Như tên gọi của nó, (RSVP - Resource Resevation Protocol) dùng để dành trước tài nguyên cho một phiên làm việc trong mạng Internet. IP là giao thức phi kết nối, nó không thiết lập trước đường đi cho các dòng lưu lượng, trong khi đó RSVP thiết lập trước những đường đi này và đảm bảo cung cấp đủ băng thông cho chúng. RSVP không cung cấp các hoạt động định tuyến mà sử dụng IPv4 hay IPv6 như là cơ chế truyền tải giống như cách mà giao thức bản tin điều khiển Internet (ICMP) và giao thức bản tin nhóm Internet (IGMP) hoạt động.
RSVP có 2 bản tin cơ bản: bản tin Path (hay Request) và bản tin Resv.
Bản tin Path (hay Request): mang thông tin về đặc tả luồng lưu lượng Tspec và các thông tin như: địa chỉ IP củanút gửi, địa chỉ IP nút nhận, chỉ số cổng UDP. Và khi nhận được bản tin Path (hay Request),nút mạng đích sẽ gửi lại bản tin Resv.
Bản tin Resv: sẽ gửi kèm theo phần mô tả yêu cầu RSpec chỉ định kiểu dịch vụ tích hợp là kiểm soát tải hay đảm bảo dịch vụ; ngoài ra còn códấu hiệu nhận dạng luồng (flow descriptor) mà mỗi bộ định tuyến dùng để nhận diện mỗi phiên chiếm giữ tài nguyên.
RSVP yêu cầu phía thu đưa ra tham số QoS cho dòng lưu lượng. Các ứng dụng phía thu phải xác định bản ghi QoS và chuyển tới tất cả các nút tham gia trong việc vận chuyển dòng lưu lượng. Chất lượng dịch của một dòng lưu lượng nào đó được thể hiện bằng các kỹ thuật: Phân loại gói, điều khiển chấp nhận kết nối, lập lịch gói và điều khiển chính sách.
Hình 3.11.Các thực thể hoạt động RSVP
Như trên hình 3.11 các thành phần của RSVP gồm: Một bộ phân loại gói, Điều khiển chấp nhận kết nối, Một bộ lập lịch gói, Điều khiển chính sách.
Bộ phân loại xác định các lớp QoS (và có thể là các đường đi) cho mỗi gói, dựa trên sự kiểm tra tiêu đề lớp vận chuyển và lớp IP. Với mỗi giao diện đầu ra, bộ lập lịch gói hay một cơ chế phụ thuộc lớp liên kết dữ liệu nào khác sẽ đạt được giá trị QoS như đã cam kết. Bộ lập lịch gói thực hiện các mô hình dịch vụ QoS đã được định nghĩa bởi nhóm làm việc các dịch vụ được tích hợp (IntServ).
Trong suốt quá trình thiết lập việc dành trước tài nguyên, một yêu cầu QoS RSVP được chuyển tới hai khối quyết định tại chỗ là: Điều khiển chấp nhận và điều khiển chính sách. Điều khiển chấp nhận xác định xem nút có đủ tài nguyên để cung cấp cho dòng lưu lượng với mức QoS được yêu cầu hay không. Điều khiển chính sách xác định xem một dòng lưu lượng nào đó có được cho phép theo các quy tắc quản lý hay không, chẳng hạn như các địa chỉ IP nào đó được hay không được cho phép dành trước băng tần, nhận dạng (ID) giao thức nào đó là được hay không được cho phép dành trước băng tần…
Trong quá trình thiết lập việc dành trước tài nguyên, nếu xảy ra trường hợp một trong hai hoạt động điều khiển chấp nhận hay chính sách không thành công, sự dành trước tài nguyên sẽ bị hủy bỏ và quá trình RSVP trả lại bản tin thông báo lỗi tới phía nhận tương ứng. Nếu cả hai hoạt động điều khiển này thành công thì nút sẽ cho phép bộ phân loại gói lựa chọn các gói dữ liệu và tương tác với lớp liên kết dữ liệu tương ứng để đạt được QoS mong đợi.
Phiên RSVP: Một phiên RSVP được xác định bởi địa chỉ đích IP (DestAddress), nhận dạng giao thức IP (Protocol Id), và nhận dạng cổng đích (DestPort). Địa chỉ đích IP của gói dữ liệu có thể là địa chỉ đơn hướng hay đa hướng. Protocol Id là nhận dạng giao thức IP. Tham số chức năng DestPort là một “cổng đích đã được tổng quát hóa”. DestPort có thể được xác định bởi trường cổng đích UDP/TCP, hay bởi một trường tương đương trong giao thức vận chuyển khác.
Các bản tin chính của RSVP: RSVP yêu cầu phía thu đưa ra các tham số QoS cho dòng lưu lượng. Các ứng dụng tiếp nhận dòng lưu lượng đến phải xác định bản ghi QoS (chứa các tham số QoS) rồi chuyển tới RSVP. Sau khi phân tích yêu cầu này, RSVP gửi các bản tin yêu cầu tới tất cả các nút tham gia vào việc vận chuyển dòng lưu lượng.
Hình 3.12. Các bản tin Path và Reservation
Như được biểu hiện trong hình 3.12, các hoạt động được bắt đầu bằng bản tin Path RSVP. Nó được sử dụng bởi phía gửi để thiết lập một đường đi cho phiên (dòng lưu lượng). Các bản tin Reservation được gửi bởi phía nhận và chúng cho phép phía gửi cũng như các nút trung gian biết các yêu cầu của phía nhận. Đường đi của bản tin Reservation là giống với đường đi của bản tin Path, nhưng theo chiều ngược lại.
Điều khiển chấp nhận và điều khiển chính sách: Nhìn vào hình 3.11 chúng ta thấy được quá trình RSVP chuyển các yêu cầu tới điều khiển chấp nhận và điều khiển chính sách. Nếu sự kiểm tra xảy ra một trong hai điều khiển đó không thành công, sự dành trước tài nguyên sẽ bị huỷ bỏ và quá trình RSVP trả lại bản tin thông báo lỗi tới phía nhận tương ứng. Nếu cả hai sự kiểm tra trong hai điều khiển này thành công thì nút sẽ cho phép bộ phân loại gói lựa chọn các gói dữ liệu – như được xác định bởi filterspec và tương tác với lớp liên kết dữ liệu tương ứng để đạt được QoS mong đợi – như được xác định bởi flowspec. Trong phần tới chúng ta sẽ tìm hiểu về filterspec và flowspec.
Bộ mô tả dòng lưu lượng: Một bản tin dành trước tài nguyên RSVP đơn giản chứa một flowspec và một filterspec, hai thành phần này kết hợp với nhau được gọi là một bộ mô tả dòng lưu lượng. Xem hình 3.13 Flowspec xác định tham số QoS
được yêu cầu. Filterspec, cùng với các tham số đặc tả dòng lưu lượng khác, xác định nên một tập các gói dữ liệu - dòng lưu lượng để nhận được mức QoS như đã được xác định trong flowspec.
Flowspec thiết lập các tham số ở trong bộ lập lịch gói hay ở trong các cơ chế lớp liên kết dữ liệu khác và filterspec thiết lập các tham số ở trong bộ phân loại gói. Các gói dữ liệu được đánh địa chỉ cho một dòng lưu lượng nào đó nhưng không phù hợp với mọi filterspec cho dòng lưu lượng (phiên) đó được xử lý như là dòng lưu lượng của dịch vụ “nỗ lực tối đa”.
Flowspec trong bản tin yêu cầu dành trước tài nguyên thường bao gồm một lớp dịch vụ và hai tập các tham số có tính chất con số: (1) Rspec (R-Reserve) dùng để xác định mức QoS mong muốn và (2) Tspec (T-Traffic) dùng để mô tả dòng lưu lượng. Khuôn dạng và nội dung của các Tspec và Rspec được xác định bởi các mô hình dịch vụ được tích hợp.
Hình 3.13. Bộ mô tả lưu lượng
Các trường bên trong các bản tin RSVP được gọi là các đối tượng. Từ khi RSVP ra đời, nhiều đối tượng đã liên tục được bổ sung. Chúng ta sẽ đề cập đến những đối tượng trong các bản tin RSVP liên quan đến MPLS trong phần tiếp theo.