Theo sự phát triển Internet, số lượng các ứng dụng đa dạng được triển khai đã tăng lên đáng kể. Đáng tiếc, rất nhiều trong số các ứng dụng này đòi hỏi phải đảm bảo thực hiện nghiêm ngặt hơn về mặt băng thông và kết cuối chậm hơn so với cơ sở hạ tầng Internet hiện tại và cung cấp dịch vụ nỗ lực tốt nhất (best-effort) [21, 30]. Bởi vì mô hình dịch vụ best-effort như ngày nay không thể hỗ trợ mọi ứng dụng, rất nhiều nỗ lực đã được thực hiện để xây dựng các dịch vụ bổ sung nhằm đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng mới.
Với nỗ lực làm phong phú và tăng thêm các dịch vụ cung cấp bởi hệ thống mạng, IETF đã phát triển một số kiến trúc mở rộng cho phép phân phối các cấp dịch vụ cho các đối tượng người dùng khác nhau. Một trong những kết quả của nỗ lực này là một kiến trúc cung cấp dịch vụ phân biệt (Differentiated Services - DiffServ) bằng cách phân bổ rõ ràng và lập kế hoạch phân phối các nguồn tài nguyên trong mạng. Mô hình này, dựa trên giao thức đăng ký trước tài nguyên (Resource Reservation Protocol -RSVP) [22, 102] và tập hợp liên quan tới các lớp dịch vụ [87, 97], là đặc trưng cho Internet truyền thống. Trong khi kiến trúc dịch vụ này cung cấp một nền tảng vững chắc cho việc cung cấp các lớp dịch vụ khác nhau trên Internet, nó có nhiệm vụ quan trọng nhằm thay đổi cơ sở hạ tầng mạng Internet. Vì vậy, một cách tiếp cận tiến hóa hơn để cung cấp các dịch vụ phân biệt trong Internet bằng cách sử dụng các bit kiểu dịch vụ (ToS) trong tiêu đề IP [16, 31, 81, 86] gần đây đã thu hút được rất nhiều sự quan tâm.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hình 1.4 Kiến trúc mạng dịch vụ phân biệt DiffServ
Thông qua hoạt động của các dịch vụ phân biệt, các bit trong hình 1.2, đã được đổi tên là "trường DS" và các chức năng tương ứng với chúng đã được định nghĩa lại. Điểm then chốt của DiffServ là tiêu chuẩn hóa tập hợp các cơ chế đơn để xử lý các gói dữ liệu với độ ưu tiên khác nhau [18, 29, 38, 76], như mã hóa trong trường DS của tiêu đề IP. Hình 1.4 là kiến trúc cơ bản của phương pháp DiffServ. Như hình vẽ cho thấy, điều hòa lưu lượng gồm: giữ mẫu (shapers), đánh dấu DS (DS-markers), và mất gói (droppers) được đặt ở các cạnh của mạng. Với chức năng này ở cạnh mạng, các router nội bộ sử dụng sự đánh dấu ưu tiên cho các gói để cung cấp dịch vụ phân biệt cho các gói khác nhau. Sự cung cấp một kiến trúc dịch vụ QoS rất cơ bản, trong đó phần lớn sự phức tạp là các cạnh của mạng, nơi có khả năng mở rộng nhất.