Ngày nay chúng ta dùng mạng Internet hằng ngày, trong công việc, học tập cũng như giải trí. Hãy tưởng tượng chuyện gì sẽ sảy ra nếu bạn nhận một e-mail mà có những chữ cái bị mất đi hoặc gặp lỗi mà bạn không thể đọc được. Bạn sẽ không tin tưởng và sử dụng dịch vụ e-mail nữa, xa hơn những dịch vụ khác trên Internet, nếu chúng không đảm bảo về mặt chất lượng dịch vụ thì sẽ không có người nào dùng. Chính vì thế các nhà cung cấp dịch vụ phải đưa ra những giải pháp để đảm bảo chất lượng dịch vụ[10].
2.1.1. Chất lƣợng dịch vụ là gì ?
QoS (Quality of Service) là việc xác định toàn bộ chất lượng dịch vụ dựa trên những thông số chính nào đó. Ví dụ khi chúng ta thực hiện một cuộc gọi cho người khác, chúng ta mong đợi rằng cuộc nói chuyện đó sẽ rõ ràng không bị ồn bởi đường truyền, ổn định và không có trễ hoặc thông báo cho ta khi đường truyền đang bận. Chính vì vậy, toàn bộ hệ thống mạng đòi hỏi cần có QoS một cách thực sự có hiệu quả.
Chất lượng dịch vụ trên hệ thống truyền thông được hiểu là khả năng quản lý một cách thông minh lưu thông mạng để đảm bảo sự ổn định và khả năng dự báo trước tốc độ phục vụ của mạng. Cơ cấu QoS cho phép:
- Thiếp lập các ưu tiên về lưu lượng mạng.
- Quản lý băng thông có sẵn cho lưu thông trên mạng.
Ý tưởng về QoS xuất phát từ các giao thức mạng nguyên thuỷ, những giao thức xử lý tất cả các lưu thông trên mạng Internet hay trên mạng LAN theo cùng một cách. Nếu không có QoS, những kiểu lưu thông khác nhau là tương đương nhau, giống như việc sẽ cùng bị đứt đoạn nếu một đường liên kết bị vượt ngưỡng đáp ứng. Với QoS, các kiểu lưu thông khác nhau có thể có mức độ ưu tiên xử lý khác nhau.
2.1.2. Những lợi ích của QoS
Những năm gần đây, thế giới đã chứng kiến sự phát triển nhanh chóng của tốc độ lưu thông mạng máy tính. Những nhà quản trị mạng phải đáp ứng sự tăng các nhu cầu bằng cách gia tăng dung lượng một cách liên tục. Tuy thế, các khách hàng sử dụng mạng thường vẫn không hài lòng về tốc độ thực hiện cuả mạng, việc tăng trưởng của những ứng dụng đa phương tiện ngốn tài nguyên sẽ làm trầm trọng thêm tình trạng này. Các cơ chế QoS cung cấp một tập các công cụ cho phép người quản trị mạng quản lý tài nguyên mạng một cách hiệu quả và trong tầm kiểm soát. Chúng sẽ có hiệu quả khi cung cấp những dịch vụ được cải thiện cho người sử dụng. Mặt khác QoS có
34
thể giúp cải thiện dịch vụ cho người sử dụng mạng trong khi vẫn giảm được giá thành cung cấp các dịch vụ đó. Theo truyền thống nếu một mạng làm việc không có QoS thì giải pháp để giải quyết các tắc nghẽn trong mạng đòi hỏi một lượng băng thông lớn. Điều này là không khả thi đối với các nhà cung cấp dịch vụ (IPS) và các nhà kinh doanh mạng khác về giá thành cũng như tính hiệu quả của nó. Vì thế yêu cầu phải cung cấp chất lượng dịch vụ QoS là rất cần thiết.
Bảng trạng thái dưới đây thể hiện một số vấn đề thường gặp đối với mạng không hỗ trợ QoS.
Bảng 2.1: Một số vấn đề gặp phải khi mạng không hỗ trợ QoS
Dạng lƣu lƣợng Vấn đề khi mạng không hỗ trợ Qos
Thoại
- Tiếng nói truyền trên mạng thường khó hiểu
- Bị ngắt quảng, âm thanh không trong suốt
- Trễ truyền làm các cuộc đối thoại khó khăn hơn, khi đầu dây bên này đã kết thúc nhưng đầu bên kia vẫn không hay biết
- Hoặc các cuộc gọi sẽ không kết nối được
Video
- Hình ảnh không ổn định
- Âm thanh không đồng bộ với hình ảnh
- Các hình động luôn bị “đóng băng” Dữ liệu (data) - Tốc độ truyền dữ liệu chậm
- Mất dữ liệu khi đang truyền
Sau đây là một vài ví dụ về lợi ích nhận được khi triển khai QoS :
Cải thiện tốc độ thực hiện với các ứng dụng “mission-critical” trên các liên kết WAN
Các ứng dụng như SAP hay PeopleSoft thường được sử dụng để cung cấp các dịch vụ “mission-critical” trên mạng intranet lớn (các dịch vụ trực tuyến). Những liên kết này đặc biệt dễ bị tắc nghẽn, kết quả là đáp ứng của ứng dụng trở nên chậm chạp hoặc các phiên làm việc bị timeout dẫn tới giá thành của dịch vụ tăng. QoS cho phép những nhà quản trị mạng được ưu tiên các lưu thông như thế, làm cho chúng trở thành miễn dịch với các tắc nghẽn trên các đường liên kết WAN. Biện pháp QoS tương tự như việc cung cấp các làn đượng vận chuyển trên xa lộ xe buýt. Các lưu thông “mission- critical” được hướng thẳng đến các “làn đường” này.
35
Điều khiển việc tranh chấp của các lưu thông Đa phương tiện trên mạng. Các ứng dụng định luồng đa phương tiện như Windows MediaTM
Technologies, phần mềm hội thảo NetMeeting®, RealAudio và các ứng dụng dựa trân TAPI 3.0 đang ngày càng phổ biến với người sử dụng mạng. Chúng thường tạo ra các khối lượng lớn các lưu thông UDP. Những lưu thông này không phù hợp với mạng lưới với nghĩa là chúng không có khả năng tự xử lý khi đối mặt với vấn đề tắc ngẽn mạng. Vì những tranh chấp tài nguyên mạng tiềm tàng của dạng lưu thông này, người quản trị mạng sẽ bị giới hạn khả năng triển khai các ứng dụng đa phương tiện trên mạng của họ. Cơ chế QoS cho phép người quản trị mạng có thể điều khiển các tranh chấp của các ứng dụng đó.
Cho phép Đa phương tiện
Trong trường hợp kể trên, chúng ta đã đề cập đến việc điều khiển các tranh chấp của các ứng dụng định luồng đa phương tiện mà không quan tâm đến dịch vị cung cấp thực sự các ứng dụng đa phương tiện. QoS có thể được áp dụng để duy trì thực sự một chất lượng dịch vụ cụ thể cho một ứng dụng đa phương tiện nào đó. QoS trong trường hợp này cho phép sự hội tụ thực sự giữa đa phương tiện và các mạng dữ liệu. Lợi ích của sự hội tụ như thế bao gồm mạng điện thoại IP có chất lượng chấp nhận được với sự tiếp kiệm chi phí tương xứng.