DỊCH VỤ
2.3.1 Thông số liên quan đến đường truyền
2.3.1.1 Độ trễ
Độ trễ đặc trưng cho tốc độ gói tin: nó thường được đo bằng thời gian khứ hồi (round-trip time - RTT), là thời gian để một gói được gửi từ một điểm A đến đích B và sau đó quay trở lại A. RTT có thể cho ví dụ được đo bằng cách sử dụng lệnh ping trên bộ định tuyến: lệnh này sẽ gửi gói Internet Control Protocol (ICMP) đến địa chỉ đích đã chỉ định và RTT có thể được suy ra từ gói tin phản hồi nhận lại được.
Khi độ trễ trong q trình truyền nhỏ, nó được gọi là mạng có độ trễ thấp (mong muốn) và độ trễ lâu hơn được gọi là mạng có độ trễ cao (khơng mong muốn). Sự chậm trễ kéo dài xảy ra trong các mạng có độ trễ cao tạo ra tắc nghẽn trong truyền tải. Trong trường hợp xấu nhất, nó giống như giao thông trên đường cao tốc bốn làn xe đang cố gắng nhập vào một làn đường. Độ trễ cao làm giảm băng thơng truyền thơng và có thể là tạm thời hoặc vĩnh viễn, tùy thuộc vào nguồn gốc của sự chậm trễ.
Độ trễ được đo bằng mili giây hoặc trong các bài kiểm tra tốc độ, nó được gọi là tốc độ ping. Rõ ràng, độ trễ từ 0 đến độ trễ thấp trong truyền tải là điều mà tất cả chúng ta mong muốn. Tuy nhiên, độ trễ tiêu chuẩn cho một mạng được giải thích khác nhau trong các ngữ cảnh khác nhau và các vấn đề về độ trễ cũng khác nhau giữa các mạng này với mạng khác.
Độ trễ thấp hơn, còn được gọi là ping, là mong muốn để đạt được trải nghiệm chơi và trải nghiệm người dùng mượt mà hơn mà tất cả chúng ta mong muốn, khơng có độ trễ. Nếu ping của bạn khoảng 1000ms (1 giây) hoặc cao hơn, điều đó chắc chắn sẽ dẫn đến việc người chơi đột nhiên xuất hiện và biến mất trên tồn màn hình, tải video liên tục vào bộ đệm và trò chơi tổng thể chạy cực kỳ chậm. Ngồi ra, các trị chơi mà thời gian là rất quan trọng, như game bắn súng góc nhìn thứ nhất và trị chơi đua xe, trải nghiệm bị giảm đi đáng kể với độ trễ cao. Nói tóm lại, độ trễ thời gian do độ trễ cao làm cho việc chơi game và phát video trực tuyến trở nên kém thú vị hơn nhiều.
Độ trễ cao trong dịch vụ Thoại qua IP (VoIP) có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng cuộc gọi, dẫn đến các hiện tương như là các cuộc trò chuyện điện thoại chậm và bị gián đoạn, tiếng ồn chồng chéo. Người gọi sẽ nghe thấy "nói chuyện đơi" ngay cả khi họ ngừng nói, dẫn đến các cuộc trị chuyện khó hiểu với những người đang nói chuyện với nhau. Hơn nữa, độ trễ cao gây ra hiện tượng “echo”, đồng bộ hóa bị nhiễu giữa giọng nói và các loại dữ liệu khác, đặc biệt là trong hội nghị truyền hình.
Độ trễ là một vấn đề đối với bất kỳ sản phẩm hoặc dịch vụ nào liên quan đến Internet of Things (IoT) khi mà độ trễ cao có thể ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động của các thiết bị - hoặc, "mọi thứ" trong Internet of Things. Và điều này có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng. Những thứ (ví dụ: cảm biến, tiện ích, điều khiển, v.v.) của IoT phụ thuộc vào khả năng đáp ứng của hệ thống hoặc mạng để hoạt động hiệu quả. Độ trễ cao
có nghĩa là khả năng phản hồi chậm. Với khả năng phản hồi chậm trễ dẫn đến việc mọi thứ không thể hoạt động đúng hiệu năng và độ chính xác theo yêu cầu.
2.3.1.2 Độ biến thiên trễ
Jitter là độ biến thiên trễ, là sự khác biệt giữa độ trễ của các gói tin IP. Theo RFC 4689, jitter là “giá trị tuyệt đối của sự khác biệt giữa độ trễ chuyển tiếp của hai gói nhận liên tiếp thuộc cùng một luồng” [27]. Có thể giải thích bằng một ví dụ, giả sử bốn gói được gửi tại các thời điểm 0, 1, 2, 3 và nhận được ở 10, 11, 12, 13, độ trễ giữa các gói giống nhau trong tất cả các gói là 10 đơn vị thời gian. Trong trường hợp khác, nếu các gói này đến 11, 13, 11 và 18, thì độ trễ được tạo là 11, 12, 9, 15 sẽ khác với trường hợp trên. Trong trường hợp đầu tiên, hình thức trì hỗn sẽ không ảnh hưởng đến các ứng dụng như âm thanh và video, bởi vì tất cả các gói đều có cùng độ trễ. Tuy nhiên, trong trường hợp thứ hai, độ trễ khác nhau cho gói khơng được chấp nhận và nó cũng dẫn đến sự xuất hiện của các gói khơng theo thứ tự, điều này tạo ra hiện tượng jitter - điều mà ta sẽ gặp phải trong cuộc gọi VoIP hoặc cuộc họp video dưới dạng âm thanh hoặc video bị trễ hoặc các biến dạng khó chịu khác. Jitter cao biểu thị rằng sự khác biệt giữa các độ trễ là rất lớn trong khi jitter thấp có nghĩa là biến thể là nhỏ.
Mức độ jitter thấp khơng có khả năng ảnh hưởng đáng kể đến kết nối điện thoại của bạn. Do đó, có những mức độ "rung giật có thể chấp nhận được." Rung giật có thể chấp nhận được là những gì chúng ta sẵn sàng chấp nhận là sự dao động tối thiểu trong quá trình truyền. Jitter được đo bằng mili giây (ms). Độ trễ khoảng 30 ms hoặc hơn có thể dẫn đến sự biến dạng và gián đoạn cuộc gọi. Để phát trực tuyến video hoạt động hiệu quả, jitter phải dưới 30 ms. Nếu jitter nhận cao hơn mức này, nó có thể bắt đầu chùng, dẫn đến mất gói và các vấn đề về chất lượng âm thanh. Âm thanh có thể bị tĩnh, giật, hoặc bị cắt xén, cuộc gọi bị hoãn hoặc bị gián đoạn. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng jitter làm giảm chất lượng của video tương tự như mất gói, vì vậy số liệu này có thể có tác động đáng kể. Do đó, chỉ số jitter nhỏ hơn có nghĩa là chất lượng giao tiếp tốt hơn, đặc biệt là đối với lưu lượng nhạy cảm như lưu lượng Thoại qua IP (VoIP) hoặc các luồng video.
Vì độ biến thiên trễ (jitter) được hình thành từ độ trễ của các gói tin nên chúng ta có thể ưu tiên xem xét giá trị độ trễ trước tiên.
2.3.2 Thông số liên quan đến độ tin cậy
2.3.2.1 Độ mất gói tin
Mất gói tin là tỷ lệ phần trăm gói bị mất trong q trình truyền dữ liệu. Điều này có nghĩa là số lượng gói tin hợp lệ nhận được chia cho số lượng gói tin được gửi đi. Sự khác biệt giữa hai giá trị này có thể là do các gói tin này nhận được bị lỗi, không đầy đủ, không theo thứ tự hoặc chúng đến quá lâu, vượt quá thời gian chờ tối đa (timeout) cho phép trong trường hợp của giao thức TCP.
lưu lượng trên một liên kết gần đạt đến giá trị thông lượng tối đa (băng thông) của kết nối thường có thể khiến các gói tin truyền tải bắt đầu bị rớt. Các nguyên nhân khác có xu hướng bao gồm phần cứng bị lỗi, các vấn đề chung về vô tuyến và trong một số trường hợp, các gói tin có thể bị thiết bị cố ý loại bỏ để đạt được mục đích như hạn chế lưu lượng truy cập hoặc cho mục đích định tuyến.
Mất gói ảnh hưởng đến các doanh nghiệp khác nhau dựa trên giao thức. Mất gói gây ra các vấn đề về hiệu suất vì các giao thức dựa trên TCP (Transmission Control Protocol) sẽ phải đợi và truyền lại các khung bị mất. Khi một gói tin bị mất, lần truyền tải thứ hai sẽ lấy các gói tin bị mất này và tái tạo lại luồng dữ liệu. Tuy nhiên, việc truyền lại sẽ mất thêm thời gian và có thể làm chậm hệ thống của bạn nếu thực hiện đồng thời các cuộc gọi và kết nối VoIP. Giao thức dữ liệu người dùng (UDP) khơng hồn tồn linh hoạt khi xử lý các gói tin, vì nó khơng truyền lại dữ liệu sau khi được gửi. Nếu mất gói trên kết nối này, dữ liệu phải được gửi lại theo cách thủ công. Đôi khi, các kết nối UDP sẽ ngắt kết nối hoàn toàn, dẫn đến dữ liệu bị hỏng, trùng lặp hoặc không đầy đủ. Các kết nối UDP sử dụng một bộ đệm gửi socket chứa các gói tin và các kết nối chậm hơn sẽ ngăn cản việc truyền tải hiệu quả.
Mất gói nói chung sẽ làm giảm tốc độ hoặc thông lượng của một kết nối nhất định. Đơi khi, điều này có thể dẫn đến mất hoặc giảm chất lượng đối với các giao thức hoặc ứng dụng nhạy cảm với độ trễ, chẳng hạn như phát trực tuyến video hoặc thoại qua IP (VoIP), nơi có ít u cầu về độ chính xác hơn. Mất gói vẫn sẽ có một số ảnh hưởng nhỏ vì nó có thể làm tăng tải CPU để xử lý mạng bổ sung.
2.3.2.2 Thông lượng
Băng thông (bandwidth) là giá trị được nhà cung cấp thơng báo tính bằng bit trên giây (bps) khi mua một kết nối WAN. Nó thể hiện tốc độ dữ liệu tối đa có thể gửi qua kết nối. Đó là một giá trị lý thuyết: khi sử dụng kết nối, người dùng sẽ gặp một giá trị thấp hơn được gọi là thông lượng (throughput). Như vậy, thông lượng - cũng được biểu thị bằng bit trên giây - là phép đo tổng lượng dữ liệu thực tế đi qua một kết nối trong một khoảng thời gian xác định.
Tốc độ là một trong những yếu tố quan trọng nhất được sử dụng để đo hiệu suất mạng và chúng ta sử dụng thông lượng và băng thông để đo lường. Các gói hoặc đơn vị dữ liệu di chuyển nhanh như thế nào từ nguồn đến đích hoặc từ người gửi đến người nhận xác định lượng thơng tin có thể được gửi trong một khung thời gian nhất định. Tốc độ mạng chậm tương đương với tốc độ mạng chậm trong các ứng dụng, tương đương với các ứng dụng có độ trễ. Thơng lượng và băng thơng có thể được sử dụng để đo tốc độ của ứng dụng - và người quản trị viên cần thông tin này để thực hiện các cải tiến nâng cấp cho mạng của họ.
Gói tin đến là chìa khóa cho dịch vụ hiệu suất cao trong mạng. Khi mọi người sử dụng các chương trình hoặc phần mềm, họ muốn các yêu cầu của họ được lắng nghe và đáp ứng kịp thời. Các gói bị mất trong q trình truyền tải dẫn đến hiệu suất mạng kém
hoặc chậm và thông lượng thấp cho thấy các vấn đề như mất gói. Sử dụng thơng lượng để đo tốc độ mạng có thể giúp ích cho việc khắc phục sự cố vì nó có thể tìm ra ngun nhân chính xác của mạng chậm và cảnh báo cho quản trị viên về các vấn đề cụ thể liên quan đến mất gói. Và khi thơng lượng đạt tới giá trị lớn nhất theo giá trị băng thông, hiện tượng “nghẽn cổ chai” sẽ xảy ra và làm chậm đi hiệu suất truyền tải mạng. Lúc này băng thông giống như một xa lộ với giới hạn tốc độ được thực thi nghiêm ngặt. Các ô tô (dữ liệu) trên xa lộ đều phải di chuyển với tốc độ như nhau, vì vậy cách duy nhất để có nhiều ơ tơ hơn trên đường, hoặc nhiều dữ liệu hơn từ internet là làm cho xa lộ rộng hơn, phải tăng băng thơng. Do vậy, giám sát thơng lượng cũng như tính khả dụng của băng thơng đảm bảo bạn sẽ có đủ băng thơng đáp ứng nhu cầu truyền tải dữ liệu.
Mất gói, độ trễ và jitter đều liên quan đến tốc độ thông lượng chậm. Giảm thiểu tất cả các yếu tố này là rất quan trọng để tăng tốc độ thông lượng và hiệu suất dữ liệu.
Các chỉ số hiệu suất được xác định ở trên rất hữu ích cho Thỏa thuận mức dịch vụ (SLA). SLA là hợp đồng giữa ISP và khách hàng. Nó xác định chính xác chất lượng dịch vụ sẽ được cung cấp: nó đảm bảo các giá trị trong trường hợp xấu nhất đã thỏa thuận cho các chỉ số chất lượng mạng (độ trễ, độ mất gói…), thời gian dịch vụ bị gián đoạn được tích lũy tối đa hàng năm, thời gian giải quyết tối đa cho sự cố mạng, v.v. Các giá trị này có giá trị pháp lý ràng buộc: nếu khách hàng có thể chứng minh rằng chúng khơng được đáp ứng, thay vào đó, nhà cung cấp thường đưa ra một khoản bồi thường bằng tiền. Do vậy, các nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) phải đảm bảo mạng lưới hoạt động ổn định và tốt nhất có thể khi cung cấp dịch vụ cho khách hàng.