Luồng lưu lượng IP Internet truyền thông trên môi trường phân tán, không đồng nhất ở đây là đối tượng nghiên cứu nằm trong khuôn khổ của bài toán phân tích tín hiệu nói chung nhằm tham số hóa hay đặc tính hóa theo các tham số để nhận biết lớp ứng dụng của lưu lượng nói riêng. Có thể lý giải bản chất vật lý của “luồng
lưu lượng IP” đó như luồng tín hiệu được điều chế bởi một quá trình điều chế đa hình thể (phương thức), bị biến dạng theo môi trường truyền dẫn và không theo bất kể quy luật nào. Vì vậy, để nắm bắt, đặc tính hóa luồng lưu lượng, các nhà khoa học đi trước đã buộc sự biến dạng của luồng một cách ngẫu nhiên và sử dụng công cụ
phân tích đối với các sự kiện ngẫu nhiên là phương pháp khoa học đúng đắn và tất
yếu. Nhưng, những kết quả đó chỉ là định tính theo nghĩa “từng thời điểm cụ thể và đối với sự kiện nào đó” vì cho đến nay chưa phân bố ngẫu nhiên nào được đông đảo thừa nhận là phân bố sử dụng chung đối với tất cả các sự kiện ngẫu nhiên, ở bất kể thời điểm nào. Có hai câu hỏi liên quan đến vấn đề đặc tính đường bao điều chế luồng tín hiệu để xem xét (1.) liệu những công cụ sẵn có đã đáp ứng nhu cầu về tính chính xác đòi hỏi của công việc (?) và (2.) để định lượng chính xác các quá trình đặc tính hóa thì cần những giải pháp gì nữa (?).
Hai câu hỏi trên rất tường minh nếu tách vai trò cung cấp dịch vụ với quản trị mạng. Sở dĩ như vậy là vì cho dù cung cấp dịch vụ trong cấu trúc phức tạp, liên mạng đi chăng nữa thì cũng chỉ đòi hỏi chiến lược ưu tiên, phân bổ tài nguyên nhằm
đảm bảo QoS đối với dịch vụ và khai thác tối đa tiềm năng mạng. Nhưng, khi gắn
với chức năng của một nhà quản trị mạng, ngoài việc đảm bảo QoS, khai thác tiềm năng mạng thì nhiệm vụ đảm bảo an ninh mạng, an toàn thông tin đòi hỏi thêm về
các phát hiện dạng lưu lượng có đặc tính khác như đặc tính “tấn công” của “tin tặc”
và “tin rác”. Điều này đòi hỏi việc phân tích tín hiệu theo không gian nhiều chiều, áp dụng phân bố ngẫu nhiên nhiều chiều tương ứng để phát hiện thêm các tham số trong quá trình đặc tính hóa luồng tín hiệu IP [2].
Những vấn đề đã trình bày trong chương này là kết quả của 2 đề tài nghiên cứu KHCN cấp cơ sở thực hiện tại Viễn thông Thừa Thiên Huế do nghiên cứu sinh chủ trì và kết quả công bố cùng giáo sư hướng dẫn khoa học đăng tải trên tạp chí
trong danh mục các tạp chí được Hội đồng chức danh giáo sư nhà nước tính điểm
-“Nghiên cứu về đặc tính lưu lượng trên mạng IP”; Mã số 001-11-CS-R-VT-
01; Năm 2012; VNPT Thừa Thiên Huế.
-“Phân tích và tối ưu lưu lượng mạng dịch vụ IP của VNPT TT Huế”; Mã
số007-11-CS-RDP-TH-28; Năm 2012; VNPT Thừa Thiên Huế.
-“Tổng quan về đặc tính hoá luồng lưu lượng IP”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ tập 49, số 3, tháng 12/2011.
Các công trình nghiên cứu khai thác đặc thù của mỗi loại hình dịch vụ (thể hiện luồng lưu lượng) để nghiên cứu các điều kiện giới hạn phục vụ việc bảo an,
phân bổ lưu lượng IP Internet và các giải pháp hỗ trợ, giải quyết tắc nghẽn đường
truyền và đảm bảo QoS cho mọi ứng dụng phân bố trong môi trường hỗn tạp và các
biện pháp chống tấn công an ninh mạng IP sẽ được lần lượt trình bày trong các chương tiếp theo.
Chương 2
ĐẶC TÍNH THỐNG KÊ VÀ ĐIỀU KIỆN GIỚI HẠN PHÂN BỐ LƯU LƯỢNG IP INTERNET
2.1. GIỚI THIỆU CHƯƠNG
Trong chương 1, tổng quát về luồng lưu lượng IP, các phần mềm mã nguồn mở sử dụng đã được trình bày làm cơ sở để phân tích và nhận biết luồng lưu lượng ứng dụng Internet. Một trong những vấn đề quan trọng đối với phát triển dịch vụ là phải giám sát được và biết chính xác khả năng đáp ứng QoS của mỗi ứng dụng IP.
Công nghệ IP ngày càng chiếm ưu thế trong việc đáp ứng chất lượng và nhu
cầu ngày càng gia tăng các dịch vụ trên mạng. Song song với việc nâng cấp, mở rộng nền tảng hạ tầng MAN-E để đáp ứng yêu cầu dịch vụ của khách hàng thì yêu cầu về quản lý (độ ổn định, chất lượng mạng lưới, tối ưu dịch vụ, cấp phát băng thông) càng trở nên phức tạp. Trong điều kiện tài nguyên bị hạn chế trong khi (Viễn thông Thừa Thiên Huế đang) cung cấp nhiều dịch vụ trên nền IP đòi hỏi chất lượng
dịch vụ cao như MyTV, HueTV, ADSL ..., nên cần phải khảo sát, phân tích luồng
dữ liệu, xây dựng mức độ ưu tiên đối với mỗi dịch vụ để đáp ứng đòi hỏi QoS của
dịch vụ.
Trong chương này, nghiên cứu sinh trình bày đặc tính lưu lượng IP Internet của
các dịch vụ khác nhau (tương tác đa phương tiện thời gian thực, …) đối với các môi
trường mạng (Web và Client-Server, di động và mạng không dây, …) khác nhau, giới hạn xem xét ở đây là QoS và điển hình là tắc nghẽn. Tuy nhiên, các dịch vụ ứng dụng
công nghệ IP được phát triển nhanh chóng, nên trong phạm vi của lĩnh vực nghiên
cứu của mình, nghiên cứu sinh không trình bày vào các phân nhánh dịch vụ của công nghệ IP mà tập trung vào phân tích thống kê, đo đạc lưu lượng (trên cơ sở phân loại dịch vụ theo yêu cầu QoS, theo hành vi người dùng, mức độ sử dụng loại dịch vụ và cấu trúc truy cập) và phân tích đặc tính lưu lượng IP cũng như các dịch vụ IP hiện thời nhằm vào việc phát triển mạng IP vô tuyến và hữu tuyến. Ngoài ra, trong chương
này nghiên cứu sinh cũng đề xuất và phân tích các điều kiện giới hạn trong việc phân bổ lưu lượng dựa theo QoS và ngưỡng tắc nghẽn. Sau đây là một số kết quả nghiên cứu sinh đã đạt được.