3. Cấu trúc các chương
5.3.4 Kết quả mô phỏng và nhận xét
Phần A: Các dịch vụ chuyển tiếp nhanh
Do các nguồn voice đều có các tham số cấu hình giống nhau nên ta chỉ so sánh độ trễ và thông lượng của một nguồn trong hai trường hợp sử dụng và không sử dụng Diffserv. Ta cũng làm tương tự như vậy đối với nguồn Video.
Từ hình 5.15 chúng ta thấy, với nguồn voice khi không sử dụng Diffserv độ trễ biến thiên chủ yếu trong một miền từ 130 ms – 240 ms, giá trị trung bình là 191 ms. Khi áp dụng Diffserv, độ trễ biến thiên trong một dải hẹp từ 60 ms – 65 ms, giá trị trung bình là 62 ms. Chúng ta thấy rõ, việc áp dụng DiffServ vừa đảm bảo được các ràng buộc về thời gian truyền tin đồng thời tạo thuận lợi cho việc thiết lập các tham số nhằm khử jitter (playout delay) ở phía nhận.
Hình 5.15: Biến thiên độ trễ các gói tin nguồn voice
Từ hình 5.16 chúng ta thấy với nguồn video, khi không áp dụng Diffserv, độ trễ của các gói tin biến thiên chủ yếu trong miền từ 100 ms – 260 ms, giá trị trung bình là 193 ms. Chiến lược Diffserv giúp cải thiện đáng kể giá trị độ trễ này. Cụ thể, độ trễ của các gói tin chỉ biến thiên chủ yếu trong miền từ 60 ms – 68 ms với giá trị trung bình là 65 ms. Bên cạnh việc giảm một cách đáng kể thời gian trễ của các gói tin thì khi áp dụng Diffserv, thông lượng nguồn video đạt được khi đo tại node 1 (node nhận) trong hình 5.17 cũng đạt một giá trị khá cao và ổn định hơn, có ít những “điểm nhọn” và dải biến thiên cũng hẹp hơn.
Hình 5.16: Biến thiên độ trễ các gói tin nguồn Video
Phần B: Các dịch vụ chuyển tiếp đảm bảo
Trong phần này ta giữ nguyên cấu hình mạng mô phỏng như phần A, chỉ thay đổi tập tham số WRED.
Bảng 5.3: Kết quả truyền lưu lượng các nguồn FTP trong các trường hợp khác nhau của WRED
Tập tham số
WRED Mã dịch vụ Số gói tin gửi Số gói tin nhận Tỉ lệ mất (%)
Trƣờng hợp 1 30 1839 1839 0 32 1716 1716 0 34 88 75 14.77 Trƣờng hợp 2 30 1771 1771 0 32 1764 1764 0 34 98 76 22.45 Trƣờng hợp 3 30 1906 1906 0 32 1667 1665 0.12 34 104 92 11.54 Trƣờng hợp 4 30 1857 1857 0 32 1624 1620 0.25 34 211 183 13.27 Trƣờng hợp 5 30 1849 1842 0.38 32 1171 1159 1.02 34 681 660 3.08 Trƣờng hợp 6 30 1457 1448 0.62 32 1449 1437 0.83 34 709 685 3.38
Bảng 5.3 chỉ ra tỉ lệ mất gói tin trong các trường hợp tập khác nhau của tập tham số WRED. Trong trường hợp tập tham số WRED có ngưỡng loại bỏ tách rời nhau (trường hợp 1 và 2) các gói tin DP0, DP1 được bảo vệ tốt nhất, tỉ lệ mất gói bằng 0. Với trường hợp ngưỡng chồng chéo một phần (trường hợp 3 và 4), tỉ lệ loại bỏ gói tin DP1 tăng lên và tỉ lệ loại bỏ gói tin DP2 giảm xuống. Với trường hợp ngưỡng loại bỏ trùng nhau (trường hợp 5 và 6), tất cả các mức đều xảy ra hiện tượng mất gói tin, tỉ lệ mất gói tin DP2 giảm nhiều.
Như vậy, tuỳ vào mức hiệu năng mong muốn, ta có thể thiết lập tập tham số WRED để thoã mãn yêu cầu.
Trong phần này, tôi đã thiết lập một cấu hình mạng mô phỏng có các mô hình DiffServ nhằm tiến hành áp dụng, đo đạc, so sánh và đánh giá hiệu quả của chiến lược Diffserv trong việc bảo đảm QoS cho một mạng có sự tham gia của các kết nối multimedia (voice, video) và kết nối chuyển dữ liệu truyền thống. Tôi sẽ tiếp tục có những nghiên cứu sâu hơn nữa về DiffServ sau khi hoàn thành luận văn này.
KẾT LUẬN
Các mô hình DiffServ và IntServ rất có hiệu quả trong việc đảm bảo chất lượng dịch vụ truyền thông đa phương tiện. Tuỳ vào yêu cầu cũng như đặc điểm của mạng mà ta có thể xây dựng các mô hình với các thông số thích hợp. Mô hình IntServ đòi hỏi phải có sự đặt trước tài nguyên ở tất các router mà dịch vụ truyền thông đa phương tiện truyền các lưu lượng qua nên khó thực hiện nhưng có hiệu quả cao. Mô hình DiffServ không yêu cầu đặt trước tài nguyên nên tương đối đơn giản, nhưng hiệu quả bị hạn chế.
Luận văn này đã giới thiệu về tổng quan về đảm bảo chất lượng dịch vụ cũng như về hai mô hình IntServ và DiffServ. Sau đó luận văn đi sâu về trình bày chi tiết về các thành phần của hai mô hình IntServ và DiffServ. Cuối cùng luận văn trình bày các mô phỏng về hai mô hình này, đưa ra các đánh giá về hiệu năng của các mô hình trong các trường hợp khác nhau.
Do thời gian có hạn nên luận văn không thể tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót nhất định. Ngữ cảnh mô phỏng trong luận văn còn hạn chế, chưa đánh giá được rõ hơn các ứng dụng sử dụng trong thực tế. Cần có những mô phỏng tốt hơn cùng các giải thích và chứng minh bằng mô hình tính toán để có được kết luận rõ ràng và chính xác.
CÁC HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO
Trên cơ sở các kiến thức và kết quả đã đạt được, tôi dự kiến sẽ nghiên cứu các vấn đề sau với sự hỗ trợ của công cụ mô phỏng NS2:
Tích hợp kết nối lưu lượng giữa hai mô hình IntServ và DiffServ trong truyền thông đa phương tiện đảm bảo chất lượng dịch vụ.
Nghiên cứu việc áp dụng mô hình DiffServ trong truyền thông không dây.
Nghiên cứu tính hợp các mô hình IntServ và DiffServ vào mạng chuyển mạch nhãn MPLS. Đặc biệt là giao thức RSVP-TE dùng để giữ trước tài nguyên trong chuyển mạch nhãn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
A. Tài liệu Tiếng Việt
[1]. Nguyễn Đình Việt (2008), bài giảng “Đánh giá hiệu năng mạng máy tính”, cho các lớp cao học chuyên ngành mạng và truyền thông.
[2]. Nguyễn Đình Việt, Vũ Duy Lợi, Vũ Đức Trung (2005), “Đảm bảo chất lượng dịch vụ cho truyền thông đa phương tiện theo chuẩn kiến trúc DiffServ”, Hội thảo FAIR 2005.
B. Tài liệu Tiếng Anh
[3]. Eitan Altman, Tania Jimenez (2003-2004), Lecture notes “NS Simulator for beginners”.
[4]. Jae Chung and Mark Claypool, “NS by Example”.
[5]. Juliet Bates, Chris Gallon, Matthew Bocci, Stuart Walker, Tom Taylor (2006), Converged Multimedia Networks, John Wiley & Sons Ltd, The Atrium, Southern Gate, Chichester, West Sussex PO19 8SQ, England. [6]. Junseok Hwang (1996), A Market-Based Model for the Bandwidth
Management of IntServ-DiffServ QoS Interconnection: A Network
Economic Approach, M.S. University of Colorado.
[7]. Giovanni Perbellini (2005), “An Introduction to NS-2”. [8]. http://www.ietf.org/rfc/. [9]. http://www.isi.edu/nsnam. [10]. http://www.isi.edu/vint. [11]. http://www.google.com. [12]. http://sourceforge.net. [13]. http://www-mash.cs.berkeley.edu/vint/xgraph. [14]. http://wwwtlc.iet.unipi.it/software/rsvp-te_ns/.
[15]. Kun I.Pack (2005), QoS in Packet Network, The MITE coporation USA, Springer Print ISBN: 0-387-23389-X.
[16]. Mario Marchese (2007), QoS over Heterogeneous Networks, John Wiley & Sons, England.
[17]. Marc Greis, “Tutorial for the Network Simulator”.
[18]. The IETF Differentiated Services Working Group homepage,
http://www.ietf.org/html.charters/diffserv-charter.html. [19]. The ns Manual, January 20, 2007, the VINT Project.