2.2. Định tuyến QoS liên miền[14]
2.2.2. Các phương pháp che phủ
Thay vì tăng cường BGP, một sự lựa chọn cho định tuyến QoS liên miền là phương pháp che phủ, một phương pháp đã trở thành một ứng cử viên thích hợp để giải quyết vấn đề. Ý tưởng chính đằng sau các khái niệm che phủ là để tách riêng phần điều khiển chiến lược của quá trình định tuyến từ các thiết bị BGP. Trong ý nghĩa này, hai cách tiếp cận khác nhau cho vấn đề các chính sách được điều khiển và báo hiệu như thế nào. Các cải tiến BGP có xu hướng cung cấp việc truyền tín hiệu trong dải, trong khi phương pháp che phủ cung cấp sự truyền tín hiệu ngồi dải. Trong trường hợp này, điều quan trọng cần lưu ý là hiện nay cách duy nhất cho kỹ thuật lưu lượng liên miền trong các mạng IP là bằng phương pháp cấu hình thơng minh BGP. Do đó, cuối cùng cả hai cơ chế dựa vào sự điều chỉnh thích hợp BGP để thực hiện theo các chính sách lưu
lượng tương ứng của chúng. Điều đáng chú ý là, trong khi các phương pháp tiếp cận trước đây cung cấp những cải tiến đáng kể cho internet định tuyến thấp, sau này thì hiệu quả hơn khi các thay đổi định tuyến xảy ra thường xuyên hơn. Trong khi các sự mở rộng quan trọng và các cải tiến đáng kể BGP chắc chắn sẽ được nhìn thấy, thì cấu trúc lớp che phủ đặt ra là một ứng cử viên mạnh mẽ để cung cấp định tuyến QoS liên miền ngoài dải giá trị gia tăng và linh hoạt. Đặc biệt, điều này trở lên hoàn toàn phù hợp khi mơ hình lưu lượng liên miền cần phải thích nghi linh hoạt và phản ứng nhanh chóng với các điều kiện thay đổi của mạng trung bình và cao, nơi mà các giải pháp trước đây dường như không thể thực hiện tại thời điểm hiện tại.
Kiến trúc lớp phủ thích hợp khi các miền truyền thơng được multihomed, và do đó có thể cần một số loại cơ chế để nhanh chóng thay đổi hoạt động lưu lượng của chúng tùy thuộc vào các điều kiện mạng. Multihoming là xu hướng mà phần lớn các hệ thống tự trị sơ khai thực hiện trong internet ngày nay, mà chủ yếu là cố gắng để đạt được cân bằng tải và khả năng chịu lỗi trong kết nối mạng. Thực tế là, gần 80% của hơn 17000 hệ thống tự trị cấu thành internet là hệ thống tự trị sơ khai, nơi mà đa số các bộ phận được multihomed. Thêm vào đó, hiện nay các đặc tính lưu lượng liên miền tiết lộ rằng một hệ thống tự trị sẽ trao đổi lưu lượng với phần lớn internet, chỉ một số ít hệ thống tự trị chịu trách nhiệm về lưu lượng lớn nhất hiện tại. Hơn nữa, lưu lượng này chủ yếu là trao đổi giữa các hệ thống tự trị không được kết nối trực tiếp; thay vào đó chúng thơng thường là 2, 3, 4 chặng cách xa. Như vậy, có thể hình thành một kiến trúc lớp phủ phân bố hoàn toàn và lớp định tuyến được thiết kế cụ thể để cung cấp định tuyến đảm bảo QoS liên miền giữa các hệ thống tự trị được multihomed không ngang hàng được lựa chọn theo chiến lược.
Động lực quan trọng nhất cho lưu lượng ảnh hưởng theo cách này là với chỉ một số rất nhỏ thực thể lớp che phủ, nhưng nằm ở vị trí chiến lược được lựa chọn từ xa các hệ thống tự trị multihomed đủ để kiểm soát một phần quan trọng của lưu lượng cho loại hệ thống tự trị triển khai rộng rãi nhất trong Internet hiện nay. Một lợi thế lớn của chương trình này là khơng thực thể che phủ nào là cần thiết trong bất kỳ hệ thống truyền tải nào đang kết nối các hệ thống tự trị từ xa trong mơ hình che phủ. Như vậy, sự phức tạp của sự cung cấp QoS động được đẩy tới mép của mạng bằng một cấu trúc lớp che phủ được phân phối. Trong đề xuất này một cặp thực thể che phủ trong hai hệ thống tự trị multihomed từ xa có thể trao đổi các thỏa thuận mức độ dịch vụ (SLA) liên quan đến lưu lượng trong số chúng, kiểm tra việc tuân thủ những thỏa thuận mức độ dịch vụ, và cấu hình
chính xác lớp BGP cơ bản đang chạy để bỏ qua các vấn đề của mạng như các liên kết hỏng, hoặc sự xuống cấp của các dịch vụ cho bất kỳ lớp của dịch vụ (CoS) nào. Bản chất của phương pháp này là sự nhận thức QoS giữa một cặp hệ thống tự trị từ xa về cơ bản là một trong những các thực thể che phủ lẫn nhau.
Sự phức tạp của định tuyến QoS liên miền tăng lên đáng kể khi so sánh với các vấn đề của định tuyến QoS nội miền chủ yếu là do nhu cầu QoS đầu cuối (end-to-end) cho các khả năng dự phòng tài nguyên liên miền. Ngồi ra, có thể hình thành QoS liên miền end-to-end động mà khơng cần bất kỳ sự dự phòng tài nguyên nào, và để thực hiện theo các mơ hình phi kết nối IP, miễn là QoS end-to-end linh hoạt là được đảm bảo. Một lần nữa, cách tiếp cận lớp phủ xuất hiện như là ứng cử viên hoàn hảo để cung cấp các loại giải pháp.
Một thách thức lớn trong phương pháp che phủ là làm thế nào để cung cấp một sự kết hợp có hiệu quả cao giữa lớp định tuyến BGP cơ sở và lớp định tuyến che phủ. Hơn nữa, một cách tiếp cận hấp dẫn cho định tuyến QoS liên miền là để cung cấp một giải pháp bổ sung cho các vấn đề trong đó một kiến trúc lớp che phủ được phân bố hoàn toàn và một lớp định tuyến được sử dụng cho sự cung cấp QoS động, trong khi các mở rộng QoS và / hoặc các khả năng TE của lớp BGP cơ bản được sử dụng để cung cấp QoS tĩnh. Trong ý nghĩa này, cấu trúc lớp che phủ dẫn vào và tái sử dụng các nỗ lực tốt nhất trong lĩnh vực định tuyến QoS liên miền trong dải cho sự cung cấp QoS và/ hoặc TE động thấp. Như vậy, trong điều kiện của cấu trúc định tuyến liên miền cơ sở hai loại router BGP có thể hoạt động, cụ thể là, các router BGP khơng nhận thức QoS và các router BGP có nhận thức QoS (QBGP), nơi để phát triển khả năng mở rộng cao và các đề án định tuyến ổn định. Nó có tính bắt buộc rằng các router QBGP chỉ phân phối thông tin QoS động. Điều này chủ yếu là do các thay đổi mạng thường xuyên sẽ chuyển thành cập nhật BGP thường xuyên, điều mà có thể dẫn đến sự không ổn định định tuyến. Bản chất tác động trở lại của lớp định tuyến che phủ hoạt động sau đó như là một lớp bổ sung được hình thành để nâng cao hiệu quả hoạt động của lớp BGP cơ sở có chứa cả các router nhận thức và không nhân thức QoS. Các phương pháp tiếp cận lớp che phủ phân phối cho định tuyến QoS liên miền đưa ra một vài thách thức nghiên cứu.
