MÔ HÌNH ỨNG DỤNG ðẢ M BẢO QOS IP
3.2.3 Các phương pháp xử lý gói trong DiffServ.
Qui tắc ứng xử theo từng chặng là sự mô tả bề ngoài của ứng xử chuyển tiếp của một nút DS ựược áp dụng cho một sự tập ứng xử DS cụ thể. Ứng xử chuyển tiếp mục tiêu giới thiệu trong mục này nhằm sáng tỏ phương pháp xử lý gói trong mô hình DiffServ. để tạo ra các hành vi chuyển tiếp gói ựược ựịnh nghĩa theo quy tắc ứng xử từng chặng PHB, các cơ cấu kỹ thuật ựảm bảo QoS như AQM và lập lịch gói ựã ựược trình bày trong chương 2 ựược ứng dụng. Một PHB có thể không cần phụ thuộc vào nguyên tắc chung mà có thể ựược phát triển trên các kỹ thuật riêng của nhà cung cấp thiết bị.
Nhóm làm việc về DiffServ của IETF ựịnh nghĩa hai loại PHB trong RFC 2598 [6], RFC 3246 và RFC 2597 [6]: Chuyển tiếp nhanh EF (Expedited Forwarding) và Chuyển tiếp ựảm bảo AF (Assured Forwarding).
(i) Chuyển tiếp nhanh EF PHB
Về cơ bản, EF PHB ựảm bảo tắnh năng về mặt tốc ựộ hơn là ựộ tin cậy. Nó ựược yêu cầu ựưa ra các dịch vụ với khả năng tổn hao thấp, trễ thấp, rung pha thấp và ựảm bảo băng thông. Vì rung pha và trễ gây nên bởi thời gian mà gói sử dụng ở trong bộ nhớ ựệm và hàng ựợi, một bộ ựịnh tuyến EF phải ựảm bảo rằng lưu lượng EF ựược ựưa ựến những bộ nhớ ựệm nhỏ. Tốc ựộ ựầu ra của bộ ựịnh tuyến này phải bằng (hoặc cao hơn ựầu vào). Khi xảy ra hiện tượng quá tải, nút biên miền DS không cho phép lưu lượng dạng này ựi vào trong miền vì nó sẽ là nguyên nhân gây tắc nghẽn tại các bộ ựịnh tuyến trong miền DS. Vấn ựề này ựược ựiều chỉnh bởi xác ựịnh mức dịch vụ SLA và xác ựịnh lưu lượng truyền có ựiều kiện.
Hình 3.12: Xử lý chuyển tiếp nhanh EF PHB
Chuyển tiếp EF PHB khả thi nếu băng thông ựầu ra và kắch thước bộ nhớ ựệm ựủ ựể các luồng lưu lượng ra với tốc ựộ phục vụ ộ. Tốc ựộ phục vụ ộ luôn lớn hơn tốc ựộ ựầu vào λ
tại các bộ ựệm EF. Các luồng không phải là EF ở ựây là các luồng dịch vụ nỗ lực tối ựa. Với kỹ thuật lập lịch ưu tiên như ựã chỉ ra trong chương 3, chuyển tiếp EF ựảm bảo ựược tắnh ưu tiên cho các luồng lưu lượng theo yêu cầu.
Một tiếp cận khác của chuyển tiếp EF PHB là sử dụng các biến thể của hàng ựợi WFQ ựể phân loại các lưu lượng chuyển tiếp EF.
(ii) Chuyển tiếp ựảm bảo AF PHB
đặc ựiểm của AF PHB là phân phối dữ liệu ựảm bảo với khả năng mất gói thấp. đó là ựiều kiện tốt nhất khi sử dụng các giao thức không thực hiện xử lý sửa lỗi hoặc không có giải pháp truyền lại gói.
AF PHB bao gồm 4 lớp chuyển tiếp và mỗi lớp chuyển tiếp có 3 mức ưu tiên loại bỏ gói tin, mỗi lớp ựược gán một băng thông và khoảng nhớ ựệm xác ựịnh. Lớp A có thể có bộ nhớ ựệm lớn hơn nhưng băng thông nhỏ và lớp D có thể có bộ nhớ ựệm nhỏ nhưng băng thông lớn hơn. Nếu một gói phải bị loại bỏ, bộ ựịnh tuyến có cách nhận biết gói nào bị loại bỏ ựầu tiên. Ngoài ra, mỗi lớp chuyển tiếp ựược phân bổ một số lượng cực nhỏ băng thông và bộ nhớ ựệm. Nếu bộ nhớ ựệm ựầy, thì quá trình loại bỏ gói sẽ bắt ựầu theo trật tự loại bỏ theo mức ưu tiên. Các phân loại AF ựược thể hiện trên hình 3.13 và trên bảng 3.4.
Hình 3.13: Các phân lớp chuyển tiếp ựảm bảo AF PHB
Lớp PHB Phân lớp Dự ựoán mất gói DSCP AF4 AF3 AF2 AF41 AF42 AF43 AF31 AF32 AF33 AF21 AF22 AF23 Thấp Trung bình Cao Thấp Trung bình Cao Thấp Trung bình Cao 100010 100100 100110 011010 011100 100010 010010 010100 010110
AF1 AF11 AF12 AF13 Thấp Trung bình Cao 001010 001100 001110
Bảng 3.4: Chi tiết các phân lớp chuyển tiếp ựảm bảo AF PHB (iii) PHB và thoả thuận lớp lưu lượng
Các PHB ựược xác ựịnh theo các giới hạn về tài nguyên của chúng (vắ dụ: bộ ựệm, băng thông) có quan hệ ưu tiên với các PHB khác, hay trong các giới hạn về ựặc ựiểm lưu lượng tường minh (trễ, tổn thất). Các PHB này có thể ựược dùng như là các khối làm sẵn ựể cấp phát các tài nguyên và nên ựược ựịnh rõ như một nhóm PHB chắc chắn. Các nhóm PHB thường chia sẻ áp dụng ràng buộc chung cho mỗi PHB trong phạm vi nhóm, như chắnh sách lập lịch gói hay quản lý bộ ựệm. Quan hệ giữa các PHB trong nhóm có thể ở dưới dạng ưu tiên tuyệt ựối hay tương ựối. Một PHB ựơn là trường hợp ựặc biệt của nhóm PHB.
PHB ựược thực hiện trong các nút theo một số cơ cấu quản lý bộ ựệm hoặc lập lịch gói. Các nhóm PHB cần ựược hiểu như sự cấp phát tài nguyên thắch hợp giữa các nhóm, và các cơ cấu tắch hợp có thể ựược thực hiện hỗ trợ 2 hay nhiều nhóm. Một ựịnh nghĩa nhóm PHB nên xác ựịnh rõ khả năng xung ựột với các nhóm PHB trước, mà có thể ngăn cản sự hoạt ựộng ựồng thời. Một PHB ựược chọn tại một nút nhờ sắp xếp ựiểm mã DS trong gói nhận ựược. Các PHB tiêu chuẩn có một ựiểm mã ựược chỉ ựịnh. Tuy nhiên, với các PHB chuẩn toàn bộ không gian các ựiểm mã lớn hơn không gian khả dụng cho các ựiểm mã ựược ựề nghị, và do ựó loại bỏ sự cung cấp cho những sắp xếp cấu hình nội bộ. Một bảng sắp xếp ựiểm mã cho PHB có thể bao gồm cả sự sắp xếp 11 và N 1. Tất cả các ựiểm mã phải ựược sắp xếp theo một số PHB; khi thiếu một vài chắnh sách cục bộ, các ựiểm mã không ựược sắp xếp theo PHB chuẩn phù hợp với các chi tiết của PHB ựó nên ựược sắp xếp theo PHB mặc ựịnh .
Hình3.14: Dịch vụ phân biệt với PHB và TCA
Thực hiện, cấu hình, vận hành và quản lý các nhóm PHB ựược hỗ trợ trong các nút của miền DS nên ựược phân một cách hiệu quả tài nguyên của các nút này và các liên kết nội vùng giữa các tập ứng xử, phù hợp với chắnh sách cung cấp dịch vụ của miền. Các thành phần qui ựịnh lưu lượng có thể tăng mức ựiều khiển sử dụng các tài nguyên này qua sự ép buộc của các TCA và có thể qua hoạt ựộng phản hồi từ các nút và các thành phần qui ựịnh lưu lượng trong miền. Mặc dù các dịch vụ có thể ựược triển khai khi thiếu các chức năng qui ựịnh lưu lượng phức tạp, các chức năng như là ựịnh chắnh sách, ựịnh dạng, và ựánh dấu lại ựộng cho phép triển khai các hệ ựo lượng thi hành việc cung cấp các dịch vụ. Cấu hình và
ảnh hưởng giữa các thành phần qui ựịnh lưu lượng và các nút nội vùng nên ựược quản lý bằng ựiều khiển quản trị của miền và có thể yêu cầu ựiều khiển vận hành qua các giao thức và một thực thểựiều khiển.