Cơ chế dịch vụ phân biệt (DiffServ) cho phép nhà cung cấp các cấp độ dịch vụ
khác nhau cho những người sử dụng Internet khác nhau. Mỗi mạng tự trị (mạng riêng) hoặc mạng của ISP cĩ một miền DiffServ. Trong miền này, lưu lượng và các gĩi được xử lý theo cùng một kiểu. Điểm mã DiffServ của IETF (DSCP) trong phần mào đầu gĩi định nghĩa đáp ứng cho mỗi nút. Lưu lượng đi vào mạng được phân loại và gán vào các khối đáp ứng khác nhau. Mỗi khối đáp ứng được định nghĩa bởi DSCP đơn giản nằm trong phần mào đầu gĩi. Trong mạng, các gĩi này được phát chuyển tương
ứng theo đáp ứng của nút kết hợp với DSCP. Sẽ cĩ các nút biên DiffServ thực hiện chức năng phân loại và đánh dấu lưu lượng tương ứng. Giữa các miền sẽ sử dụng Thoả
thuận cấp độ dịch vụ (SLA) và Thoả thuận điều kiện lưu lượng (TCA). Điều này cĩ nghĩa là DiffServ khơng cung cấp bất kỳ cơ chế dành trước tài nguyên trong mạng và trong nhiều mạng nĩ đồng nghĩa với việc DiffServ chỉ cung cấp CoS. Tuy nhiên, DiffServ sẽđược sử dụng như thế nào hiện vẫn đang cịn bàn luận.
DiffServ cung cấp QoS cho tồn bộ lưu lượng bằng cách sử dụng các thành phần chức năng tại nút mạng. Những thành phần này bao gồm:
○ Tập hợp đáp ứng phát chuyển mà định nghĩa lớp QoS cung cấp. Việc phân loại gĩi tới được thực hiện nhờ trường DS trong phần mào đầu gĩi (6 bit của trường TOC và TC của IPv4 và IPv6) cùng với tổng hợp đáp ứng tại mỗi nút
○ Điều hồ lưu lượng gồm việc đo đạc, loại bỏ (dropping) và kiểm sốt. Phân loại gĩi và điều hồ lưu lượng chỉđược thực hiện tại các bộđịnh tuyến biên.
○ Trong mạng lõi, DiffServ chỉ thực hiện phân loại qua trường DS cĩ độ dài cố định. Điều này mang lại cho DiffServ khả năng mở rộng rất lớn. Cĩ hai kiểu phân loại
được định nghĩa trong DiffServ: phân loại chỉ dựa vào trường DS và phân loại đa trường (MF) dựa vào giá trị kết hợp giữa địa chỉ nguồn và đích, trường DS, giao thức ID, số cổng nguồn và cổng đích.
CHƯƠNG 4
CÁC PHƯƠNG THỨC TÍCH HỢP IP TRÊN QUANG
Trong những năm gần đây cơng nghệ IP đã trở thành hiện tượng trong cơng nghệ
mạng; đặc biệt khía cạnh khai thác các ứng dụng IP cho truyền tải được xem là yếu tố
then chốt trong mạng tương lai. Tốc độ phát triển phi mã của lưu lượng Internet và sự
gia tăng khơng ngừng số người sử dụng Internet là tác nhân chính làm thay đổi mạng viễn thơng truyền thống mà được xây dựng tối ưu cho dịch vụ thoại và thuê kênh. Trong hầu hết các kiến trúc mạng đề xuất cho tương lai đều thừa nhận sự thống trị của cơng nghệ này ở lớp mạng trên.
Bên cạnh đĩ, những thành tựu trong lĩnh vực truyền dẫn quang đã giải quyết phần nào vấn đề băng tần truyền dẫn, một tài nguyên quý giá trong mạng tương lai. Cơng nghệ ghép kênh theo bước sĩng (WDM) là một bước đột phá cho cơ sở hạ tầng truyền dẫn với dung lượng hạn chế trước đây. Dung lượng truyền dẫn ngày nay cĩ thể đạt tới cỡ Tbit nhờ các thiết bị WDM. Sự thích ứng của các kênh bước sĩng (các lambda) đối với mọi kiểu tín hiệu ở lớp trên khơng làm mất đi tính trong suốt của tín hiệu đã tạo ra sự hấp dẫn riêng của cơng nghệ này. Khi số lượng bước sĩng và các tuyến truyền dẫn WDM tăng lên đáng kể thì việc liên kết chúng sẽ hình thành một lớp mạng mới, đĩ là lớp mạng quang hay gọi ngắn gọn là lớp WDM. Đây là lớp mạng cĩ thể thích ứng được nhiều kiểu cơng nghệ khác nhau. Chính vì vậy, WDM được đánh giá là một trong những cơng nghệ mạng trụ cột cho mạng truyền tải.
Kết hợp hai cơng nghệ mạng này trên cùng một cơ sở hạ tầng mạng đang là vấn
đề mang tính thời sự. Cho đến nay người ta đã thống kê được 13 giải pháp liên quan
đến vấn đề làm thế nào truyền tải các gĩi IP qua mơi trường sợi quang. Và nội dung của chúng đều tập trung vào việc giảm kích thước mào đầu trong khi vẫn phải đảm bảo cung cấp dịch vụ chất lượng khác biệt (nhiều cấp dịch vụ), độ khả dụng và bảo mật cao.
Cĩ thể chia thành hai hướng giải quyết chính cho vấn đề trên đĩ là: giữ lại cơng nghệ cũ (theo tính lịch sử), dàn xếp các tính năng phù hợp cho lớp mạng trung gian như ATM và SDH để truyền tải gĩi IP trên mạng WDM, hoặc tạo ra cơng nghệ và giao thức mới như MPLS, GMPLS, SDL, Ethernet…
Đối với kiến trúc mạng IP được xây dựng theo ngăn mạng sử dụng những cơng nghệ như ATM, SDH và WDM, do cĩ nhiều lớp liên quan nên đặc trưng của kiến trúc
này là dư thừa các tính năng và chi phí cho khai thác và bảo dưỡng cao. Hơn nữa, kiến trúc này trước đây sử dụng để cung cấp chỉ tiêu đảm bảo cho dịch vụ thoại và thuê kênh. Bởi vậy, nĩ khơng cịn phù hợp cho các dịch vụ chuyển mạch gĩi mà được thiết kế tối ưu cho số liệu và truyền tải lưu lượng IP bùng nổ.
Một số nhà cung cấp và tổ chức tiêu chuẩn đã đề xuất những giải pháp mới cho khai thác IP trên một kiến trúc mạng đơn giản, ởđĩ lớp WDM là nơi cung cấp băng tần truyền dẫn. Những giải pháp này cố gắng giảm mức tính năng dư thừa, giảm mào
đầu giao thức, đơn giản hố cơng việc quản lý và qua đĩ truyền tải IP trên lớp WDM (lớp mạng quang) càng hiệu quả càng tốt. Tất cả chúng đều liên quan đến việc đơn giản hố các ngăn giao thức, nhưng trong số chúng chỉ cĩ một số kiến trúc cĩ nhiều
đặc tính hứa hẹn như gĩi trên SONET/SDH (POS), Gigabit Ethernet (GbE) và Dynamic Packet Transport (DPT).
Hình 4.1: Ngăn giao thức của các kiểu kiến trúc.
Hình 4.1 biểu diễn các kiến trúc khác nhau qua từng giai đoạn phát triển. Tuỳ
từng giai đoạn các tín hiệu dịch vụ được đĩng gĩi qua các tầng khác nhau. Đĩng gĩi cĩ thể hiểu một cách đơn giản chính là quá trình các dịch vụ lớp trên đưa xuống lớp dưới và khi chúng đã được thêm các tiêu đề và đuơi theo khuơn dạng tín hiệu đã được
định nghĩa ở lớp dưới. Các phương thức tích hợp IP trên quang sẽ được trình bày dưới
đây là:
+ Kiến trúc IP/PDH/WDM. + Kiến trúc IP/ATM/SDH/WDM. + Kiến trúc IP/ATM/WDM. + Kiến trúc IP/SDH/WDM.
+ Kỹ thuật MPLS để truyền dẫn IP trên quang.
+ GMPLS và mạng truyền tải quang thụđộng (ASON) – hai mơ hình cho mảng
điều khiển quang tích hợp với cơng nghệ IP. + Cơng nghệ truyền tải gĩi động (DPT).
+ Phương thức truyền tải gĩi đồng bộđộng (DTM). + Kiến trúc IP/SDL/WDM.
+ Kiến trúc IP/WDM.