ly lƣu lƣợng (traffic isolation)
*Mục đớch:
Khẳng định rằng, với CB-WFQ cỏc dũng cú mức ƣu tiờn cao sẽ đƣợc bảo vệ trƣớc lƣu lƣợng lớn của cỏc dũng best-effort, và khụng dũng nào bị chiếm hết tài nguyờn.
*Cấu hỡnh đo:
Dựng mỏy đo SmartBits phỏt cỏc dũng lƣu lƣợng BE và cỏc dũng lƣu lƣợng TCP cú mức ƣu tiờn khỏc nhau từ HBT đến TBI. Mỗi dũng TCP cú tốc độ 10Mbps. Đặt chế độ CAR ở giao diện hƣớng vào FE HBT làm nhiệm vụ phõn loại và đỏnh dấu, đặt CB-WFQ ở giao diện hƣớng ra FE TBI làm nhiệm vụ phõn chia dải thụng. Đặt mức độ ƣu tiờn cao (cú tốc độ giới hạn theo Kbps) cho một hoặc nhiều dũng, và cỏc dũng cũn lại là best-effort (khụng bị giới hạn tốc độ).
Tăng dần số lƣợng cỏc dũng BE và TCP. Quan trắc thụng lƣợng tại đầu ra của giao diện FE TBI.
Hỡnh 3-12 Cấu hỡnhđo chức năng Xếp hàng cú trọng số theo loại (CB-WFQ) - Độ cỏch ly lƣu lƣợng (traffic isolation)
*Yờu cầu bài đo:
Cỏc dũng TCP cú mức ƣu tiờn thỡ chiếm nhiều dải thụng hơn hẳn cỏc dũng BE, ngay cả khi tốc độ phỏt tổng cộng của BE cao ngang so với tất cả cỏc dũng TCP thuộc nhiều mức ƣu tiờn khỏc nhau.
3.2.4 Bài đo WRED đối với đƣờng truyền nghẽn nỳt cổ chai
*Mục đớch: Xỏc thực cỏc chức năng WRED và hiểu đƣợc tỏc động của mỗi thụng số WRED. Khi cú hiện tƣợng tắc nghẽn, WRED phõn chia dải thụng cho cỏc loại lƣu lƣợng khỏc nhau, mỗi loại đƣợc xỏc định bằng một giỏ trị mức ƣu tiờn IP. Những luồng cú mức ƣu tiờn cao hơn thỡ sẽ bị loại bỏ gúi với tỷ lệ thấp hơn.
*Cấu hỡnh đo:
Dựng mỏy phỏt SmartBits phỏt hai nhúm lƣu lƣợng. Nhúm 1 là cỏc luồng UDP, chiếm 25% dải thụng khả dụng trờn giao diện hƣớng ra 100M-FE của trạm TBI. Nhúm thứ hai chỉ bao gồm lƣu lƣợng TCP, cú khả năng dựng tới 75% tổng dải thụng. Lƣu lƣợng TCP đƣợc hỡnh thành từ ba loại khỏc nhau, mỗi loại đƣợc gỏn một giỏ trị mức ƣu tiờn IP riờng tại giao diện đầu vào (mức ƣu tiờn từ 1 đến 7). Mỗi loại lƣu lƣợng lại đƣợc hỡnh thành từ một số kết nối (3, 5, 10, 15, 20, …), mỗi kết nối là một hoạt động truyền file kớch thƣớc 1000 kBytes. Trong tất cả cỏc
2,5Gbps TBI CHÚ THÍCH: HBT Mỏy đo SmartBits C A R 100M-FE C 7609 100M-FE CB- WFQ
phộp đo, ngƣỡng tối đa đƣợc đặt giỏ trị bằng 2 lần ngƣỡng tối thiểu, và xỏc suất rớt tối đa đƣợc đặt lần lƣợt là 10% (mức ƣu tiờn IP 7), 15% (mức ƣu tiờn IP 6), 20% (mức ƣu tiờn IP 5), 25% (mức ƣu tiờn IP 4), 30% (mức ƣu tiờn IP 3), 40% (mức ƣu tiờn IP 2), 50% (mức ƣu tiờn IP 1), tuỳ theo tầm quan trọng của mỗi loại.
Hỡnh 3-13 Cấu hỡnhđo WRED đối với đƣờng truyền nghẽn nỳt cổ chai
Khảo sỏt ảnh hƣởng của cỏc thụng số đến dải thụng tổng của mỗi loại lƣu lƣợng bằng cỏch thay đỗi ngƣỡng rớt tối thiểu của cỏc loại; và chỉ thay đổi số luồng của một loại lƣu lƣợng, giữ nguyờn thụng số cỏc lƣu lƣợng cũn lại.
*Yờu cầu bài đo:
Khi dựng cơ chế WRED, cỏc luồng cú mức ƣu tiờn cao hơn và đƣợc gỏn cỏc xỏc suất rớt nhỏ hơn thỡ luụn đƣợc đảm bảo ƣu tiờn về dải thụng so với cỏc luồng khỏc.
3.2.5 Bài đo so sỏnh WFQ và PQ khi hỗ trợ lƣu lƣợng EF *Mục đớch: *Mục đớch:
So sỏnh cỏc cơ chế WFQ và PQ về cỏc thụng số trễ một hƣớng (one-way delay) và ipdv khi sử dụng 8 hàng đợi WFQ.
*Cấu hỡnh đo:
Dựng mỏy phỏt SmartBits phỏt ra 8 nhúm lƣu lƣợng sau:
Nhúm lƣu lƣợng EF-PQ: mức ƣu tiờn 7, đặt ở hàng đợi PQ. Tốc độ của tải: 10Mbps. Dải thụng cho phộp cực đại: 30Mbps.
2,5Gbps TBI CHÚ THÍCH: HB T Mỏy đo SmartBits 100M-FE C 7609 100M-FE Đặt mức ƣu tiờn CB-WFQ WRED
Nhúm lƣu lƣợng EF-WFQ: cỏc mức ƣu tiờn từ 1 đến 6. Tốc độ của tải mỗi mức ƣu tiờn: 10Mbps. Dải thụng toàn nhúm cho phộp cực đại: 30Mbps.
Nhúm lƣu lƣợng BE: mức ƣu tiờn 0, làm lƣu lƣợng nền. Tốc độ của tải: >100Mbps.
Hƣớng vào của giao diện 10-FE HBT đặt chế độ khống chế để phõn loại và đỏnh dấu lƣu lƣợng.
Hƣớng ra của giao diện 10-FE TBI đặt chế độ xếp lịch ƣu tiờn kết hợp với xếp hàng theo trọng số (PQ-WFQ).
Hỡnh 3-14 Cấu hỡnh đo WFQ và PQ khi hỗ trợ lƣu lƣợng EF
Thay đổi cỏc thụng số kớch thƣớc khung để kiểm tra đỏp ứng của hệ thồng
*Yờu cầu bài đo:
Đo trễ và trƣợt gúi (jitter – ipdv).
So sỏnh cỏc giỏ trị đo đƣợc giữa cỏc nhúm lƣu lƣợng PQ và WFQ.
Kiểm chứng rằng kết hợp giữa PQ và WFQ vừa cho phộp truyền cỏc lƣu lƣợng cần độ trễ và trƣợt thấp (vớ dụ VOIP), vừa đảm bảo truyền đƣợc cỏc loại lƣu lƣợng khỏc với tỷ lệ chia xẻ dải thụng khỏc nhau tuỳ theo mức ƣu tiờn.
2,5Gbps TBI CHÚ THÍCH: HB T Mỏy đo SmartBits 100M-FE C 7609 100M-FE Phõn loại, Đỏnh dấu Xếp lịch PQ và WFQ
KẾT LUẬN
Cỏc mụ hỡnh chất lƣợng dịch vụ, đặc biệt là mụ hỡnh Diffserv hết sức cú ý nghĩa khi khai thỏc mạng IP. Nhờ cú cỏc cơ chế QoS, nhà cung cấp dịch vụ cú thể đem đến cho khỏch hàng cỏc dịch vụ cú chất lƣợng đảm bảo, trong khi vẫn khai thỏc hiệu quả băng thụng của mạng. Diffserv là giải phỏp trung gian giữa mụ hỡnh Best- Effort và mụ hỡnh Intserv. Diffserv cho chất lƣợng dịch vụ tốt hơn và khai thỏc mạng hiệu quả hơn Best-Effort nhƣng cú chi phớ cao hơn. Diffserv lại cho chất lƣợng dịch vụ khụng đảm bảo bằng và cú chi phớ thấp hơn Interserv. Tuy nhiờn Diffserv cú khả năng triển khai ở quy mụ lớn, trong khi đú Interserv khụng thể làm đƣợc bởi vỡ nú quản lý trờn cơ sở từng luồng, trờn cả tuyến từ điểm đầu đến điểm cuối.
Mặc dự đem lại rất nhiều tỏc dụng cho khai thỏc mạng, ta cần phải xỏc định rừ những vấn đề sau:
- Diffserv hoạt động trờn cơ sở phõn chia băng thụng của mạng một cỏch hợp lý cho cỏc loại dịch vụ khỏc nhau. Khi xảy ra nghẽn mạng thỡ nú ƣu tiờn cho cỏc lƣu lƣợng cú mức độ quan trọng hoặc mức độ ƣu tiờn cao hơn, hy sinh chất lƣợng của cỏc dịch vụ cũn lại. Vấn đề là Diffserv khụng tạo ra thờm băng thụng mới nờn đến một mức độ nào thỡ cú thể khỏch hàng khụng chấp nhận đƣợc chất lƣợng dịch vụ của nhà cung cấp. Do vậy ta luụn cần phải quy hoạch mạng một cỏch quy củ cho cỏc loại dịch vụ, và vẫn cần phải tăng cƣờng thờm băng thụng cho mạng lừi sao cho đỏp ứng đƣợc băng thụng đũi hỏi của khỏch hàng.
- Trễ gúi trờn mạng cú 3 nguyờn nhõn: trễ chuyển mạch, trễ nối tiếp húa và trễ truyền lan. Nếu ta trang bị cỏc router chất lƣợng cao thỡ ta chỉ cũn cú thể kiểm soỏt đƣợc thành phần trễ xếp hàng trong trễ chuyển mạch. Tuy nhiờn nếu quy hoạch tốt thỡ trễ xếp hàng chỉ bằng một phần nhỏ của trễ truyền lan. Do vậy, triển khai Diffserv cũng khụng làm ảnh hƣởng tới trễ tổng hợp khi truyền đi xa.
- Diffserv muốn triển khai rộng khắp thỡ phải cú sự phối hợp thống nhất giữa cỏc nhà cung cấp dịch vụ, và đõy là vấn đề kinh doanh chứ khụng phải vấn đề kỹ thuật.
Từ cỏc lý do kể trờn, ta nhận thấy rằng Diffserv tự thõn nú khụng phải là giải phỏp hoàn hảo cho quản lý chất lƣợng dịch vụ. Hƣớng nghiờn cứu sõu hơn của đề
tài này là cỏc khả năng phối hợp giữa Diffserv và Intserv để tận dụng thế mạnh của hai mụ hỡnh. Ngoài ra kết hợp Diffserv và Chuyển mạch nhón đa phƣơng thức (MPLS) cũng là một giải phỏp tốt vỡ MPLS hỗ trợ sự hội tụ giữa hai phƣơng thức khỏc nhau cơ bản của mạng dữ liệu (datagram và mạch ảo) [1]. Điều khiển lƣu lƣợng MPLS cú thể làm giảm tắc nghẽn và tối ƣu hoỏ việc sử dụng tài nguyờn mạng sẵn cú. Nhờ MPLS ta cú thể quản lý tốt việc phõn phối lƣu lƣợng trờn mạng. Hiểu biết sõu về cỏc phƣơng thức kết hợp trờn sẽ giỳp ta chọn đƣợc phƣơng ỏn tốt nhất cho mạng lƣới.
Tài liệu tham khảo
1. F. Faucheur (2001), “Mpls support of differentiated services”, Internet Draft, IETF.
2. Gilbert Held (2000), Managing TCP/IP network: techniques, tools, and security considerations, John Wiley & Sons.
3. H. Jonathan Chao, Xiaolei Guo (2002), Quality of Service Control in High-
Speed Networks, John Wiley & Sons.
4. J. Nagle (1984), RFC 896, "Congestion Control in IP/TCP Internetworks". 5. J. Postel (1981), RFC 791: "Internet Protocol Specification,".
6. K. Nichols and others, RFC 2474, "Definition of the Differentiated Services Field (DS Field) in the IPv4 and IPv6 Headers".
7. Peter Massam (2003), Managing service level quality across wireless and fixed networks, John Wiley & Sons.
8. S. Shenker, C. Partridge, and R. Guerin (1997), RFC 2212, "Specification of Guaranteed Quality of Service"
9. Vilho Raisanen (2003), Implementing Service Quality in IP Networks, John Wiley & Sons.
10. Cisco.com, “Introduction to IP QoS”.
11. Cisco.com, “DiffServ - The Scalable End-to-End QoS Mode”.
12. Cisco.com, “Cisco IOS Quality of Service Solutions Configuration Guide”.
13. www.Juniper.net, “Supporting differentiated service classes in large IP
networks”.
14. http://www.ietf.org/rfc/rfc1633.txt, “Integrated Services Architecture”. 15. http://www.ietf.org/rfc/rfc2001.txt, "TCP Slow Start, Congestion Avoidance,
Fast Recovery, and Fast Recovery Algorithms,".
16. http://www.ie tf.org/rfc/rfc2210.txt, “The use of RSVP for Integrated Services”.
17. http://www.ietf.org/rfc/rfc2475.txt, “An Architecture for Differentiated Services”.
18. http://www.ietf.org/rfc/rfc2597.txt, “Assured Forwarding (AF) PHB”. 19. http://www.ietf.org/rfc/rfc2598.txt, “An Expedited Forwarding per-hop
behavior (PHB)”.