Ý tưởng của dịch vụ phân biệt khá đơn giản: một luồng một chiều đi vào mạng qua bộ định tuyến biên đầu vào, ở đó nó được định dạng và gửi đi bằng đáp ứng theo chặng (Per Hop Behaviour – PHB), theo đó dịch vụ tương ứng được cung cấp cho luồng. Tại các bộ định tuyến tiếp theo, PHB được áp dụng cho luồng cho đến khi nó đến bộ định tuyến biên đầu ra, ở đó luồng có thể được định dạng lại trước khi gửi đến máy chủ hoặc một miền dịch vụ phân biệt khác .
Một vùng dịch vụ phân biệt là một mạng DiffServ. Lối vào của vùng này được gọi là nút vào (ingress node), lối ra được gọi là nút ra (egress node),
Các phương pháp nâng cao chất lượng dịch vụ trên mạng IP
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
34
các nút này còn được gọi là nút biên. Một miền DS bao gồm một hoặc nhiều vùng DiffServ, mỗi vùng gồm nhiều nút trong (interior) và ít nhất hai nút biên (border) mà lưu lượng đi vào và đi ra khỏi vùng. Một nút biên là một router hay một máy tính thực hiện phân loại packet đến để chuyển tiếp trong miền DS. Các packet có thể được phân loại tại máy tính gửi hay tại nút biên của mạng DS.
Cấu trúc của một nút cung cấp dịch vụ phân biệt có thể khác nhau căn cứ vào vị trí của nó ở trong mạng (ở biên mạng hay ở trong mạng) và dựa vào sự lựa chọn của người quản trị mạng khi cài đặt thoả thuần mức dịch vụ và chính sách .
Nút ở biên có nói chung có nhiều chức năng hơn nút bên trong và có thể mở rộng các dịch vụ như đánh dấu, định dạng gói cho các máy chủ hay miền khơng có khả năng tự cung cấp các dịch vụ đó. Nút bên trong có thể giả thiết rằng lưu lượng đã đi qua các nút biên hỗ trợ dịch vụ phân biệt và do vậy đã được đánh dấu và điều chỉnh chính xác. Các chức năng này có thể được bỏ qua ở các nút bên trong .
Thoả thuận mức dịch vụ (Service Level Agreement – SLA) là một khái niệm quan trọng trong dịch vụ phân biệt. SLA xác định một miền dịch vụ phân biệt xử lý các gói. SLA thường chứa thoả thuận điều kiện lưu lượng (Traffic Conditioning Agreement – TCA), trong đó mơ tả sự phân lớp của luồng, cách đánh dấu và bỏ dấu đối với các gói trong luồng, các tham số thùng thẻ bài và thoả thuận về cách xử lý các gói ngồi profile (nghĩa là khơng đáp ứng một số đặc tính đã thoả thuận). Chức năng này được thực hiện trong một số thiết bị logic như trong hình 13 .
Profile lưu lượng xác định một số tính chất của luồng với mức dịch vụ nhất định. Đó là các đặc tính hay thiết bị cho phép bộ định tuyến xác định một
Phân loại gói Đo Đánh dấu gói Đinh dạng hoặc loại bỏ gói Cơ chế PH B Định dạng lưu lượng Nút DS
Hình 13 . Cấu trúc nút dịch vụ phân biệt
Các phương pháp nâng cao chất lượng dịch vụ trên mạng IP
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
35
cách rõ ràng một gói là trong hay ngoài profile. Hơn nữa trên cơ sở của SLA/TCA hay trên cơ sở của chính sách miền, các gói ngồi profile có thể được đối xử khác với các gói trong profile.
Thiết bị đầu tiên chúng ta xem xét trong cấu trúc nút là thiết bị phân loại gói (packet classifier). Thiết bị này dùng để chọn các luồng nhận mức dịch vụ nhất định. Có hai loại thiết bị phân loại gói : một kiểu dựa trên việc chỉ sử dụng trường DS trong phần đầu gói tin IP. Kiểu này gọi là thiết bị phân loại tập hợp đáp ứng (behaviour aggregate – BA). Ưu điểm của kiểu phân loại này là tính đơn giản và chỉ có một số hữu hạn các trạng thái cần được bộ định tuyến duy trì. Kiểu thiết bị khác gọi là thiết bị phân loại nhiều trường (multi – field – MF) và nó có thể dùng nhiều nhiều trường trong phần đầu gói để xác định xem gói có thuộc luồng hay khơng. Ưu điểm của kiều phân loại này là các gói thuộc về các luồng cùng đến một giao diện nhưng có SLA khác nhau được xác định và phân biệt. Nhược điểm của kiểu phân loại này là thơng tin trạng thái có thể rất lớn .
Trên hình 13, một số thiết bị logic tập hợp với nhau tạo nên bộ điều chỉnh lưu lượng (traffic conditioner). Bộ điều chỉnh lưu lượng hữu ích nhất khi sử dụng tại các bộ định tuyến biên đầu vào hay đầu ra của mạng dịch vụ phân biệt. Tất nhiên chúng có thể có ở nguồn thơng tin hoặc ở bộ định tuyên bên trong mạng. Trong một nút hay một giao diện cụ thể, một số (hay tất cả) chức năng mơ tả trê hình có thể khơng tồn tại.
Thiết bị logic tiếp theo là thiết bị đo (meter), dùng để theo dõi luồng xác định bởi thiết bị phân loại gói. Nó có chứa cơ chế logic như thùng thẻ bài và có khả năng xác định xem gói tin trong hay ngồi profile. Tuỳ theo SLA và chính sách của mạng, thơng tin từ thiết bị đo có thể được thiết bịđánh dấu và định dạng / loại bỏ gói sử dụng .
Thiết bị đánh dấu gói (packet marker) cho phép các gói được xử lý theo SLA/TCA. Các vấn đề được nêu ra trong SLA như luồng nào nhận dịch vụ nào, cách xử lý các gói ngồi profile được bộ định tuyến biên thực hiện bằng cách đánh dấu trường DS với các giá trị cụ thể. Các giá trị của trường này và ý nghĩa của chúng đã được trình bày ở phần trên.
Thiết bị định dạng (shaper) đảm bảo luồng tuân thủ chính xác các tham số đã cho trong profile lưu lượng nhất định. Nó có thể làm một số gói bị trễ.
Các phương pháp nâng cao chất lượng dịch vụ trên mạng IP
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
36
Nếu dịng gói thực sự rất khác so với profile lưu lượng, nó có thể gây ra loại bỏ gói vì thiết bị địng dạng khơng có bộ đệm vơ hạn (hoặc rất lớn)
Thiết bị loại bỏ (dropper) loại bỏ các gói khỏi luồng để đảm bảo sự tương thích với profile lưu lượng. SLA/TCA hay chính sách miền xác định thiết bị loại bỏ áp dụng cho tất cả hay chỉ một phần của luồng (chẳng hạn các gói ngồi profile) hay tất cả các luồng. Thiết bị này có thể dùng thơng tin từ thiết bị phân loại, đo và đánh dấu để ra quyết định loại bỏ gói.