ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
Trần Anh Tuấn
NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ
MẠNG INTERNET
Ngành: Công Nghệ Điện tử - Viễn thông
Chuyên ngành: Kỹ thuật vô tuyến điện tử và thông tin liên lạc
Mã số: 2.07.00
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Cảnh Tuấn
Hà Nội – 2007
iii
MỤC LỤC
CHỮ VIẾT TẮT……………………………………………………………………….. vi
DANH MỤC BẢNG…………………………………………………………………...vii
DANH MỤC HÌNH VẼ ................................................................................................viii
MỞ ĐẦU………………………………………………………………………………. x
CHƢƠNG 1: SỰ PHÁT TRIỂN CỦA MẠNG INTERNET VÀ YÊU CẦU VỀ
CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ - CÁC MÔ HÌNH CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ (QoS)......... 1
1.1
Giới thiệu mạng Internet và chất lƣợng dịch vụ IP (IP QoS) ............................ 1
1.2
Lịch sử chất lƣợng dịch vụ giao thức Internet (IP QoS) .................................... 2
1.3
Các thƣớc đo thông số vận hành .......................................................................... 5
1.3.1
Dải thông ...................................................................................................... 5
1.3.2
Trễ và Trƣợt gói tin ...................................................................................... 5
1.3.3
Mất gói .......................................................................................................... 7
1.4
Các chức năng QoS .............................................................................................. 8
1.4.1
Đánh dấu và phân loại gói tin. ..................................................................... 8
1.4.2
Quản lý tốc độ lƣu lƣợng ............................................................................. 8
1.4.3
Cấp phát tài nguyên ...................................................................................... 8
1.4.4
Chính sách tránh tắc nghẽn và loại bỏ gói ................................................. 9
1.4.5
Giao thức báo hiệu QoS ............................................................................... 9
1.4.6
Chuyển mạch ................................................................................................ 9
1.4.7
Định tuyến .................................................................................................. 10
1.5
Các mức độ của chất lƣợng dịch vụ (QoS) ....................................................... 10
1.5.1
Dịch vụ Nỗ lực cao nhất (Best-effort service)......................................... 10
1.5.2
Dịch vụ có phân loại .................................................................................. 11
1.5.3
Dịch vụ có bảo đảm ................................................................................... 11
1.6
Dịch vụ có bảo đảm (Intergrated Service): Giao thức dành trƣớc tài nguyên
(RSVP)............................................................................................................................. 12
1.6.1
Giao thức dành trƣớc tài nguyên (RSVP) ................................................. 13
1.6.1.1 Vận hành của RSVP............................................................................... 13
1.6.1.2 Các thành phần RSVP ........................................................................... 16
1.6.1.3 Các bản tin RSVP .................................................................................. 17
1.6.2
Các kiểu dành trƣớc ................................................................................... 19
1.6.2.1 Dành riêng riêng biệt ............................................................................. 19
1.6.2.2 Dành riêng chia xẻ ................................................................................. 19
1.6.3
Kiểu dịch vụ................................................................................................ 21
1.6.3.1 Tải kiểm soát .......................................................................................... 21
1.6.3.2 Tốc độ Bit bảo đảm ................................................................................ 21
1.6.4
Tính quy mô của RSVP ............................................................................. 22
1.7
Cấu trúc dịch vụ có phân loại (Differentiated Services Architecture) ........... 23
1.7.1
Cấu trúc diffserv ......................................................................................... 23
1.7.2
Điểm mã dịch vụ có phân loại (DSCP)..................................................... 26
1.7.3
Khối điều hoà lƣu lƣợng biên mạng.......................................................... 27
1.7.4
Đặc tính truyền theo chặng (PHB) ............................................................ 28
1.7.5
Chính sách phân bổ tài nguyên.................................................................. 31
CHƢƠNG 2: CÁC CƠ CHẾ THỰC HIỆN INTSERV VÀ DIFFSERV ÁP DỤNG
CHO THIẾT BI ĐỊNH TUYẾN CỦA CISCO ................................................................. 34
iv
2.1
Bộ điều hoà lƣu lƣợng biên mạng: thiết bị phân loại, đánh dấu và quản lý tốc
độ lƣu lƣợng .................................................................................................................... 34
2.1.1
Sự phân loại gói.......................................................................................... 35
2.1.2
Đánh dấu gói............................................................................................... 35
2.1.3
Sự cần thiết của việc quản lý tốc độ lƣu lƣợng. ....................................... 38
2.1.3.1 Khống chế lƣu lƣợng: sử dụng Tốc độ truy cập cam kết (CAR) ........ 40
2.1.3.2 Chỉ tiêu phù hợp lƣu lƣợng.................................................................... 41
2.1.3.3 Thiết bị đo lƣu lƣợng. ............................................................................ 41
2.1.3.4 Chính sách hành động. ........................................................................... 45
2.1.4
Định dạng lƣu lƣợng .................................................................................. 45
2.1.4.1 Thiết bị đo lƣu lƣợng dùng cho định dạng lƣu lƣợng .......................... 46
2.1.4.2 Định dạng lƣu lƣợng chung (GTS) và Định dạng lƣu lƣợng phân bố
(DTS)
................................................................................................................. 47
2.2
Các cơ chế xếp lịch cho gói tin .......................................................................... 48
2.2.1
Xếp hàng Vào trƣớc ra trƣớc (FIFO) ........................................................ 50
2.2.2
Nguyên lý cấp phát chia xẻ công bằng Max-Min .................................... 51
2.2.3
Xếp hàng công bằng (FQ) và Xếp hàng công bằng có trọng số (WFQ)
dựa trên tính toán số thứ tự. ....................................................................................... 54
2.2.4
Xếp hàng công bằng có trọng số theo luồng. .......................................... 58
2.2.5
WFQ phân tán theo từng luồng (FlowBased Distributed WFQ-DWFQ) 61
2.2.6
WFQ theo loại (Class-Based WFQ).......................................................... 62
2.2.7
Các cơ chế xếp hàng WFQ khác ............................................................... 63
2.2.7.1 Xếp hàng công bằng có trọng số phân tán DWFQ theo ToS .............. 63
2.2.7.2 Xếp hàng công bằng có trọng số phân tán DWFQ theo nhóm QoS ... 63
2.2.8
Xếp hàng ƣu tiên (Priority Queuing – PQ) ............................................... 63
2.2.9
Xếp hàng tuỳ biến (Custom Queuing-CQ) ............................................... 64
2.2.10
Các cơ chế xếp lịch cho lƣu lƣợng thoại................................................... 66
2.2.10.1
WFQ theo loại với hàng đợi ƣu tiên (PQ-CBWFQ) ........................ 66
2.2.10.2
Xếp hàng tuỳ biến với các hàng đợi ƣu tiên (PQ-CQ) .................... 68
2.2.11
Xếp hàng sử dụng thuật toán Round-Robin ............................................. 68
2.2.11.1
Round Robin theo trọng số cải tiến (Modified Weighted Round
Robin - MWRR) ..................................................................................................... 69
2.2.11.2
Round Robin khấu trừ cải tiến (Modified Deficit Round Robin MDRR)
............................................................................................................. 73
2.3
Các cơ chế tránh tắc nghẽn và chính sách loại bỏ gói tin ................................ 77
2.3.1
Khởi động chậm giao thức kiểm soát truyền dẫn (TCP Slow Start) và
Loại trừ nghẽn ............................................................................................................. 78
2.3.2
Hoạt động của lƣu lƣợng TCP trong mô hình loại bỏ cuối hàng (TailDrop)
..................................................................................................................... 79
2.3.3
Phát hiện sớm ngẫu nhiên (RED): Quản lý hàng đợi tích cực để tránh
nghẽn mạng ................................................................................................................. 81
2.3.4
Phát hiện sớm ngẫu nhiên có trọng số (WRED) ...................................... 85
2.3.5
Phát hiện sớm ngẫu nhiên có trọng số theo luồng (Flow WRED) ......... 85
CHƢƠNG 3: ĐO KIỂM MỘT SỐ CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG CỦA
DIFFERENTIATED SERVICE TRÊN THIẾT BỊ ĐỊNH TUYẾN CISCO................... 89
3.1
Kết quả đo thông số Diffserv ............................................................................. 89
3.1.1
Bài đo Tốc độ truy cập cam kết (CAR) .................................................... 89
v
3.1.2
Bài đo kích thƣớc bursts bình thƣờng và vƣợt quá .................................. 91
3.1.3
Bài đo chức năng Xếp hàng có trọng số theo loại (Class-Based Weighted
Fair Queuing - CB-WFQ)........................................................................................... 92
3.1.4
Bài đo WRED đối với đƣờng truyền nghẽn nút cổ chai .......................... 94
3.1.5
Bài đo so sánh WFQ và PQ khi hỗ trợ lƣu lƣợng EF .............................. 98
3.2
Áp dụng các bài đo Chất lƣợng dịch vụ có phân loại tiêu biểu vào mạng thực
tế của Bƣu điện thành phố Hồ Chí Minh ..................................................................... 101
3.2.1
Mạng IP của Bƣu điện thành phố Hồ Chí Minh..................................... 101
3.2.2
Bài đo cơ chế Tốc độ truy cập cam kết (CAR) ...................................... 102
3.2.3
Bài đo chức năng Xếp hàng có trọng số theo loại (CB-WFQ) - Độ cách
ly lƣu lƣợng (traffic isolation) .................................................................................. 103
3.2.4
Bài đo WRED đối với đƣờng truyền nghẽn nút cổ chai ........................ 104
3.2.5
Bài đo so sánh WFQ và PQ khi hỗ trợ lƣu lƣợng EF ............................ 105
KẾT LUẬN .................................................................................................................107
Tài liệu tham khảo ....................................................................................................109
vi
CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
ABR
AF
ATM
BA
BGP
CAC
CAR
CBWFQ
CIR
DS
DSCP
DTR
EF
FRF
GTS
IP
ITU-T
LAN
LLQ
MCR
PHB
RSVP
UDP
VoIP
WFQ
WRED
Tiếng Anh
Available Bit Rate
Assured Forwarding
Asynchronous Transfer
Mode
Behavior Aggregate
Border Gateway Protocol
Connection Admission
Control
Committed Access Rate
Class Based Weighted Fair
Queuing
Committed Information Rate
Differentiated Services
Differentiated Services
Code Point
data terminal ready
Expedited Forwarding
Frame-Relay Forum
Generic Traffic Shaping
Internet Protocol
International Union for
Telecommunications
Local Area Network
Low Latency Queuing
Minimum Cell Rate
Per-Hop Behavior
Resource Reservation
Protocol
User Datagram Protocol
Voice over IP
Weighted Fair Queing
Weighted Randomly Early
Detected
Tiếng Việt
Tốc độ bít khả dụng
Truyền tiếp có đảm bảo
Truyền dẫn không đồng bộ
Tập hợp đặc tính truyền
Giao thức cổng nối biên
Kiểm soát quản lý kết nối
Tốc độ truy cập cam kết
Xếp hàng theo trọng số phân loại
Tốc độ thông tin cam kết
Các dịch vụ có phân biệt
Điểm mã dịch vụ có phân biệt
Đầu cuối dữ liệu sẵn sàng
Chuyển tiếp nhanh
Diễn đàn chuyển tiếp khung
Định dạng lƣu lƣợng chung
Giao thức Internet
Liên minh viễn thông quốc tế
Mạng nội bộ
Xếp hàng độ trễ thấp
Tốc độ tế bào cực tiểu
Đặc tính truyền theo chặng
Giao thức dành trƣớc tài nguyên
Giao thức bản tin ngƣời sử dụng
Thoại trên nền IP
Xếp hàng theo trọng số
Phát hiện sớm ngẫu nhiên theo
trọng số
vii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1-1Các mức dịch vụ và cơ chế thực hiện QoS ......................................................... 11
Bảng 1-2 Các khối chức năng trong cấu trúc Diffserv ..................................................... 24
Bảng 1-3 IP precedence và DSCP ..................................................................................... 26
Bảng 1-4 AF PHB ............................................................................................................... 27
Bảng 2-1 Những giá trị và tên ưu tiên IP. ......................................................................... 36
Bảng 2-2 Đánh dấu lưu lượng sử dụng mức ưu tiên IP, DSCP, và nhóm QoS. ............. 37
Bảng 2-3 Sự so sánh giữa chức năng khống chế và chức năng định dạng. .................... 39
Bảng 2-4 Sự so sánh giữa hai cơ chế TS: GTS và DTS. ................................................... 47
Bảng 2-5 WFQ theo từng luồng ......................................................................................... 59
Bảng 2-6: Phân loại theo ToS ............................................................................................ 63
Bảng 2-7 Các trọng số của các hàng đợi .......................................................................... 70
Bảng 2-8 Hàng đợi 0-2 cùng với các giá trị trọng số và định mức ................................. 75
Bảng 3-1 Ảnh hưởng của các exceed action CAR khác nhau lên lưu lượng UDP (thông
lượng trên không bao gồm overhead) ................................................................................ 90
Bảng 3-2 Thông lượng của một kết nối TCP khi tăng giá trị của kích thước burst bình
thường và vượt quá ............................................................................................................. 92
Bảng 3-3 Kết quả của các bài test CAR và WFQ với sô lượng khác nhau các dòng TCP
ưu tiên cao và TCP best-effort............................................................................................ 94
viii
DANH MỤC HÌNH VẼ
HỠNH 1-1 CỎC THàNH PHầN TRễ CủA GÚI 1500 BYTE TRỜN đườNG TRUYềN
XUYỜN LụC địA NướC Mỹ VớI DảI THỤNG TăNG DầN ................................................ 6
HỠNH 1-2 THỤNG TIN LUồNG Dữ LIệU Và đIềU KHIểN CủA ROUTER Và MỎY
TRạM Sử DụNG RSVP........................................................................................................ 14
HỠNH 1-3 Cơ CHế THIếT LậP DàNH TRướC RSVP ..................................................... 16
HỠNH 1-4 VỚ Dụ Về BA KIểU Bộ LọC DàNH RIỜNG.................................................. 20
HỠNH 1-5 TổNG QUAN Về DIFFSERV .......................................................................... 24
HỠNH 1-6 MỤ HỠNH HOạT độNG QOS TổNG QUỎT ................................................ 25
HỠNH 1-7 BYTE TOS THEO RFC 1349 .......................................................................... 27
HỠNH 1-8 BYTE DS ........................................................................................................... 27
HỠNH 1-9 TỚN HIệU RSVP QUA MộT MạNG DIFFSERV .......................................... 31
HỠNH 2-1 THUậT TOỎN GIớI HạN TốC độ. ................................................................. 40
HỠNH 2-2 TOKEN BUCKET CHUẩN CHO CAR........................................................... 42
HỠNH 2-3 NHữNG HàNH độNG DựA VàO GIỎ TRị Bộ đếM BURST. ........................ 44
HỠNH 2-4 XỎC SUấT LOạI Bỏ GÚI TIN CAR. .............................................................. 44
HỠNH 2-5 QUỎ TRỠNH địNH DạNG LưU LượNG....................................................... 45
HỠNH 2-6 NGUYỜN LÝ TOKEN BUCKET CHO CHứC NăNG địNH DạNG LưU
LượNG. ................................................................................................................................ 46
HỠNH 2-7 XếP HàNG FIFO. ............................................................................................ 51
HỠNH 2-8 CấP PHỎT TàI NGUYỜN CHO NGườI DỰNG A Và B .............................. 52
HỠNH 2-9 CấP PHỎT TàI NGUYỜN CHO NGườI DỰNG C. ...................................... 53
HỠNH 2-10 CấP PHỎT TàI NGUYỜN CHO NGườI DỰNG D Và E............................ 53
HỠNH 2-11: MộT VỚ Dụ MINH HOạ Sự MỤ PHỏNG Bộ XếP LịCH GPS ROUNDROBIN THEO TừNG BYTE CHO FQ. .............................................................................. 56
HỠNH 2-12 MINH HọA CHO CỎCH LàM CủA Bộ XếP LịCH FQ; GÚI D1 đếN SAU
GÚI A1 đượC XếP LịCH. ................................................................................................... 57
HỠNH 2-13 WFQ THEO TừNG LUồNG. ......................................................................... 59
HỠNH 2-14 WFQ THEO TừNG LUồNG.(TIếP) .............................................................. 59
HỠNH 2-15 CỎC HàNG đợI WRR VớI CỎC Bộ đếM KHấU TRừ TRướC KHI BắT đầU
PHụC Vụ .............................................................................................................................. 70
HỠNH 2-16 MWRR SAU KHI PHụC Vụ HàNG đợI 0 TRONG LượT đầU TIỜN ......... 71
HỠNH 2-17 MWRR SAU KHI PHụC Vụ HàNG đợI 1 TRONG LượT đầU TIỜN ......... 71
HỠNH 2-18 MWRR SAU KHI PHụC Vụ HàNG đợI 2 TRONG LượT đầU TIỜN ......... 72
HỠNH 2-19 CỎC HàNG đợI 0 – 2, CỰNG VớI CỎC Bộ đếM KHấU TRừ CủA CHỲNG
.............................................................................................................................................. 74
HỠNH 2-20 MDRR SAU KHI PHụC Vụ HàNG đợI 2, LượT đầU TIỜN ....................... 75
HỠNH 2-21 MDRR SAU KHI PHụC Vụ HàNG đợI 0, LượT đầU TIỜN ....................... 76
HỠNH 2-22 MDRR SAU KHI PHụC Vụ HàNG đợI 2, LượT THứ 2 .............................. 77
HỠNH 2-23 MỤ Tả CửA Sổ NGHẽN MạNG TCP KHởI độNG CHậM Và CỎC HOạT
độNG TRỎNH NGHẽN MạNG........................................................................................... 79
HỠNH 2-24 ĐồNG Bộ TOàN CụC .................................................................................... 80
HỠNH 2-25 XỎC SUấT LOạI Bỏ GÚI TIN RED ............................................................. 84
HỠNH 2-26: XỎC SUấT LOạI Bỏ GÚI TIN BằNG Cơ CHế FLOW WRED.................. 87
HỠNH 3-1 CấU HỠNH đO TốC độ TRUY CậP CAM KếT ............................................. 89
HỠNH 3-2 CấU HỠNH đO KỚCH THướC BURSTS BỠNH THườNG Và VượT QUỎ91
ix
HỠNH 3-3 CấU HỠNH đO CHứC NăNG XếP HàNG CÚ TRọNG Số THEO LOạI
(CLASS-BASED WEIGHTED FAIR QUEUING - CB-WFQ) .......................................... 93
HỠNH 3-4 CấU HỠNH đO WRED đốI VớI đườNG TRUYềN NGHẽN NỲT Cổ CHAI. 95
HỠNH 3-5 MỤ Tả BàI đO THEO LOGIC Và MẫU LưU LượNG................................... 96
HỠNH 3-6 KếT QUả CHIA Xẻ DảI THỤNG KHI NGưỡNG TốI THIểU THAY đổI ..... 96
HỠNH 3-7 PHầN DảI THỤNG PHB AF11 đạT đượC KHI Số LượNG LUồNG CủA
MỗI LOạI THAY đổI ........................................................................................................... 97
HỠNH 3-8 CấU HỠNH đO SO SỎNH WFQ Và PQ KHI Hỗ TRợ LưU LượNG EF .... 98
HỠNH 3-9 TRễ MộT HướNG TRUNG BỠNH KHI DỰNG CỎC KỚCH THướC
KHUNG EF KHỎC NHAU, VớI PQ Và WFQ (8 HàNG đợI) ...................................... 100
HỠNH 3-10 IPDV TRUNG BỠNH VớI PQ Và WFQ (8 HàNG đợI) ............................ 100
HỠNH 3-11 CấU HỠNH đO Cơ CHế TốC độ TRUY CậP CAM KếT (CAR) .............. 102
HỠNH 3-12 CấU HỠNH đO CHứC NăNG XếP HàNG CÚ TRọNG Số THEO LOạI
(CB-WFQ) - Độ CỎCH LY LưU LượNG (TRAFFIC ISOLATION) .............................. 104
HỠNH 3-13 CấU HỠNH đO WRED đốI VớI đườNG TRUYềN NGHẽN NỲT Cổ CHAI
............................................................................................................................................ 105
HỠNH 3-14 CấU HỠNH đO WFQ Và PQ KHI Hỗ TRợ LưU LượNG EF .................. 106
x
MỞ ĐẦU
Mạng viễn thông hiện đại ngày nay đang phát triển một cách mạnh mẽ cả về quy
mô cũng nhƣ công nghệ. Ở Việt Nam, cùng với mức độ tăng trƣởng chóng mặt
của thuê bao điện thoại là tỷ lệ ngƣời dùng Internet băng thông rộng. Làm việc và
giải trí, giao tiếp trên môi trƣờng mạng Internet nói riêng và mạng IP nói chung
đang là hình thức giao tiếp hiệu quả và thuận tiện nhất. Xu hƣớng hội tụ tất cả
các dịch vụ viễn thông lên nền tảng IP đã đƣợc dự đoán và đang đƣợc kiểm
chứng ngay tại Việt Nam. Các dịch vụ trên nền IP rất đa dạng: từ gửi thƣ điện tử,
truy cập web, thƣơng mại điện tử đến truyền file, mạng riêng ảo, thoại VOIP,
truyền hình trực tuyến, truyền hình hội nghị.
Trƣớc sự bùng nổ về số lƣợng và chủng loại dịch vụ thông tin trên mạng IP, các
nhà sản xuất và cung cấp mạng ngày càng phải chú ý đến chất lƣợng dịch vụ.
Ngoài việc tăng cƣờng đầu tƣ thiết bị mới để cung cấp dịch vụ, một việc hết sức
cần thiết là sử dụng hạ tầng mạng một cách hiệu quả. Các kỹ thuật Chất lƣợng
dịch vụ QoS đƣợc đƣa ra nhằm mục đích này. Thực ra các kỹ thuật và khái niêm
IP QoS đã xuất hiện từ rất lâu nhƣng phải đến những năm gần đây nó mới đƣợc
thực sự chú ý đến. Lý do là ban đầu, lƣu lƣợng trên mạng Internet rất ít, chỉ gồm
các dịch vụ nhƣ email, truyền file và truy cập web. Đây là những dịch vụ băng
hẹp, dùng ít dải thông và không phải là dịch vụ thời gian thực. Ngày nay, số
lƣợng dịch vụ đã tăng lên rất nhiều, bao gồm cả dịch vụ truyền thống và các dịch
vụ đòi hỏi thời gian thực nhƣ VOIP và hội nghị truyền hình. Các nhà cung cấp
dịch vụ phải tìm mọi cách thoả mãn khách hàng về lƣu lƣợng thông tin và chất
lƣợng thông tin. Các kỹ thuật QoS có thể đảm nhiệm việc đảm bảo chất lƣợng
thông tin cũng nhƣ sử dụng hiệu quả nhất băng thông của mạng. Một mạng dù
đƣợc trang bị băng thông lớn cũng cần phải có những chính sách QoS thích hợp
để cân bằng nhu cầu giữa các loại dịch vụ. Trƣớc những nhu cầu của thực tế khai
thác vận hành mạng nhƣ vậy, tôi đăng ký đề tài nghiên cứu về các kỹ thuật đảm
bảo chất lƣợng dịch vụ QoS. Nội dung của đề tài này là tìm hiểu các mô hình
xi
QoS mạng IP và ứng dụng trên mạng Viễn Thông Việt Nam, đó là mô hình Nỗ
lực cao nhất (Best effort), mô hình Dịch vụ có bảo đảm (Integrated Service) và
mô hình Dịch vụ phân biệt (Diffrentiated Service). Đặc biệt chú ý đến mô hình
Dịch vụ phân biệt vì nó có thể đáp ứng chất lƣợng dịch vụ ở quy mô lớn. Mục
tiêu của đề tài là: Tìm hiểu tất cả các kỹ thuật của mô hình Dịch vụ có phân loại
để có thể ứng dụng mô hình này một cách tốt nhất trên mạng lƣới Việt Nam.
Trên cơ sở các hiểu biết về QoS, đề tài cũng đề cập đến một số bài đo chất lƣợng
dịch vụ trên nền tảng Dịch vụ phân biệt cho mạng IP của Bƣu điện thành phố Hồ
Chí Minh.
Do thời gian nghiên cứu còn hạn chế nên một số vấn đề chƣa đƣợc đề cập chi
tiết , vì vậy luận văn chắc sẽ khó tránh khỏi các thiếu sót. Tôi mong nhận đƣợc
sự quan tâm và đóng góp ý kiến của các thầy, cô và các bạn đồng nghiệp để hoàn
thiện đề tài này.
Xin cám ơn.
1
CHƢƠNG 1: SỰ PHÁT TRIỂN CỦA MẠNG INTERNET VÀ YÊU CẦU
VỀ CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ - CÁC MÔ HÌNH CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ
(QoS)
1.1 Giới thiệu mạng Internet và chất lƣợng dịch vụ IP (IP QoS)
Mạng IP lớn nhất là mạng Internet toàn cầu. Internet phát triển với tốc độ
chóng mặt trong suốt vài năm gần đây cùng với một số lƣợng lớn các ứng dụng
trên nền tảng Internet. Khi Internet và các mạng intranet tiếp tục phát triển, nhiều
ứng dụng khác ngoài dữ liệu truyền thống nhƣ thoại trên nền IP (VoIP) và hội
nghị truyền hình (video-conferencing) cũng xuất hiện theo đó. Ngày càng nhiều
ứng dụng và ngƣời dùng hƣớng đến Internet mỗi ngày, vì vậy, Internet cần có
một chức năng để hỗ trợ cảchất lƣợng các dịch vụ và ứng dụng hiện có cũng nhƣ
tƣơng lai. Dịch vụ phổ biến nhất mà Internet cung cấp hiện nay là dịch vụ “nỗ
lực cao nhất” (best-effort). Dịch vụ best-effort không bảo đảm gói đƣợc chuyển
giao đến nơi nhận khi nào hoặc có chuyển đến hay không, trong khi đó các gói
thƣờng xuyên bị loại bỏ trong lúc nghẽn mạng.
Trong một mạng, thông thƣờng các gói theo từng luồng (flow) đƣợc phân biệt
bởi năm trƣờng trong mào đầu gói IP: Địa chỉ IP nguồn, địa chỉ IP đích, trƣờng
phƣơng thức IP, cổng nguồn, và cổng đích. Một luồng riêng lẻ đƣợc tạo bởi các
gói xuất phát từ một ứng dụng trên một máy nguồn đến một ứng dụng trên một
máy đích, và các gói thuộc một luồng mang các giá trị năm trƣờng mào đầu
giống nhau.
Để hỗ trợ lƣu lƣợng thoại, và video, và ứng dụng dữ liệu với các yêu cầu dịch
vụ khác nhau từ mạng, các hệ thống tại mạng lõi IP cần phân biệt và đáp ứng các
dạng lƣu lƣợng khác nhau dựa trên cơ sở nhu cầu của chúng. Tuy nhiên,với dịch
vụ best-effort, không thể phân biệt trong số hàng nghìn luồng lƣu lƣợng tồn tại
trong mạng lõi IP. Vì vậy, không có mức ƣu tiên hay sự đảm bảo cho bất cứ
luồng lƣu lƣợng ứng dụng nào. Điều này hạn chế cơ bản khả năng của mạng IP
để truyền lƣu lƣợng trong khi mạng đó chỉ có một nguồn tài nguyên hạn chế
cùng với các yêu cầu kèm theo về bảo đảm dịch vụ. Chất lƣợng dịch vụ IP nhằm
để giải quyết vấn đề này. Các chức năng IP QoS hƣớng đến việc cung cấp các
2
dịch vụ đƣợc đảm bảo và đa dạng bằng cách trao cho nhà khai thác mạng quyền
kiểm soát và cách sử dụng tài nguyên mạng Internet. QoS là một tập hợp các yêu
cầu dịch vụ mà mạng phải đáp ứng trong khi truyền một luồng. QoS cung cấp sự
bảo đảm dịch vụ từ điểm đầu đến điểm cuối (end-to-end) và sự điều khiển - dựa
trên cơ sở chính sách - các phƣơng pháp vận hành mạng IP, nhƣ các cơ chế cấp
phát tài nguyên, chuyển mạch, định tuyến, xếp lịch và loại bỏ gói.
Một số lợi ích chính của IP QoS:
-
Giúp các mạng có thể hỗ trợ các yêu cầu dịch vụ và ứng dụng
multimedia hiện có cũng nhƣ đang xuất hiện. Các ứng dụng mới nhƣ
Voice over IP (VoIP) sẽ có đƣợc các yêu cầu QoS rõ ràng cụ thể đối với
mạng.
-
Cho phép nhà vận hành mạng điều khiển tài nguyên mạng và cách
thức sử dụng chúng.
-
Cung cấp sự đảm bảo dịch vụ và sự phân biệt lƣu lƣợng trên mạng.
Điều này cần thiết để hội tụ lƣu lƣợng thoại, video và dữ liệu trên một
mạng IP duy nhất.
-
Nó cho phép các nhà cung cấp dịch vụ đƣa ra thêm các dịch vụ
chất lƣợng cao cùng lúc với các dịch vụ best-effort hiện tại. Nhà cung
cấp có thể phân loại các dịch vụ chất lƣợng cao của họ thành các mức ví
dụ nhƣ mức Bạch kim, Platinum, Vàng hay Bạc, và đặt cấu hình mạng
để theo đó phân biệt các loại dịch vụ khác nhau nói trên.
-Cho phép khai thác mạng theo ứng dụng, trong đó mạng truyền các
gói tin dựa trên cơ sở thông tin ứng dụng trong các mào đầu gói.
-
QoS đóng vai trò chủ chốt trong việc đƣa ra những dịch vụ mạng
mới nhƣ Mạng riêng ảo (VPNs).
1.2 Lịch sử chất lƣợng dịch vụ giao thức Internet (IP QoS)
IP QoS không phải là mới xuất hiện. Các nhà sáng chế ra Internet đã sớm nhận
thấy sự cần thiết này và đƣa ra một byte có tên gọi Dạng dịch vụ (ToS) trong
3
mào đầu IP để làm cho QoS trở thành một phần đặc điểm kỹ thuật IP ban đầu.
Mục đích của byte ToS đƣợc miêu tả nhƣ sau:
Dạng dịch vụ thể hiện những thông số tóm tắt của chất lượng dịch vụ mong
muốn. Những thông số này được sử dụng để hướng dẫn lựa chọn các thông số
dịch vụ thực tế khi truyền một datagram qua một mạngcụ thể. [5]
Cho đến cuối những năm 1980, Internet vẫn còn ở mức độ nghiên cứu và chỉ
có một ít dịch vụ và lƣu lƣợng thông tin. Vì vậy, sự hỗ trợ ToS không đóng vai
trò quan trọng, và hầu hết tất cả các triển khai mạng IP đều bỏ qua byte ToS.
Những ứng dụng IP không đánh dấu rõ byte ToS, và các router cũng không sử
dụng nó để điều khiển cách thức chuyển tiếp gói IP. Tầm quan trọng của QoS
trên Internet đã tăng lên cùng với sự phát triển của Internet đạt đến mức độ phổ
biến và thƣơng mại nhƣ hiện nay. Mạng Internet dựa trên cơ sở dịch vụ gói endto-end không kết nối thƣờng cung cấp các công cụ truyền tải best-effort (nỗ lực
cao nhất), dùng bộ Giao thức điều khiển truyền dẫn/Giao thức Internet (TCP/IP).
Mặc dầu thiết kế không kết nối cung cấp cho mạng Internet tính linh hoạt và
mạnh mẽ, sự linh hoạt của gói tin của nó cũng là nguyên nhân của hiện tƣợng tắc
nghẽn, đặc biệt tại các router kết nối các mạng với rất nhiều dải thông khác
nhau.
Tập hợp các chức năng QoS ban đầu đƣợc thiết lập cho các host Internet. Một
vấn đề lớn đối với những kết nối mạng diện rộng (WAN) có giá thành cao là việc
kích thƣớc mào đầu quá lớn so vớicác gói TCP nhỏ đƣợc tạo bởi những ứng dụng
nhƣ telnet và rlogin. Thuật toán Nagle đã giải quyết vấn đề này và ngày nay
đƣợc hỗ trợ bởi tất cả các ứng dụng host IP. Thuật toán Nagle báo trƣớc sự ra đời
của chức năng QoS Internet trong mạng IP. [4]
Vào năm 1986, Van Jacobson phát triển tập hợp tiếp theo các công cụ QoS
Internet. Đó là cơ chế tránh tắc nghẽn cho hệ thống đầu cuối, cơ chế này đang
đƣợc sử dụng trong những ứng dung TCP. Những cơ chế này là khởi động chậm
và tránh tắc nghẽn, và chúng đã hỗ trợ rất lớn trong việc ngăn chặn sự sập mạng
do tắc nghẽn của Internet hiện nay. Chúng bƣớc đầu khiến các luồng TCP có khả
4
năng đáp ứng những tín hiệu báo tắc nghẽn (những gói bị mất) trong mạng. Hai
cơ chế nữa là tái truyền nhanh và khôi phục nhanh đƣợc bổ sung thêm vào năm
1990, cung cấp hoạt động tối ƣu trong thời đoạn mất gói.
Mặc dù những cơ chế QoS trong hệ thống đầu cuối là yếu tố cần thiết, chúng
vẫn không làm nên QoS end-to-end cho đến khi những cơ chế tƣơng xứng đƣợc
ứng dụng vào các router để truyền tải lƣu lƣợng dữ liệu giữa các hệ thống đầu
cuối. Vì vậy, khoảng năm 1990, QoS tập trung vào các router. Những router chỉ
có cơ chế xếp hàng vào trƣớc, ra trƣớc (FIFO) thì thể không cung cấp cơ chế để
phân loại và cấp ƣu tiên cho lƣu lƣợng. Xếp hàng FIFO gây ra loại bỏ cuối hàng
(tail drop) và không bảo vệ đƣợc những luồng đang hoạt động chuẩn khỏi những
luồng hoạt động không chuẩn. WFQ, một thuật toán xếp lịch gói, và WRED, một
thuật toán quản lý xếp hàng, đƣợc chấp nhận rộng rãi để lấpbù đắp những khiếm
khuyết của mạng đƣờng trục Internet.
Sự phát triển của QoS Internet tiếp tục với những nỗ lực tiêu chuẩn hoá trong
việc cung cấp QoS end-to-end trên Internet. Nhóm hoạt động IETF (Internet
Engineering Task Force) về dịch vụ có bảo đảm hƣớng tới cung cấp các công cụ
cho các ứng dụng để thể hiện những yêu cầu tài nguyên end-to-end với những cơ
chế hỗ trợ trong các router và những công nghệ mạng con. RSVP là một giao
thức báo hiệu cho mục tiêu này. Mô hình dịch vụ có bảo đảm (inteserv) đòi hỏi
các trạng thái theo từng luồng dọc theo tuyến kết nối, do đó intserv không thể mở
rộng ở quy mô mạng đƣờng trục Internet, nơi phục vụ hàng nghìn luồng tại một
thời điểmbất kỳ.
Byte ToS IP không đƣợc sử dụng nhiều trong quá khứ, nhƣng nó lại đƣợc tăng
cƣờng sử dụng sau này nhƣ một cách để báo hiệu QoS. Byte ToS đã trở thành
một kỹ thuật ban đầu cho việc cung cấp dịch vụ có phân loại (diffserv) trên
Internet, và để phục vụ mục đích này, nhóm hoạt động ITEF diffserv đã tiêu
chuẩn hoá việc sử dụng TOS nhƣ là byte dịch vụ có phân loại.
5
1.3 Các thƣớc đo thông số vận hành
Sự triển khai QoS nhằm mục đích cung cấp một kết nối với những giới hạn
hoạt động nào đó từ mạng. Độ rộng băng thông, trễ và trƣợt gói tin, mất gói là
những thƣớc đo phổ biến đƣợc sử dụng để mô tả vận hành của kết nối trong
mạng. Chúng đƣợc miêu tả trong những phần sau đây.
1.3.1 Dải thông
Thuật ngữ dải thông đƣợc dùng để diễn tả dung lƣợng truyền qua (throughput)
của một môi trƣờng, một giao thức hay một kết nối. Nó diễn tả chân thực “kích
thƣớc của ống” cần thiết dành cho một ứng dụng để liên lạc qua mạng.
Thông thƣờng, một kết nối yêu cầu dịch vụ bảo đảm phải có những yêu cầu
băng thông nhất định và đòi hỏi mạng cấp một dải thông tối thiểu phù hợp cho nó.
Ứng dụng tín hiệu thoại đƣợc số hoá cho ra tín hiệu thoại 64 kbps. Ứng dụng này
trở nên gần nhƣ không sử dụng đƣợc nếu nó nhận thấp hơn 64kbps từ mạng, dọc
theo tuyến kết nối.
1.3.2 Trễ và Trƣợt gói tin
Trễ gói tại mỗi chặng bao gồm trễ nối tiếp hoátrễ truyền dẫntruyền dẫn, trễ
truyền lan và trễ chuyển mạch. Những định nghĩa sau miêu tả các loại trễ:
Trễ nối tiêp hoátruyền dẫn (transmission delay)
Là khoảng thời gian một thiết bị dùng truyền một gói tin với một tốc độ cho
trƣớc. Trễ nối tiếp hoáTrễ truyền dẫn phụ thuộc vào dải thông của đƣờng truyền
cũng nhƣ kích thƣớc của gói. Ví dụ, một gói 64 byte ở tốc độ truyền 3Mbps mất
khoảng 171 ns để truyền. Chú ý rằng trễ nối tiếp hoátrễ truyền dẫn phụ thuộc vào
dải thông: cũng gói 64 byte tại 19,2 kbps mất 26 ms để truyền. Trễ nối tiếp
hoáTrễ
truyền
dẫn
còn
gọi
là
trễ
truyền
dẫnnối
tiếp
hoá
(serialization(transmission delay).
Trễ truyền lan (propagation delay)
Là khoảng thời gian một bít đƣợc truyền từ nơi phát đến nơi nhận của đƣờng
truyền. Trễ này lớn bởi trong trƣờng hợp tốt nhất, nó bằng khoảng cách chia cho
tốc độ ánh sáng. Chú ý rằng loại trễ này là một hàm số của khoảng cách và môi
6
trƣờng chứ không phụ thuộc dải thông. Đối với các đƣờng truyền WAN, giá trị
trễ truyền lan ở mức mili giây là bình thƣờng. Trễ truyền lan qua nƣớc Mỹ là vào
khoảng 30ms.
Trễ chuyển mạch (switching delay)
Là khoảng thời gian thiết bị bắt đầu truyền một gói tin sau khi thiết bị nhận
đƣợc nó. Khoảng thời gian này thông thƣờng là dƣới 10µs.
Tất cả các gói trong một luồng không phải chịu trễ trên mạng giống nhau. Trễ
đối với mỗi gói tin có thể thay đổi tuỳ theo những điều kiện mạng tại từng thời
điểm.
Nếu nhƣ một mạng không bị nghẽn, các hàng đợi sẽ không cần thiết ở các
router, và trễ nối tiếp hoátrễ truyền dẫn tại mỗi chặng cũng nhƣ trễ truyền lan tạo
thành trễ gói tổng cộng. Trễ nhƣ vậy là mức trễ tối thiểu mà mạng có thể đạt
đƣợc. Chú ý rằng trễ nối tiếp hoátrễ truyền dẫn trở nên không đáng kể khi so
sánh với trễ truyền lan trên những đƣờng truyền tốc độ cao.
Nếu mạng bị nghẽn, trễ hàng đợi sẽ xuất hiện, chi phối những trễ end-to-end
và sẽ góp phần vào sự thay đổi về trễ của các gói khác nhau trong cùng một kết
nối. Sự biến đổi trễ gói đƣợc gọi là trượt gói (packet jitter).
Trƣợt gói có vai trò quan trọng bởi nó ƣớc tính trễ cực đại giữa các lần tiếp
nhận gói ở bộ thu. Bộ thu, tuỳ vào ứng dụng, có thể bù đắp jitter bằng cách bổ
xung bộ đệm nhận để có thể chứa các gói với số lƣợng bằng giới hạn jitter.
Những ứng dụng playback gửi các dòng thông tin liên tục, bao gồm những ứng
dụng nhƣ cuộc gọi thoại tƣơng tác, hội nghị truyền hình, đều thuộc loại này.
Hình 1-1 Các thành phần trễ của gói 1500 byte trên đƣờng truyền xuyên lục
địa nƣớc Mỹ với dải thông tăng dần
7
Hình 1-1 minh họa ảnh hƣởng của ba loại trễ tổng hợp với tốc độ đƣờng
truyền tăng dần. Chú ý rằng trễ nối tiếp hoátrễ truyền dẫn trở nên rất nhỏ so với
trễ truyền lan khi dải thông của đƣờng truyền tăng. Trễ chuyển mạch có thể bỏ
qua đƣợc nNếu hàng đợi trống, , trễ chuyển mạch đƣợc coi nhƣ không đáng kể,
nhƣng nó tăng mạnh khi số lƣợng gói đang chờ ở hàng đợi tăng.
1.3.3 Mất gói
Mất gói chỉ rõ số lƣợng gói bị mất trên mạng trong quá trình truyền dẫn. Gói
rớt tại các điểm tắc nghẽn trên mạng và những gói bị hỏng trên đƣờng dây gây ra
hiện tƣợng mất gói. Loại bỏ gói thông thƣờng xuất hiện ở các điểm tắc nghẽn khi
các gói đến vƣợt quá giới hạn kích thƣớc hàng đợi tại đầu ra. Chúng cũng xuất
hiện khi kích thƣớc bộ đệm đầu vào không đủ cho các gói nhận đƣợc. Mất gói
thƣờng đƣợc tính bằng tỷ lệ số gói bị mất khi truyền với số lƣợng gói truyền đi
trong một khoảng thời gian nào đó.
Một số ứng dụng không hoạt động tốt hoặc rất không hiệu quả khi các gói bị
mất. Các ứng dụng không chịu đƣợc hiện tƣợng mất gói đòi hỏi sự bảo đảm về
mất gói từ mạng.
Mất gói hiếm khi xảy ra đối với mạng đƣợc thiết kế tốt, có lƣợng thuê bao vừa
đủ hoặc thấp hơn mức cho phép. Nó cũng hiếm khi xảy ra đối với các ứng dụng
dịch vụ đƣợc bảo đảm mà mạng đã dành sẵn tài nguyên cần thiết.
Lý do chính gây ra mất gói là do gói bị loại bỏ tại các điểm nghẽn mạng trong
8
trƣờng hơp đƣờng truyền dẫn cáp quang với tốc độ lỗi Bit 10E-9, hầu nhƣ không
có mất gói do đƣờng dây. Tuy nhiên, loại bỏ gói là hiện tƣợng thực tế khi truyền
lƣu lƣợng best-effort, mặc dù sự loại bỏ gói này chỉ xảy ra khi cần thiết. Nhớ
rằng các gói bị loại bỏ làm lãng phí tài nguyên mạng, vì chúng đã sử dụng một
phần tài nguyên mạng trên quãng đƣờng chúng đi đến điểm chúng bị loại bỏ.
1.4 Các chức năng QoS
Mục này trình bày ngắn gọn các chức năng QoS khác nhau, các đặc điểm có
liên quan và các lợi ích của chúng. Những chức năng này đƣợc trình bày chi tiết
hơn trong các phần sau.
1.4.1 Đánh dấu và phân loại gói tin.
Các Router tại các biên của mạng sử dụng chức năng phân loại để xác định
các gói thuộc loại lƣu lƣợng nào đó, dựa trên một hoặc nhiều trƣờng mào đầu
TCP/IP. Sau đó, chức năng đánh dấu đƣợc sử dụng để đánh dấu lƣu lƣợng đã
phân loại bằng cách đặt giá trị trƣờng IP precedence hoặc trƣờng Điểm mã dịch
vụ có phân loại (DSCP).
1.4.2 Quản lý tốc độ lƣu lƣợng
Các nhà cung cấp dịch vụ sử dụng chức năng khống chế (policing) để đo lƣu
lƣợng thông tin của khách hàng đi vào trong mạng và so sánh với đặc điểm lƣu
lƣợng của khách hàng. Cùng lúc đó, doanh nghiệp đang truy nhập vào một nhà
cung cấp của họ cần phải sử dụng chức năng định dạng lƣu lƣợng để đo tất cả các
lƣu lƣợng và gửi đi với tốc độ không đổi sao cho mọi lƣu lƣợng của họ đi qua
đƣợc chức năng policing của các nhà cung cấp dịch vụ. Giỏ thẻ bài (Token
bucket) là một kỹ thuật đo lƣu lƣợng phổ biến để đo lƣu lƣợng thông tin.
1.4.3 Cấp phát tài nguyên
Xếp lịch FIFO là một cơ chế xếp hàng truyền thống, đã triển khai rộng rãi
trong các router và switch trên Internet ngày nay. Mặc dù nó đơn giản thực hiện,
nhƣng xếp hàng FIFO cũng gặp một số vấn đề cơ bản trong việc cung cấp QoS.
Nó không cung cấp cách thức để cho phép lƣu lƣợng nhạy với trễ đƣợc ƣu tiên và
chuyển đến đầu hàng đợi.
9
Tất cả các lƣu lƣợng đều đƣợc xử lý nhƣ nhau, không có sự phân biệt luồng
hay phân biệt dịch vụ trong lƣu lƣợng. Để thuật toán xếp lịch phục vụ QoS, ít
nhất nó cần có khả năng phân biệt các gói khác nhau trong hàng đợi và nhận biệt
đƣợc mức độ dịch vụ của mỗi gói. Thuật toán xếp lịch xác định gói nào sẽ truyền
tiếp theo ra khỏi hàng đợi. Mức độ thƣờng xuyên đƣợc truyền của các gói thuộc
một luồng xác định sự cấp phát tài nguyên hoặc dải thông cho luồng đó.
1.4.4 Chính sách tránh tắc nghẽn và loại bỏ gói
Trong xếp hàng FIFO truyền thống, việc quản lý hàng đợi đƣợc thực hiện bởi
việc làm rớt tất cả các gói đang đến khi các gói trong hàng đợi đã đạt đến độ dài
hàng đợi tối đa. Kỹ thuật quản lý hàng đợi này đƣợc gọi là loại bỏ cuối hàng (tail
drop), nó báo hiệu sự tắc nghẽn chỉ khi hàng đợi đã đầy hoàn toàn. Trong trƣờng
hợp này, không một chức năng quản lý hàng đợi tích cực nào đƣợc thực hiện để
tránh tắc nghẽn, hoặc để giảm các kích thƣớc hàng đợi nhằm giảm độ trễ hàng
đợi đến mức tối thiểu. Một thuật toán quản lý hàng đợi tích cực cho phép các
router phát hiện ra tắc nghẽn trƣớc khi hàng đợi bị tràn.
1.4.5 Giao thức báo hiệu QoS
RSVP là một phần của cấu trúc intserv IETF nhằm cung cấp QoS end-to-end
trên Internet. Nó giúp các ứng dụng có thể báo hiệu những yêu cầu QoS của mỗi
luồng tới mạng. Các chỉ số dịch vụ đƣợc sử dụng để định lƣợng cụ thể những yêu
cầu này cho việc kiểm soát tiếp nhận (admission control).
1.4.6 Chuyển mạch
Chức năng chủ yếu của router là chuyển nhanh chóng và hiệu quả tất cả lƣu
lƣợng thông tin đang đi vào đến đúng giao diện ra và đúng địa chỉ chặng tiếp
theo dựa trên cơ sở thông tin trong bảng chuyển tiếp. Cơ chế chuyển tiếp dựa trên
cơ sở lƣu trữ truyền thống mặc dù có hiệu quả nhƣng vẫn gặp các vấn đề về quy
mô và tình trạng vận hành. Lý do vì cơ chế này bị điều khiển bởi lƣu lƣợng, có
thể dẫn đến tăng bộ nhớ lƣu trữ và làm hạn chế hoạt động chuyển mạch trong
thời gian mạng không ổn định.
Phƣơng pháp chuyển tiếp dựa trên cơ sở cấu hình giải quyết những vấn đề liên
10
quan đến cơ chế chuyến tiếp dựa trên cơ sở lƣu trữ bằng cách xây dựng một bảng
chuyển tiếp tƣơng ứng chính xác với bảng định tuyến của router. Phƣơng pháp
chuyển tiếp dựa trên cơ sở cấu trúc đƣợc gọi là Cisco Express Forwarding (CEF)
trong các router Cisco.
1.4.7 Định tuyến
Định tuyến truyền thống chỉ là việc dựa vào đích đến và hƣớng các gói tin
theo một đƣờng ngắn nhất xác định từ bảng định tuyến. Điều này không đủ linh
hoạt đối với một số cấu hình mạng. Định tuyến theo chính sách là một chức năng
QoS giúp ngƣời sử dụng có thể thay đổi từ định tuyến đích sang định tuyến dựa
theo các thông số gói có thể thay đổi đƣợc bởi ngƣời sử dụng.
Những giao thức định tuyến hiện thời cung cấp cách định tuyến đƣờng ngắn
nhất, là cách lựa chọn đƣờng truyền dựa theo một giá trị đo đạc nhƣ chi phí hành
chính, trọng số hay số lƣợng chặng. Những gói này đƣợc định tuyến dựa theo
bảng định tuyến mà không có bất cứ một thông tin nào về những yêu cầu của
luồng hay mức khả dụng tài nguyên dọc theo tuyến. Định tuyến QoS là một cơ
chế định tuyến quan tâm đến yêu cầu QoS của luồng và có một số thông tin về
mức khả dụng tài nguyên mạng trong những tiêu chuẩn lựa chọn định tuyến của
nó.
1.5 Các mức độ của chất lƣợng dịch vụ (QoS)
Lƣu lƣợng trong mạng đƣợc ghép từ các luồng đƣợc tạo bởi nhiều ứng dụng
khác nhau trên các trạm đầu cuối. Những ứng dụng này khác nhau ở những yêu
cầu dịch vụ và chất lƣợng. Bất cứ yêu cầu của luồng nào cũng phụ thuộc chặt chẽ
vào ứng dụng kèm theo nó. Vì vậy, việc hiểu các dạng ứng dụng là chìa khoá để
hiểu những đòi hỏi dịch vụ khác nhau của các luồng trong mạng.
Năng lực của mạng để truyền dịch vụ mà các ứng dụng mạng cụ thể yêu cầu,
cùng với khả năng ở một mức độ nào đó điều khiển phƣơng thức thực thi (nhƣ
băng thông, trễ/jitter và mất gói) đƣợc phân loại thành ba mức độ dịch vụ:
1.5.1 Dịch vụ Nỗ lực cao nhất (Best-effort service)
- Xem thêm -