi mô hình IntServ đi theo hướng dành trước tài nguyên thì DiffServ thì đi theo hướng phân lớp lưu lượng và đưa ra các ứng xử khác nhau với các lưu lượng khác nhau.

Giao thức dành riêng tài nguyên (RSVP) .1 Tổng quan về RSVP

Một DiffServ đƣợc định nghĩa trong thuật ngữ của các tham số mà khách hàng hiểu như thỏa thuận điều kiện lưu lượng (Traffic Condition Ageement - TCA), các hồ sơ lưu lượng (ví dụ, các tham số gáo rò), thông số hiệu năng (ví dụ thông lượng, trễ, ƣu tiên rớt gói), bằng cách đó các gói không đƣợc cấu hình sẽ bị xử lý, và thêm vào đánh dấu và định dạng của lưu lượng. PHB EF là có thể thực hiện đƣợc nếu cổng đầu ra kết nối băng thông cộng với kích cỡ bộ đệm và các tài nguyên mạng khác đƣợc dành cho các gói EF cho phép tốc độ dịch vụ, à, của người lập biểu gúi trong router cho cỏc gúi EF trờn một cổng đầu ra đã đưa ra vượt quá tốc độ gói đến, λ, tại cổng đó, tải trọng lưu lượng độc lập trên PHB không EF khác. Do EF được sử dụng trước tiên cho các dịch vụ thời gian thực như thoại và video và do các dịch vụ thời gian thực sử dụng các dịch vụ thời gian thực sử dụng UDP thay thế cho TCP, RED nhìn chung không thích hợp cho các hàng đợi EF bởi vì các ứng dụng sử dụng UDP sẽ không đáp ứng cho loại bỏ gói ngẫu nhiên và RED sẽ tách các gói không cần thiết.

CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG ATM

Giao thức ATM

Lớp con CS thực thi việc truyền các tế bào lỗi và bị mất, mối quan hệ thời gian giữa người gửi và người nhận, và độ biến thiên trễ các tế bào; lớp SAR thực hiiện việc phân đoạn các gói tin thành các tế bào khi gửi đi và gom các tế bào lại tại nơi nhận. Chìa khoá để hiểu đƣợc QoS trong mạng ATM là hiểu đƣợc các kết nối ảo đƣợc tạo ra trong mạng ATM nhƣ thế nào và băng thông đƣợc cấp phát và quản lý cho các kết nối ảo đó nhƣ thế nào. Trong trường hợp thứ hai, tại điểm biến đổi, khi VPI thay đổi từ j sang k, VCI không cần thiết thay đổi để định nghĩa một VC mới bởi vì cặp VPI/VCI xác định duy nhất một VCL.

Mã hóa nhãn

Dựa trên FEC và thông tin về chặng tới thu đƣợc từ ILM, và dựa trên sự liên kết nhãn giữa LSR hiện thời và LSR chặng tiếp theo, 1 nhãn mới đƣợc dán lên gói. Một FEC cho gói không dán nhãn được xác định, sự ngừng lại của quá trình tương tự như quá trình tráo đổi nhãn đã được thảo luận trước đây không kể ánh xạ FTN được sử dụng thay vì ánh xạ ILM. Một cách là sử dụng 1 trường trong shim header của MPLS để ánh xạ các PHB DiffServ tới DSCP tương ứng trong IP header; cách khác là tạo 1 LSP riêng biệt trên mỗi PHB đƣợc miêu tả bởi các DSCP.