Kiểm soỏt lưu lượng
Theo điều khiển xỏc nhận, nếu sự kết nối đăng nhập vào trong hệ thống mà lưu lượng của nú là nằm trong bản đàm phỏn về cỏc đặc điểm và gớa trị lưu lượng, thỡ mạng phải cung cấp QoS đàm phỏn cho liờn kết đú. Cỏc router biờn giới mạng thực hiện giỏm sỏt khuõn dạng lưu lượng người sử dụng như xỏc thực của người sử dụng cho sự dành trước tài nguyờn. Những chức năng này gọi là kiểm soỏt lưu lượng .
Hầu hết đối tượng thụng thường của kiểm soỏt lưu lượng là giới hạn tốc độ lớn nhất của sự truyền tải hay tiếp nhận lưu lượng trờn giao diện ... cho việc thiết lập quản lý băng thụng thụng qua giới hạn lớn nhất về tốc độ. Sự kiểm soỏt này hầu hết được thực hiện bắt buộc tại biờn của mạng. Lưu lượng truyền dẫn với tham số tốc độ vượt quỏ ngưỡng thỡ nú sẽ bị cắt hay truyền với một độ ưu tiờn khỏc.
Hầu hết bộ điều chỉnh lưu lượng thụng thường là “token bucket” hay gỏo rũ (Hỡnh 4.16) “token bucket ”được mụ tả bởi ba tham số :tốc độ thẻ , độ dài gỏo thẻ , tốc độ
luồng. Luồng được đồng ý với p>>r , khi giả thuyết là vụ hạn. hiện nay nú cũng cú thể sử dụng “token bucket ” cho điều chỉnh lưu lượng phụ thuộc vào cỏc tham số, hoặc bị loại, đỏnh dấu hay thay đổi độ ưu tiờn về lưu lượng dựa trờn cơ sở bản hợp đồng . Token bucket được mụ tả ở Hỡnh 4.17 dưới đõy.
Token bucket (dữ liệu đầu vào) Leaky bucket độ sõu của gúi nước ch y v oả à
luồng nước chảy ra (tốc độ qua gỏo) P
btokens tokens r = token rate p= peak rate >= r
b= token bucket length (max ) r
Hỡnh 4.16: leaky and token bucket
traffic b t r b t A*( )≤ + . t r b t A( )= + . t
Hỡnh 4.17: Đồ thị lưu lượng trong token bucket
Điều khiển lưu lượng
Trong yếu tố mạng vấn đề cải thiện chất lượng dịch vụ là một vấn đề luụn luụn được đặt ra, điều khiển lưu lượng hợp lý cũng cải thiện đỏng kể QoS. Về cơ bản bất cứ kỹ thuật định tuyến nào cũng đảm bảo hai vấn đề :
Thiết lập tối ưu trờn cơ sở thước đo nhất định
Xem xột băng tần khả dụng trờn trường kờnh riờng.
Trong kỹ thuật lưu lượng thỡ mục tiờu của nú được chia ra làm hai mục tiờu chớnh: • Cỏc mục tiờu định hướng lưu lượng: nõng cao chất lượng QoS bằng giảm thiểu thất
thoỏt gúi, trễ; tăng tối đa băng thụng cung cấp cho nú; và bắt buộc thực thi SLA. • Cỏc mục tiờu định hướng nguồn tài nguyờn: Tối ưu húa sử dụng nguồn tài nguyờn.
Trong đú băng thụng được coi là một thụng số quan trong nhất của tài nguyờn mạng. Như vậy mục đớch chớnh của định hướng nguồn tài nguyờn là giảm thiểu tối đa tắc nghẽn.
Như vậy điều khiển lưu lượng thực chất là một giải phỏp thụng qua QoS được cung cấp, trong cỏc phần tử mạng. Cỏc thành phần của điều khiển lưu lượng gồm cú:
• Lập lịch gúi • Phõn loại gúi • Đỏnh dấu gúi
Hỡnh 4.18: Node dịch vụ tớch hợp
Những chức năng điều khiển xỏc nhận mụ tả tổng quan bởi Hỡnh 4.18
Lập lịch
Hoạt động của lập lịch gúi là một quy tắc quan trọng trong tất cả chất lượng dịch vụ mạng , từ đõy nú cung cấp phương thức định quyền ưu tiờn trong cỏc cỏc gúi khỏc nhau đang chờ để được phõn loại quyền ưu tiờn . Mụ hỡnh lý tưởng làm cơ sở của những dịch vụ mạng tớch hợp là lập lịch hàng đợi với trọng số phự hợp (WFQ) , nú là cụng cụ dẫn
xuất gúi của lập lịch chia sẻ xử lý tổng quỏt (GPS). Những bộ lập lịch GPS tin cậy mức cao của của phõn tỏch lưu lượng, phõn phối và phõn chia lại nguồn tài nguyờn tốc độ cơ sở khi cú khả năng hệ thống bị vượt quỏ. Những tham số khi mụ tả lưu lượng bằng “token bucket” (ri , bi) i= 1...N và khả năng dịch vụ của C, mỗi luồng lưu lượng được
đảm bảo giới hạn trễ trong trường hợp xấu nhất (Di =bi*/C*ri;i=1...N)
và mất sẽ
bằng khụng nếu bộ đệm được phõn của chỳng (Bi>bi;i=1...N)
và hệ thống ổn định
giỏ trị
(∑rj<C)
xem hỡnh [3.7.4]. Trong viễn cảnh chung một trọng số được đăng kớ
cho mỗi một hàng đợi tỏch biệt ( )φ
, nú quyết định tới sự chia sẻ tài nguyờn băng thụng của kết nối.
Nú rất quan trọng cho việc hiểu, dịch vụ tớch hợp trong những yờu cầu chung về tỉ lệ mức luồng làm bộ đệm trong node (xem Hỡnh 4.19). Từ đú định lượng cho trường hợp xấu nhất về quyền sở hữu khi cõn nhắc trong mạng đường trục.
Giao thức dành trước tài nguyờn
Giao thức dành trước tài nguyờn (RSVP) nú là một giao thức bỏo hiệu cuối-tới-cuối cho việc quản lý tài nguyờn. Nú cú thể thao tỏc riờng lẻ hoặc lọc định dạng luồng thiết lập một con đường dành trước tài nguyờn gốc từ ngoài tiếp nhận; cú hỗi trợ điểm đa điểm “multicash” và yờu cầu dành trước tài nguyờn hợp lại hiệu quả cho cõy phõn loại điểm đa điểm .
12 2
3N N C 1 φ N φ 2 φ 3 φ b r1, 1 b r2, 2 b rN, N Hỡnh 4.19: Bộ lập lịch trọng số phự hợp
Mặc dự RSVP xõy dựng một cỏch dành trước tài nguyờn, cả hai nhúm cú thể được bắt đầu song song, và độc lập với nhau. RSVP lằm ở (transport layer) lớp giao vận, khi miờu tả tuy nhiờn nú khụng diễn tả dữ liệu ứng dụng nhưng lại quản lý tài nguyờn của ứng dụng. Thỉnh thoảng RSVP được giả định cho những đường liờn kết điều khiển rất tốt, mặc dự RSVP độc lập những giao thức định tuyến người sử dụng, do đú nú dễ nhận thấy định tuyến biến đổi thụng qua những đường dẫn.
RSVP duy trỡ dành trước tài nguyờn, nú phụ thuộc vào mụ hỡnh trạng thỏi mềm, … nú ưu tiờn những trạng thỏi dành trước tài nguyờn đó cập nhật . Nú liờn hệ với phương phỏp tiếp cận với khụng liờn kết của IP. Nếu cho bất kỡ nguyờn nhõn nào cập nhật dành trước được huỷ bỏ, sự dành trước tài nguyờn được tự động tỏch ra trong những nhõn tố
mạng. Theo lẽ tự nhiờn, ở đõy nú cũng là bản tin tớn hiệu rừ ràng cho tỏch ra dành trước tài nguyờn cốt để khụng chờ đến ngoài thời gian .
RSVP và khả năng mở rộng
RSVP khởi đầu được thiết kế để hỗ trợ dự trữ tài nguyờn cho cỏc luồng ứng dụng riờng và đõy là nhiệm vụ và về những thỏch thức khả năng mở rộng của nú. Núi chung thuật ngữ này được sử dụng để chỉ giới hạn sử dụng tài nguyờn, và sử dụng tài nguyờn như thế nào khi mạng tăng lờn.
Dự trữ tài nguyờn cho cỏc luồng ứng dụng riờng rừ ràng ảnh hưởng xấu đến khả năng mở rộng. Chỳng ta cú thể cho rằng mỗi người sử dụng sẽ dự trữ tài nguyờn tại một vài tốc độ trung bỡnh, vỡ thế số tài nguyờn dự trữ được tạo ra qua mạng lớn cú khả năng tăng nhanh bằng số người sử dụng mạng. Điều này sẽ dẫn đến chi phớ lớn nếu mỗi bộ định tuyến phải lưu trữ trạng thỏi tài nguyờn dự trữ cho luồng ứng dụng riờng.
Chớnh xỏc hơn nếu núi rằng mức dự trữ tài nguyờn cho cỏc luụng ứng dụng là kộm hơn so với RSVP. Sự khỏc nhau này đặc biệt quan trọng khi chỳng ta xem xột rằng RSVP khụng những đũi hỏi cho việc dự trữ tài nguyờn cho cỏc luồng ứng dụng riờng mà cũn dự trữ tài nguyờn cho lưu lượng tổng hợp.