Phõn loại-Nhận dạng luồng: Để cung cấp sự ưu tiờn cho một số luồng nhất định, thỡ luồng phải được nhận dạng và nếu cần cũn phải đỏnh dấu. Hai nhiệm vụ này lại
thường liờn quan đến việc phõn loại luồng. Khi gúi được nhận dạng nhưng khụng được đỏnh dấu, thỡ phõn loại được gọi là trờn cơ sở từng chặng. Đú là khi việc phõn loại chỉ liờn quan đến thiết bị chứa gúi đú mà khụng được chuyển tới bộ định tuyến kế tiếp. Điều này xảy ra cựng với cơ chế xếp hàng theo yờu cầu (CQ) và xếp hàng ưu tiờn (PQ). Khi cỏc gúi được đỏnh dấu cho việc sử dụng trong toàn mạng, cỏc bit ưu tiờn IP cú thể được thết lập.
Xếp hàng: Do bản chất cụm của lưu lượng audio/video/data, thỉnh thoảng lưu lượng vượt quỏ tốc độ của đường truyền (hay băng thụng), ở trường hợp này thỡ bộ định tuyến sẽ phải làm gỡ? Một cỏch để cỏc phần tử mạng giải quyết vấn đề tràn lưu lượng là sử dụng thuật toỏn hàng đợi để sắp xếp lưu lượng và sau đú xỏc định một số phương phỏp để ưu tiờn ở đầu ra hàng đợi. Một số cơ chế hàng đợi hiện nay là:
Xếp hàng theo nguyờn tắc vào trước ra trước (FIFO). - Xếp hàng ưu tiờn (PQ).
- Xếp hàng theo yờu cầu (CQ).
- Xếp hàng theo trọng số phự hợp (WFQ).
- Xếp hàng theo tải trọng phụ thuộc vào lớp (CB-WFQ). - Xếp hàng cú độ trễ thấp (LLQ).
Mỗi thuật toỏn xếp hàng được thiết kế để giải quyết cỏc vấn đề lưu lượng mạng cụ thể và cú ảnh hưởng đặc biệt lờn chất lượng của mạng. Thuật toỏn xếp hàng cú hiệu lực khi xảy ra tắc nghẽn. Nếu hàng đợi khụng tắc nghẽn, khụng cần phải xếp cỏc gúi trong hàng đợi mà phõn phỏt trực tiếp cỏc gúi tới giao diện.
Quản lý hàng đợi: Do cỏc hàng đợi cú kớch thước hữu hạn nờn chỳng cú thể bị tràn khi ta chốn đầy lưu lượng quỏ mức. Khi hàng đợi đầy, cỏc gúi tin đến sẽ khụng được xếp vào hàng đợi mà sẽ bị bỏ đi (thậm chớ đú là cỏc gúi đú cú độ ưu tiờn cao).
Do đú cỏc cơ chế quản lý hàng đợi cần thiết phải thực hiện hai việc sau: - Đảm bảo hàng đợi khụng đầy để cũn cú chỗ cho cỏc gúi cú độ ưu tiờn cao.
- Đưa ra một số tiờu chuẩn cho phộp loại bỏ cỏc gúi cú độ ưu tiờn thấp trước cỏc gúi cú độ ưu tiờn cao.
Trỏnh tắc nghẽn là một hỡnh thức của quản lý hàng đợi. Kỹ thuật trỏnh tắc nghẽn giỏm sỏt tải trọng lưu lượng trờn mạng nhằm cố gắng tiờn đoỏn trước và trỏnh xảy ra nghẽn tại những nỳt cổ chai của mạng, điều này ngược lại kỹ thuật quản lý tắc nghẽn,
bởi vỡ kỹ thuật quản lý tắc nghẽn chỉ hoạt động sau khi tắc nghẽn xảy ra. Cụng cụ trỏnh tắc nghẽn cơ bản của Cisco là WRED .
Lập chớnh sỏch: Lập chớnh sỏch bao gồm cỏc bước sau:
- Một vài lưu lượng cú thể được hạn chế tới một tốc độ cụ thể.
- Những gúi vượt quỏ mức quy định cú thể bị huỷ hay đỏnh dấu đặc biệt. Cỏc bước trong việc định dạng lưu lượng:
- Lưu lượng được hạn chế tới một tốc độ cụ thể đảm bảo phự hợp với cỏc chớnh sỏch định ra cho nú.
- Những gúi vượt quỏ mức quy định sẽ được xếp vào hàng đợi chứ khụng bị huỷ hay đỏnh dấu giống như việc lập chớnh sỏch.
Cú thể sử dụng định dạng lưu lượng để: - Kiểm soỏt việc sử dụng băng thụng hiện cú. - Thiết lập chớnh sỏch lưu lượng.
- Điều phối luồng lưu lượng để trỏnh tắc nghẽn.
Lập lịch: Lập lịch đặc trưng về điều khiển thời gian của việc lưu thoỏt gúi khỏi mỗi hàng đợi. Lập lịch liờn quan mật thiết tới hàng đợi-thường tại giao diện đầu ra hướng tới router hoặc host tiếp theo, nhưng cũng cú thể là tại cỏc điểm hàng đợi trong một router. Như vậy lập lịch cú nhiệm vụ đơn giản là lụi cỏc gúi ra khỏi hàng đợi nhanh bằng khả năng kết nối cú thể chuyển được. Bộ lập lịch tồn tại trong cỏc router cú kiến trỳc CQS, mỗi giao diện cú một tầng bộ lập lịch chia sẻ khả năng chứa của kết nối đầu ra giữa sự kết hợp cỏc hàng đợi trong giao diện.
Bộ lập lịch chủ yếu cưỡng chế quyền ưu tiờn tương đối, hạn chế trễ, hoặc băng thụng chủ định giữa cỏc lớp lưu lượng khỏc nhau. Một bộ lập lịch cú thể thiết lập băng thụng khả dụng nhỏ nhất cho một lớp đặc biệt bằng cỏch đảm bảo rằng cỏc gúi được lấy ra khỏi hàng đợi cú quan hệ với cỏc lớp đú một cỏch thụng thường.
Kết luận chương
Chương II núi về tổng quan chất lượng dịch vụ trong mạng IP. Trỡnh bày khỏi niệm chất lượng dịch vụ, với cỏc thụng số , cỏc nguyờn tắc với những đặc tớnh kỹ thuật cơ chế của nú. Ngoài ra đề cập đến một số kỹ thuật hỗ trợ dịch vụ. Ở cỏc chương sau sẽ trỡnh bày chi tiết hơn những vấn đề trỡnh trờn.
CHƯƠNG III
CÁC THÀNH PHẦN QoS TRONG MẠNG IP Cỏc thành phần của QoS mạng
Khụng quan tõm tới kớch thước và phạm vi của mạng IP, chất lượng dịch vụ (QoS) quan sỏt được xõy dựng từ sự cung cấp QoS từ biờn - tới – biờn bởi mỗi miền thụng qua chuyển tiếp lưu lượng. Sau cựng, chất lượng dịch vụ từ cuối - tới - cuối phụ thuộc vào cỏc tham số QoS của cỏc bước riờng lẻ dọc theo bất kỳ router định sẵn nào. Cho vớ dụ ở hỡnh 2.1 mụ tả chất lượng dịch vụ (QoS) thoại ở bờn trong mạng LAN chỉ phụ thuộc vào chớnh mạng LAN, tuy nhiờn với QoS của ứng dụng điện thoại trong vựng mở rộng cho ta thấy chỳng phụ thuộc vào phớa đầu cuối mạng LAN, phớa đầu cuối nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) và mạng đường trục IP ở giữa. Một ứng dụng PC – to – PC thụng thường phụ thuộc vào hai mạng, mạng LAN và ISP nội hạt cung cấp liờn kết LAN – to – LAN.
Trong cỏc dịch vụ IP ngày nay cú nhiều hiện tượng biến động trễ “jitter”, mất gúi khụng cú khả năng dự đoỏn trước . Nếu cổng ra liờn quan trở thành trọng tõm của hai hay nhiều hơn hai luồng lưu lượng tập hợp lại, một router nỗ lực tối đa đơn giản sử dụng hàng đợi FIFO (first in first out) của gúi đó được dành riờng cho truyền dẫn trờn đường kết nối đi ra ngoài. Hàng đợi đưa vào trễ và khả năng tiềm tàng mất gúi nếu luồng tràn bộ đệm khi lưu lượng bung ra, trễ hàng đợi gõy ra thay đổi khụng thể dự đoỏn trước từ gúi tới gúi, và hiển nhiờn là jitter trong luồng lưu lượng cũng bị ảnh hưởng.
LAN LAN IP Backbone LAN Computer Workstation Telephone Telephone Tower PC LAN LAN
Hỡnh 3.1: Chất lượng dịch vụ tạo ra từ sự liờn kết với nhau
Mạng IP được gọi giới hạn trờn cho lưu lượng phụ thuộc vào sự tăng lờn của những loại khỏch hàng khỏc nhau với những yờu cầu khỏc nhau- vớ dụ như: thoại trờn IP, mạng riờng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
ảo (VPN: IP virtual private Network ), truyền dữ liệu khối, thậm trớ xuốt hiện trong nghẽn ngắn hạn do lưu lượng khỏc đi qua mạng.
Yờu cầu này dẫn tới ba yờu cầu cụng nghệ:
• QoS từng chặng: nhõn tố điều khiển nhỏ nhất trong mạng là cỏc node mạng (router hoặc switch), chỳng được nối lại với nhau bằng hai hay nhiều hơn hai đường liờn kết. Cỏc node này phải dựa trờn một kiến trỳc cho phộp lập lịch và hàng đợi khỏc biệt về khả năng được ỏp dụng tại mỗi chặng và cú thể được sử dụng thớch hợp thụng số QoS của cỏc đường liờn kết giữa cỏc node.
• Kỹ thuật về lưu lượng và định tuyến: ở đõy cú nhiều đường song song tồn tại qua một mạng, phõn phối lưu lượng qua những đường dẫn cú thể làm giảm tải trung bỡnh và sự bựng nổ dọc trờn một đường truyền đang tồn tại.
• Bỏo hiệu và sự cung cấp: QoS từng chặng và chuyển tiếp đường dẫn khụng ngắn nhất, khả năng điều khiển này rất ớt được sử dụng nếu khả năng quản lý là khụng dễ dàng.Giải phỏp thực tế yờu cầu một vài mức độ phõn phối tự động tham số QoS hoặc kỹ thuật lưu thụng cưỡng chế cho tất cả những node trong mạng. Thụng tin mới được phõn phối bất cứ khi nào khỏch hàng ỏp đặt hoặc thay đổi những yờu cầu riờng về QoS end - to- end (hoặc edge – to – edge ) .
Những yờu cầu này được khảo sỏt tỷ mỉ và sõu hơn trong phần duới đõy: