4.8.1 Khái niệm về dịch vụ DiffServ
Việc đưa ra mô hình IntServ đã có vẻ như giải quyết được nhiều vấn đề liên quan đến QoS trong mạng IP. Tuy nhiên trên thực tế, mô hình này không thực sự đảm bảo được QoS xuyên suốt (End-to-end). Đã có nhiều cố gắng để thay đổi điều này nhằm đạt được một mức QoS cao hơn cho mạng IP và một trong những cố gắng đó là sự ra đời của DiffServ. DiffServ sử dụng việc đánh dấu gói và xếp hàng theo loại để hỗ trợ các 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.
4.8.2 Một số nguyên tắc cơ bản của DiffServ như sau
• Định nghĩa một số lượng nhỏ các lớp dịch vụ hay mức ưu tiên. Một lớp dịch vụ có thể liên quan đến đặc tính lưu lượng (băng tần min - max, kích cỡ burst, thời gian kéo dài burst..).
• 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 bít đã được đánh dấu trong mào đầu của gói.
• Với nguyên tắc này, DiffServ có nhiều lợi thế hơn so với IntServ.
• 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 cung cấp một số lượng nhỏ các mức dịch vụ khác nhau cho 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 công việc của thiết bị biên.
• Hỗ trợ rất tốt dịch vụ VPN.
• Tuy nhiên có thể nhận thấy DiffServ cần vượt qua một số vấn đề như:
Không có khả năng cung cấp băng tần và độ trễ đảm bảo như GS của IntServ hay ATM;
Thiết bị biên vẫn yêu cầu bộ Classifier chất lượng cao cho từng gói giống như trong mô hình IntServ;
Vấn đề quản lý trạng thái classifier của một số lượng lớn các thiết bị biên là một vấn đề không nhỏ cần quan tâm;
Chính sách khuyến khích khách hàng trên cơ sở giá cước cho dịch vụ cung cấp cũng ảnh hưởng đến giá trị của DiffServ.
4.8.3 Mô hình DiffServ
Mô hình DiffServ bao gồm một số thành phần như sau:
• DS-Byte: byte xác định DiffServ là thành phần TOS của IPv4 và trường loại lưu lượng IPv6. Các bít trong byte này thông báo gói tin được mong đợi nhận được thuộc dịch vụ nào.
• Các thiết bị biên (router biên): nằm tại lối vào hay lối ra của mạng cung cấp DiffServ.
• Các thiết bị bên trong mạng DiffServ.
• Quản lý cưỡng bức: các công cụ và nhà quản trị mạng giám sát và đo kiểm đảm bảo SLA giữa mạng và người dùng.
Kiến trúc của Diffserv:
Kiến trúc của dịch vụ khác biệt làm cơ sở cho mô hình đơn giản, lưu lượng nhập vào mạng đã được phân loại và điều kiện có thể thì từ biên giới của mạng, và được đăng nhập cho khối kết hợp cách thức khác biệt (diffirent behavior aggregates Bas)
với mỗi Bas được nhận biết bằng mã trọng điểm của mỗi dịch vụ khác biệt single Difserv Code-Point (DSCP) (Hình 4.20). Trong lõi của mạng, những gói được tìm phụ thuộc vào cách thức từng trạng, per- hop behavior ( PBH), liên hệ với DSCP.
core core
Edge
Edge Edge
Biên :phân loại , lập chính sách , đánh đấu .đa trường
Queue 1 Queue 2 Queue 3 Queue 4
Bộ lập lịch
Liên kết DS
DSCP CU
1 3 4 5 6 7 8
DSCP : mã trọng những dịch vụ khác biệt DSCP : hiện thời không sử dụng Lõi :phân loại , lập chính sách , đánh đấu .xếp hàng , lập lịch
Hình 4.20: Dịch vụ khác biệt tập trung đơn giản sự phức tạp định tuyến lõi Khối tự trị nhỏ nhất của dịch vụ khác biệt được gọi là miền dịch vụ khác biệt, những dịch vụ được xác định chắc chắn bởi các nguyên lý nhận biết. Miền bao gồm hai loại node :
• những bộ định tuyến biên
• những bộ định tuyến lõi
Những node lõi chỉ chuyển tiếp gói, nó không tham gia vào phần tín hiệu, kiến trúc này hoàn thành khả năng định lượng bởi sự thực hiện những chức năng phân loại và điều kiện phức tạp, chỉ ở biên giới của mạng, và những bộ định tuyến lõi không lưu trữ thông tin về những luồng riêng biệt. Trường dịch vụ khác biệt trong tất cả phần tiêu đề gói chứa thông tin cần thiết cho sự nhận biết hàng đợi ưu tiên, kỹ thuật lập lịch và loại bỏ, nó được gọi là cách thức xử lý từng trạng (PBH). Mặc PBHs xác định thông số QoS, những khách hàng chỉ đựơc quan tâm trong những dịch vụ đưa ra.
Do đó khách hàng và nhà cung cấp dịch vụ phải thoả thuận với nhau về từng khía cạnh của dịch vụ cụ thể. Bản hợp đồng này được gọi là sự thoả thuận mức dịch vụ (SLAs : service level agreements). Bên cạnh SLAs là một công nghệ rành riêng nó được gọi là mức dịch vụ đặc biệt ( SLS :service level speciffication ), chứa những khía cạnh khác như chi phí cho một số kỹ thuật, khoảng thời gian …Từ những điểm chính của công nghệ có lẽ phần quan trọng nhất của SLS là điều kiện riêng để lưu lượng qua (TCS : Traffic Condition Speciffication) nó tổng hợp chi tiết thông số mức dịch vụ như giá trị luồng vào mong đợi, tỉ lệ mất hay trễ; hồ sơ lưu lượng cho những
yêu dịch vụ có thể được cung cấp và những thao tác bên ngoài hồ sơ lưu lượng “out of profile” .
Một cách khác cung cấp dịch vụ cuối tới cuối, những miền dịch vụ khác biệt riêng biệt cần cho sự hợp tác, miền đầu tiên phải nói đến là thoả thuận với khách hàng trong khi tất cả các miền kế tiếp thực hiện thoả thuận với những khách hàng khác. Như thiết lập miền dịch vụ gọi là khác biệt. Một ví dụ về dịch vụ khác biệt Hình 4.21
iMac đích
Router biên router lõi
nguồn
Router biên router lõi
router lõi
Nhà cung cấp dịch vụ mạng : những miền
dịch vụ khác biệt
Định tuyến
biên ra Định tuyến biên vào
Hình 4.21: Kiến trúc dịch vụ khác biệt
Theo như ở trên bắt đầu của một dịch vụ, cũng giống như trạm những tổng đài cuối hay những bộ định tuyến biên giới nối vào cổng nó đánh dấu những gói của luồng trong những trường dịch vụ khác biệt phụ thuộc vào sự đồng ý của nó.
Nhóm làm việc về dịch vụ khác biệt IETF đã định nghĩa trường DS cho cả hai loại gói IPv4 hình 1.12 và IPv6 1.14. Trong IPv4 ToS (type of service ) được sử dụng cho mục đích này. Trong IPv6 byte Traffic Class được định nghĩa bao gồm trường DS. Sáu bít của trường được sử dụng cho điểm mã dịch vụ khác biệt (DSCP :Diffserv code- point) trong khi hai bít còn lại để trống dành quyền sử dụng cho mục đích này, với IPv6, byte loại lưu lượng được định nghĩa bao gồm trường DS. Sáu bít của trường được sử dụng cho DSCP trong khi hai bít còn lại chưa được sử dụng. DSCP cũng duy trì khả năng backwark với trường của IPv4 truyền thống .
4.8.4 Một số vấn đề liên quan Điều kiện và phân loại lưu lượng
Một bản SLS đã có sự thoả thuận, dịch vụ cung cấp phải cấu hình những điều kiện lưu lượng. Ở giữa các Router biên giới giữa bất kì hai mạng bao gồm “host ” cuối riêng
rẽ cũng vậy. Điều khiển lưu lượng là cần thiết cho sự phân chia độ ưu tiên mạng và cho việc bảo vệ những dịch vụ của quá tải hoặc lưu lượng không thực hiện. Lập chính sách phân loại lưu lượng định nghĩa tập con của lưu lượng, nó có thể tiếp nhận dịch vụ khác bằng các điều kiện và sơ đồ cho một hay nhiều hơn một cách thức khối kết hợp trong miền dịch vụ khác biệt. Bộ phân loại gói lựa chọn những gói trong luồng lưu lượng trên cơ sở nội dung của một số phần của tiêu đề gói. Hai loại của bộ phân loại đã được định nghĩa.
Bộ phân loại BA phân loại gói dựa trên cơ sở chỉ duy nhất những điểm cốt yếu của một trường tiêu đề của dịch vụ khác biệt .
Bộ phân loại đa trường MF(multi - field) thì ngược lại nó phân loại dựa trên một hay nhiều hơn một trường tiêu đề, như địa chỉ nguồn, địa chỉ đích, trường DS, giao thức ID, số lượng cổng nguồn…và các thông tin khác như giao diện đến.
B ộ lậ p lịc h D ụ n g c ụ
đ o
B ộ đ á n h d ấ u
Đ ịn h h ư ớ n g / L o ạ i b ỏ L u ồ n g