Văn phũng Trung tõm Làm việc Tại nhà POP Nhõn viờn Văn phũng Chi nhỏnh Văn phũng đại diện Đối tỏc Virtual Private Network
Dữ liệu người dựng được bảo vệ trờn cỏc phần mạng cụng cộng, ở đú cỏc dịch vụ được sẻ chia - "sharing" thụng qua việc sử dụng cỏc đường hầm mật mó hoỏ, đường hầm này được thiết kế để ngăn chặn những người dựng khụng được cấp phộp khỏi sự nhũm ngú hoặc can thiệp vào cỏc thụng tin cỏ nhõn. Việc sử dụng đường hầm hoặc đúng gúi thụng tin giống như việc cung cấp cỏc kờnh kết nối cũn việc nhận thực và mật mó hoỏ là để bảo vệ dữ liệu một cỏch toàn vẹn và tin cậy.
Dịch vụ VPN cho phộp bạn được sử dụng việc giao dịch trong kinh doanh và trao đổi thụng tin qua Internet một cỏch an toàn và giỏ thành thấp. Dịch vụ này được cung cấp như một dịch vụ được chuẩn hoỏ.
b) Đặc điểm dịch vụ
Dịch vụ chủ yếu phục vụ cho cụng việc giao dịch, trao đổi thụng tin của cỏc tổ chức, doanh nghiệp, thương mại...
2.1.3.4. Dịch vụ miễn cước ở người gọi 1800 (Freephone)
Khỏi niệm:
Dịch vụ miễn cước ở người gọi (1800) là dịch vụ cho phộp người gọi thực hiện cỏc cuộc gọi miễn phớ tới nhiều đớch khỏc nhau thụng qua chỉ một số điện thoại duy nhất trờn toàn quốc. Toàn bộ cước phớ của cuộc gọi sẽ được tớnh cho thuờ bao đăng ký dịch vụ.
Ưu điểm:
- Đối với người sử dụng dịch vụ:
Thực hiện cuộc gọi miễn phớ tới nhiều đớch khỏc nhau thụng qua một
số điện thoại duy nhất.
Cước phớ sẽ được tớnh cho thuờ bao bị gọi.
Cú thể gọi bất kỳ nơi nào mà chỉ cần nhớ một số diện thoại duy nhất.
- Đối với người cung cấp dịch vu:
Dễ dàng quảng bỏ với một số thống nhất trờn toàn quốc.
Khụng cần thay đổi cỏc số điện thoại đang cú.
2.1.3.5. Dịch vụ giải trớ giải thưởng 1900 (Premium Service) a) Khỏi niệm:
Dịch vụ giải trớ giải thưởng 1900 là một dịch vụ đặc biệt cho phộp thực hiện cuộc gọi tới nhiều đớch khỏc nhau thụng qua một số truy nhập thống nhất trờn toàn quốc.
b) Đặc diểm:
Là lại hỡnh kinh doanh mới qua mạng điện thoại thụng qua cỏc dịch vụ tư vấn hoặc giải trớ. Dịch vụ thớch hợp cho cỏc cụng ty, cỏc tổ chức tư vấn hoặc cỏc chương trỡnh giải trớ...Người gọi tới cỏc số dịch vụ này sẽ phải trả thờm cước phớ dịch vụ.
2.1.3.6. Dịch vụ truyền hỡnh hội nghị NGN Khỏi niệm:
Dịch vụ truyền hỡnh hội nghị NGN là dịch vụ truyền dẫn tớn hiệu truyền hỡnh trờn nền mạng IP/VPN.
Ưu điểm:
Với việc sử dụng tiết kiệm băng thụng, truyền hỡnh hội nghị NGN mang lại cho khỏch hàng nhiều loại hỡnh dịch vụ đa dạng với chi phớ thấp.
Khỏch hàng cú thể lựa chọn cỏc loại hỡnh dịch vụ như: Truyền hỡnh hội nghị (Video Conference), Đào tạo từ xa (Tele Training), Tư vấn chữa bệnh từ xa (Tele Medicine), Truyền hỡnh theo yờu cầu (Video on Demand), Home Entertaiment.
Dịch vụ cú thể giỳp cỏc tổ chức, doanh nghiệp thực hiện cỏc cuộc hội thảo, họp bàn, đào tạo… giữa cỏc chi nhỏnh, văn phũng tại cỏc tỉnh thành phố khỏc nhau thụng qua màn hỡnh Tivi từ đú cú thể đưa ra cỏc quyết định một cỏch kịp thời, tiết kiệm được thời gian cũng như chi phớ đi lại.
Cloud Cloud Core /MPLS VTN BRAS BRAS Modem G.SHDSL Modem G.SHDSL Mạng ADSL Mạng ADSL Site C Cáp nội hạt 2W MCU FE Modem G.SHDSL Site B Cáp nội hạt 2W BRAS VCS VCS VCS Site A GateKeeper Cáp nội hạt 2W Mạng ADSL
2.2. CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ (QOS) TRấN MẠNG NGN.
2.2.1. Khỏi niệm về QoS
Chất lượng dịch vụ (QoS) là một thuật ngữ được sử dụng rộng rói trong nhiều lĩnh vực. Nú chớnh là một tập hợp cỏc tham số nhằm thỏa món cỏc yờu cầu của khỏch hàng về cỏc dịch vụ khỏc nhau được sử dụng trờn mạng. Theo ITU thỡ QoS được định nghĩa là “ Một tập cỏc yờu cầu về chất lượng đối với cỏc hoạt động tổng thể chung của một hay nhiều đối tượng. Cỏc tham số QoS miờu tả tốc độ và độ tin cậy của truyền tin, vớ dụ : thụng lượng, trễ, tỉ lệ lỗi...”.
2.2.2. Sự cần thiết triển khai QoS.
Trong mụi trường mạng hội tụ dịch vụ, cú nhiều loại ứng dụng và dịch vụ (về video, voice, data,...) được thực hiện trờn cựng 1 cơ sở mạng đó cú, nhưng mỗi loại dịch vụ cú yờu cầu khỏc nhau về băng thụng, độ trễ, độ tin cậy...Vớ dụ: yờu cầu của cỏc ứng dụng thời gian thực (như video, voice) là độ trễ end to end, và jitter nhỏ, tỉ lệ mất gúi tin đủ nhỏ trong phạm vi cho phộp, thỡ ứng dụng về truyền dữ liệu ko cần quan tõm nhiều đến độ trễ, chỉ cần tin cậy (ko mất tin) và ko quỏ chậm. Như vậy, vấn đề đặt ra là làm sao để cỏc yờu cầu khỏc nhau đều được đỏp ứng, và vừa đủ (trỏnh lóng phớ tài nguyờn). Chớnh việc đỏp ứng được cỏc yờu cầu chất lượng khỏc nhau của cỏc dịch vụ khỏc nhau là một chỡa khúa quan trọng trong việc thỳc đẩy sử phỏt triển của cỏc dịch vụ. Nú gúp phần nõng cao chất lượng dịch vụ của cỏc nhà cung cấp và thu hỳt nhu cầu sử dụng của cỏc khỏch hàng, đảm bảo thành cụng trong mụi trường kinh doanh ngày càng khốc liệt.
2.2.3. Cỏc yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ.
2.2.3.1. Trễ cơ bản (latency/delay)
Trễ cơ bản (gọi tắt là trễ) là yếu tố quan trọng đầu tiờn ảnh hưởng đến chất lượng của dịch vụ. Trễ cơ bản được định nghĩa là tổng thời gian để một gúi dữ liệu được truyền từ ứng dụng phớa phỏt đến ứng dụng phớa thu.
2.2.3.2. Trượt (jitter)
Jitter là khoảng chờnh lệch giữa thời gian thực gúi đến và thời gian gúi đến theo lý thuyết. Cú thể diễn giải định nghĩa này như sau: với tốc độ truyền gúi cố định là 20ms, cứ 20ms sẽ phải cú một gúi được truyền tới đớch. Tuy nhiờn, trờn thực tế, khụng phải lỳc nào cũng xảy ra chớnh xỏc như vậy.
Nguyờn nhõn lớn nhất gõy ra hiện tượng jitter là cỏc biến thiờn trong quỏ trỡnh xếp hàng do cỏc thay đổi động về mặt tải lưu lượng trờn mạng. Media gateway thường cú bộ đệm phỏt playout để nhớ đệm dũng gúi sao cho dạng tớn hiệu thoại khi được tỏi tạo khụng bi hiện tượng trượt gúi ảnh hưởng. Cỏc playout jitter cú thể tối thiểu hoỏ tỏc dụng của jitter nhưng khụng thể khử hoàn toàn tỏc dụng của cỏc jitter lớn.
Cỏc jitter nhỏ là điều khụng trỏnh khỏi nhưng jitter nếu quỏ lớn sẽ gõy ra những tổn hại về chất lượng thoại do media gateway cú thể bỏ qua cỏc gúi đến khụng đỳng thứ tự.
2.2.3.3. Mất gúi (Packet Loss)
Mất gúi là hiện tượng thường thấy trờn cỏc mạng chuyển mạch gúi. Hiện tượng này cú thể cú nhiều nguyờn nhõn: cỏc liờn kết bị quỏ tải, lỗi trờn cỏc đường truyền media vật lý,... Cỏc lớp Transport như TCP cú khả năng giỏm sỏt hiện tượng gúi mất và cho phộp cơ chế khụi phục gúi mất đối với cỏc điều kiện mất gúi thụng thường. Cỏc gúi mất phải được truyền lại và thời gian truyền lại này gúp phần làm tăng tổng thời gian truyền dẫn. Hiện tượng gúi là một trong nhưng nguyờn nhõn làm giảm chất lượng dịch vụ.
Hiện tượng gúi mất cú thể xảy ra do nhiều nguyờn nhõn và trong một số trường hợp là khụng thể trỏnh khỏi. Mặc dự hiện tượng gúi mất là một hiện tượng khụng mong muốn, nhưng với một lượng gúi mất đủ nhỏ thỡ vẫn cú khả năng chấp nhận được.
2.2.3.4. Băng thụng.
Đối với mạng hội tụ thoại và số liệu, vấn đề tớnh toỏn lượng băng thụng cho mỗi dịch vụ phụ thuộc vào mức độ ưu tiờn cho loại dịch vụ đú. Nếu dành quỏ ớt băng thụng cho một loại dịch vụ, chất lượng dịch vụ đú sẽ bị ảnh hưởng. Việc đặt mức ưu tiờn về băng thụng là khỏc nhau đối với cỏc lớp dịch vụ khỏc nhau.
2.2.4. Cỏc biện phỏp thực hiện để nõng cao chất lượng dịch vụ
2.2.4.1. Lớp dịch vụ CoS
Lớp dịch vụ (CoS – Class of Service) là một cỏch để quản lý lưu lượng trờn một mạng bằng cỏch nhúm cỏc kiểu lưu lượng cựng loại (vớ dụ : Thư điện tử (email), dũng dữ liệu video (streaming video), thoại, truyền file tài liệu lớn,...) với nhau và sắp xếp mỗi kiểu thành từng lớp tuỳ theo mức ưu tiờn của dịch vụ.
Khụng giống với việc quản lý lưu lượng, chất lượng dịch vụ (QoS) sử dụng cỏc kỹ thuật tại lớp dịch vụ (CoS) khụng đảm bảo được chắc chắn cỏc mức độ về dải thụng và thời gian lưu chuyển cho dịch vụ; chỳng chỉ hứa hẹn "nỗ lực tối đa". Núi cỏch khỏc, kỹ thuật của Lớp dịch vụ đơn giản là để quản lý và cú thể thớch ứng được với sự mở rộng về cấu trỳc cũng như dung lượng của mạng. Cú thể xem CoS như là quản lý lưu lượng "thụ" và QoS là quản lý "tinh".
Cú 3 kỹ thuật CoS chớnh : − 802.1p Layer 2 Tagging
− Loại dịch vụ ToS (Type of Service) − DiffServ (Differenciated Services)
2.2.4.2. Cỏc dịch vụ phõn biệt
Cỏc dịch vụ phõn biệt (DiffServ) cố gắng đưa ra cỏc hỗ trợ QoS, khỏc cơ bản so với Intserv bằng cỏch DiffServ khụng chỳ trọng vào một giao thức cụ thể nào để cung cấp chất lượng dịch vụ mà đưa ra một kiến trỳc khung phự hợp
với QoS. Kiến trỳc của Diffserv được mụ tả trong khuyến nghị RFC2474 và cập nhật trong RFC3260 của IETF.
Diffserv thực chất là một kiến trỳc hơn là một giải phỏp, nờn để cú thể hỗ trợ được cho một dịch vụ thoại cần phải thờm vào giải phỏp nhiều thành phần hỗ trợ. Một trong những khớa cạnh chủ chốt của Diffserv là kiểm soỏt đầu vào và một trong những cỏch thực hiện việc đú là sử dụng cỏc bộ quản lý băng thụng trong mạng.
2.2.4.3. Cỏc dịch vụ internet.
Cỏc dịch vụ tớch hợp (IntServ - Internet Services ), phương thức cung cấp chất lượng dịch vụ, sử dụng một giao thức để giành băng thụng dựa trờn cơ sở từng luồng. Giao thức sử dụng là giao thức giành tài nguyờn của internet, hoặc RSVP. Kiến trỳc của Intserv và ứng dụng của RSVP được mụ tả trong khuyến nghị RFC2210 của IETF.
Việc phõn biệt giữa RVSP và Intserv là rất quan trọng. RSVP là một cơ chế bỏo hiệu được sử dụng để nhận biết kiến trỳc Intserv. Cũng cú thể dựng RSVP cho những mục đớch khỏc, vớ dụ như RSVP-TE được sử dụng để đỏp ứng vấn đề lưu lượng cho cỏc mạng MPLS, hoặc RSVP hội tụ được dựng để nhận biết cỏc thoả thuận dịch vụ của Diffserv.
Khi được sử dụng như một phần của Intserv, RSVP cung cấp cho người dựng phương thức để yờu cầu chất lượng dịch vụ tốt nhất trong một phiờn, lợi ớch là nú giành băng thụng cho quỏ trỡnh diễn ra phiờn trờn toàn mạng .
2.2.4.4. Kỹ thuật lưu lượng MPLS
Kỹ thuật lưu lượng MPLS mở rộng khả năng của MPLS trong việc kết hợp chất lượng của dịch vụ cũng như cung cấp cho người điều hành mạng một cụng cụ hữu ớch khả thi để hỗ trợ cho cỏc dịch vụ mạng NGN. Cú thể sử dụng MPLS bờn trong một mạng để thiết lập cỏc đường dẫn chuyển mạch giữa cỏc điểm vào và ra trong mạng, kết quả là tạo ra cỏc đường ống cho lưu lượng thớch
ngay cả những lỗi mạng nghiờm trọng cũng ảnh hưởng rất hạn chế đến lưu lượng truyền qua một đường dẫn chuyển mạch.
2.3. ĐÁNH GIÁ CHUNG
Qua những nghiờn cứu ở trờn chỳng ta cú thể đưa ra một số kết luận:
Kiến trỳc Intserv của IETF khụng thớch hợp cho việc hỗ trợ cho QoS cú tỷ lệ lớn. Vớ dụ: khi cú một số lượng cỏc cuộc gọi yờu cầu được hỗ trợ bởi bất kỳ mạng thoại nào, đồng nghĩa với việc sử dụng Intserv sẽ đặt ra một gỏnh nặng khụng chấp nhận được cho cỏc router biờn và lừi. MSF nhận thấy cần thiết phải đối mặt với cỏc mạng truy cập cú hỗ trợ Intserv, và trong những trường hợp này RSVP nờn được truyền trong suốt qua mạng MSF.
Nờn sử dụng kiến trỳc Diffserv để cung cấp QoS thụng qua triển khai cỏc chức năng router biờn của Diffserv tại rỡa của mạng và đưa ra cỏc cơ chế phự hợp để điều khiển đầu vào của từng luồng trong mạng.
Cỏc cơ chế QoS đảm bảo dịch vụ nhưng khụng đũi hỏi phải nắm bắt được cỏc luồng của từng user cần được sử dụng trong mạng lừi. Cú rất nhiều kỹ thuật phự hợp, trong đú MPLS-TE được xem như là hứa hẹn nhất.
Nờn sử dụng cỏc bộ quản lý băng thụng để cú thể mở rộng quy mụ và cho phộp tỏc cỏc chức năng quản lý cuộc gọi ra khỏi mạng hạ tầng. Cỏc bộ quản lý băng thụng hoạt động tựa như mặt giao tiếp giữa cỏc chức điều khiển cuộc gọi và cỏc chức năng vận chuyển trong mạng.
Nờn sử dụng mụ hỡnh giành tài nguyờn hai pha để cú thể hỗ trợ được đầy đủ tương đương với PSTN, trong đú cỏc tài nguyờn nờn được giành ra tại điểm hỡnh thành cuộc gọi và chuyển đi tại điểm tải được thiết lập.
CHƢƠNG III: GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ MẠNG NGN
Như đó trỡnh bày ở Chương 2 của luận văn, chất lượng dịch vụ (QoS) luụn là một vấn đề được quan tõm hàng đầu khi chỳng ta tiếp tục phỏt triển thờm nhiều lớp dịch vụ (CoS) mới trờn nền mạng NGN. Một cõu hỏi được đặt ra là giải phỏp nào để nõng cao chất lượng dịch vụ trờn mạng NGN ? Chỳng ta biết rằng chất lượng dịch vụ (QoS) liờn quan đến tất cả cỏc lớp của mạng NGN, từ lớp truy nhập, lớp điều khiển, lớp chuyển tải đến lớp quản lý. Tuy nhiờn trong phạm vi luận văn này, chỳng ta chỉ quan tõm đến mạng lừi của lớp chuyển tải tải và chỳng ta sẽ đưa ra giải phỏp gỡ để nõng cao chất lượng dịch vụ ngay trờn cấu trỳc và cụng nghệ sử dụng tại lớp truyền tải.
Chớnh bởi mục đớch nõng cao chất lượng dịch vụ mà cỏc nhà khoa học đó khụng ngừng tỡm ra những giải phỏp cụng nghệ đỏp ứng được yờu cầu đú. Từ những cụng nghệ chuyển mạch nền tảng như IP, ATM, ATM/IP…, cho đến cụng nghệ MPLS- cụng nghệ chuyển mạch nhón đa giao thức là một cụng nghệ nền tảng sẽ được ứng dụng rộng rói trong tương lai gần. Sự ra đời, phỏt triển của cụng nghệ MPLS và được ứng dụng trờn mạng NGN đó phần nào giải quyết được vấn đề chất lượng dịch vụ. Sau đõy chỳng ta cựng đi tỡm hiểu về tớnh ưu việt của cụng nghệ này.
3.1. SỰ RA ĐỜI CỦA CễNG NGHỆ MPLS
3.1.1. Cụng nghệ IP
IP là thành phần chớnh của kiến trỳc của mạng Internet. Trong kiến trỳc này, IP đúng vai trũ lớp 3. IP định nghĩa cơ cấu đỏnh số, cơ cấu chuyển tin, cơ cấu định tuyến và cỏc chức năng điều khiển ở mức thấp (ICMP). Gúi tin IP gồm địa chỉ của bờn nhận; địa chỉ là một số duy nhất trong toàn mạng và mang đầy đủ thụng tin cần cho việc chuyển gúi tin tới đớch.
Cơ cấu định tuyến cú nhiệm vụ tớnh toỏn đường đi tới cỏc nỳt trong mạng. Do vậy, cơ cấu định tuyến phải được cập nhật cỏc thụng tin về topo mạng, thụng tin về nguyờn tắc chuyển tin (như trong BGP) và nú phải cú khả năng hoạt động trong mụi trường mạng gồm nhiều nỳt. Kết quả tớnh toỏn của cơ cấu định tuyến được lưu trong cỏc bảng chuyển tin (forwarding table) chứa thụng tin về chặng tiếp theo để cú thể gửi gúi tin tới hướng đớch [3]
Dựa trờn cỏc bảng chuyển tin, cơ cấu chuyển tin chuyển mạch cỏc gúi IP hướng tới đớch. Phương thức chuyển tin truyền thống là theo từng chặng một. ở cỏch này, mỗi nỳt mạng tớnh toỏn bảng chuyển tin một cỏch độc lập. Phương thức này, do vậy, yờu cầu kết quả tớnh toỏn của phần định tuyến tại tất cả cỏc nỳt phải nhất quỏn với nhau. Sự khụng thống nhất của kết quả sẽ dẫn tới việc chuyển gúi tin sai hướng, điều này đồng nghĩa với việc mất gúi tin.
Kiểu chuyển tin theo từng chặng hạn chế khả năng của mạng. Vớ dụ, với phương thức này, nếu cỏc gúi tin chuyển tới cựng một địa chỉ mà đi qua cựng một nỳt thỡ chỳng sẽ được truyền qua cựng một tuyến tới điểm đớch. Điều này