Hình 1 .6 Các mức QoS
Hình 1.9 Quá trình gửi path message
Nếu bên thu muốn dành riêng QoS cho luồng này, nó sẽ gửi một bản tin dành sẵn (reservation message-viết tắt là r sv m ssag ) ngược lại th o đường cũ qua các rout r tới bên phát và thiết lập sự dành tài nguyên trong mỗi router. Bản tin chứa QoS được yêu cầu cho luồng góị Khi nhận được resv message tại mỗi nút diễn ra hai hành động:
+ Dành trước chất lượng dịch vụ trên tuyến liên kết. + Chuyển bản tin dành riêng (resv message) tới trạm saụ
Một vài năm trước RSVP là phương pháp dẫn đầu để bổ sung QoS vào mạng IP. Một máy chủ IP hỗ trợ RSVP có thể yêu cầu rất rõ ràng các tham số QoS (64kb/s, 100ms trễ ổn định…) từ mạng, và các bộ định tuyến RSVP có thể cung cấp QoS cần thiết.Vì thế, các yêu cầu RSVP thay đổi khơng những trong các bộ định tuyến mà cịn trong tất cả các máy chủ, không giống như hầu hết các phưong pháp QoS khác chỉ cung cấp trong bộ định tuyến . RSVP thực sự dự trữ trước tài ngun được u cầu, do đó, ví dụ một liên kết 1, 5Mb/s có thể cung cấp tới 24 u cầu 64kb/s và khơng hơn. Trong RSVP thưịng bên nhận (chủ) là thiết bị yêu cầu QoS, chứ không phải là bên gửi (khách). Khơng có cơ chế nào làm cho máy chủ trả lại tài nguyên cho mạng trong bất
kỳ khe thời gian nào, điều này gây ra khó khăn khi đặt tỷ lệ RSVP vào một mơi trường có hàng ngàn máy chủ đang cần băng thông . Hầu hết những điểm quan trọng của RSVP đã được chuyển vào DiffServ .
m) Trường dịch vụ(ToS).
Tiêu đề IP chứa trường 8 bit gọi là trường dịch vụ được sử dụng để ra mức ưu tiên của gói trong một vài phạm vi QoS . Các nhà cung cấp bộ định tuyến thường bỏ qua ToS bởi vì phần mềm thực hiện trên máy chủ IP khơng bao giờ thực sự cài đặt các bit nàỵ Ip luôn là “nỗ lực tối đa”, cho đến khi một số nhà sản xuất bắt đầu sử dụng trường này cho mục đích của riêng họ. Trường dịch vụ đã được định nghĩa trong DiffServ .
n) Định hình lưu lượng (Traffic Shaping)
Có nhiều bộ định tuyến IP được liên kết với nhau bằng Frame Relay và/hoặc ATM. Với ATM, các gói tin IP đi vào mạng ATM được định hình tại thiết bị truy nhập để ngăn chặn một sự bùng nổ lưu lượng do nghẽn mạng xương sống. Định hình bao gồm chấp nhận bung nổ từ thiết bị vào, đệm lưu lượng, và sau đó “san bằng ” lưu lượng ra theo kiểu là phân bố bùng nổ trong một khoảng thời gian dài, khoảng thời gian được đặt trên cơ sở các thơng số cấu hình. Bùng nổ lưu lượng quá một giới hạn nhất định sẽ bị bỏ qua, và các giá trị giới hạn vào này cũng dựa trên cấu hình. Trong mạng Fram R lay, định hình lưu lượng là một phần của khái niệm tỷ lệ thông tin cam kết (CIR: Committed Information Rate) và tỷ lệ thông tin vượt quá (EIR: Excess Information Rate).
o) Xếp hàng hợp lý theo trọng số (WFQ)
Phương pháp này cũng có thể kết hợp với các cơng nghệ khác và thường được đề cập đến trong các thảo luận về MPLS. WFQ gắn vào băng thông một ứng dụng nhận trên một liên kết đầu rạ Mỗi luồng gói tin mà WFQ gắn vào được đệm riêng biệt và nhận băng thông biến đổi trên nền tảng trọng số. Ví dụ 100 gói dữ liệu và 100 gói thoại có thể đến tại hai cổng trong cùng một khe thời gian và được xếp hàng vào cùng một cổng rạ Thông thường, các gói sẽ được xếp hàng cùng nhau và được đưa ra liên tiếp mà không quan tâm tới mức ưu tiên . Tuy nhiên, WFQ sẽ xuất các gói thoại trước và sau đó là các gói dữ liệu . Phương pháp xếp hàng này là trọng thiên vị các gói thoại nhưng vẫn hợp lý bởi vì 100 gói dữ liệu vẫn được gửi đi trước bất kì một gói thoại tiếp theo nàọ
p) Quản lý băng thông mạng con (SBM)
QoS chắc chắn chỉ tốt như các kết nối yếu nhất của nó. QoS “chuỗi” là xuyên suốt giữa bên gửi và bên nhận, điều này có nghĩa là mỗi router phải tự cung cấp kĩ thuật QoS để sử dụng . QoS “chuỗi” từ đầu tới cuối cũng là một vấn đề cần quan tâm ở hai khía cạnh:
* Các host gửi và nhận:cung cấp QoS cho các ứng dụng
* Mạng LAN:cho phép QoS xử lý các khung có độ ưu tiên cao khi chúng đi qua các mạng đa phương tiện (từ host tới host, host tới router, router tới router)
SBM bao gồm:
BA (Bandwidth Allocation) - Bộ phân phối băng thơng: duy trì trạng thái về sự phân phối tài nguyên ở mạng con và nhà quản lý thực hiện điều khiển theo nguồn tài nguyên sẵn có và theo hợp đồng của nhà quản lý.
RM (Requestor Module) - Modul yêu cầu: tập trung vào mỗi trạm đầu cuối và không tập trung vào các bộ chuyển mạch . Bản đồ giữa các mức ưu tiên lớp 2 và các tham số giao thức QoS lớp cao phụ thuộc vào tài nguyên có sẵn theo hợp đồng của nhà quản lý. Ví dụ, nếu được sử dụng với RSVP thì nó có thể là bản đồ cơ sở của kiểu QoS hoặc các giá trị traffic Specification (Viết tắt là Tspec) - mô tả lưu lượng, Rspec (Request Specification) - mô tả yêu cầu hoặc Fspec (Filter Specification) - mô tả bộ lọc.
Kiến trúc của các giao thức được mô tả trong sơ đồ sau: