Mô hình QoS của DiffServ là sử dụng nguyên tắc đánh dấu gói và xếp hàng theo loại ứng dụng trên mạng để hỗ trợ dịch vụ ưu tiên qua mạng IP. Hiện tại IETF đã có một nhóm làm việc DiffServ để đưa ra các tiêu chuẩn RFC về DiffServ.
Mô hình hỗ trợ cho DiffServ trong mạng như sau:
Hình 3.13: Mô hình DiffServ cho router biên.
Hình 3.14: Mô hình DiffServ cho router lõi.
Multibyte Classifier Queue Mng/Scheduler Multibyte Classifier Policier Packet market Queue Mng/Scheduler
Nguyên tắc cơ bản của Diffserv như sau:
Định nghĩa một số lượng nhỏ các lớp dịch vụ và cấp phát tài nguyên cho từng lớp dịch vụ đó. Nhằm mục đích tránh sử dụng giao thức báo hiệu cho từng luồng ứng dụng, các gói dữ liệu được đánh dấu trực tiếp trên gói dữ liệu.
Phân loại và đánh dấu các gói riêng biệt tại biên của mạng vào các lớp dịch vụ.
Các thiết bị chuyển mạch, router trong mạng lõi sẽ phục vụ các gói theo nội dung của các bit đã được đánh dấu trong mào đầu của gói.
Các nút mạng ở biên có nhiệm vụ khác với các nút mạng ở lõi bên trong vùng mạng. Sự phân lớp gói và điều kiện lưu lượng cho lưu lượng gói được thực hiện ở nút mạng biên, các gói được sắp xếp vào các lớp chuyển tiếp khác nhau, theo thứ tự để kiểm tra luồng lưu lượng theo đúng dịch vụ yêu cầu. Những gói không được sắp xếp vào các lớp sẽ bị rớt. Ở trong nút mạng lõi sự chuyển tiếp gói dựa vào các lớp chuyển tiếp được gán vào mào đầu gói.
Hoạt động cơ bản của DiffServ dựa vào trường CoS và vận hành của từng chặng.Việc quản lý dịch vụ được thực hiện trên từng chặng và tương ứng với từng CoS đã được định nghĩa trước. CoS được định nghĩa trong BA và OA. BA là các giá trị cho yêu cầu ưu tiên cho rớt. OA là giá trị cho mục đích phân loại và bao hàm một số giá trị cho mục đích đánh rớt gói. Sự phân chia các lớp ở từng chặng (PSC) được định nghĩa dựa trên OA. PSC chỉ liên quan đến sự phân chia theo loại lưu lượng.
Mô hình DiffServ dựa trên 8 bit trên trường ToS trong mào đầu IP. ToS bao gồm 3 bit precedence cho độ ưu tiên lưu lượng, 3 bit cho độ ưu tiên của loại dịch vụ, và 2 bit không sử dụng thường được đặt là 0. Sáu bit đầu tiên trong trường ToS được gọi là DSCP và giá trị trong trường DSCP được dùng dành riêng cho BA, IETF chia thành 14 PHB tương ứng: 1 EF (phục vụ cho các dịch vụ đòi hỏi trễ,jitter, mất gói thấp, thông thường dịch vụ thoại được xếp vào lớp này) , 12 AF và 1 Best Effort. 12 AF PHB chia thành 4 PSC và mỗi nhóm bao gồm 3 mức ưu tiên.
Ưu điểm:
Không yêu cầu báo hiệu cho từng luồng.
Dịch vụ ưu tiên có thể áp dụng cho một số luồng riêng biệt cùng một lớp dịch vụ. Điều này cho phép nhà cung cấp dịch vụ dễ dàng phân phối một số mức dịch vụ khác nhau cho các khách hàng có nhu cầu.
Không yêu cầu thay đổi tại các máy chủ hay các ứng dụng để hỗ trợ dịch vụ ưu tiên. Đây là nhiệm vụ của thiết bị biên.
Nhược điểm: Không có khả năng cung cấp băng thông và độ trễ đảm bảo như
GS của IntServ.