Tiểu luận môn học Mạng Băng Rộng
MỤC LỤC
1. GIỚI THIỆU....................................................................................................1
2. CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ QOS....................................................................1
2.1. Định nghĩa QoS.............................................................................................1
2.2. Tầm quan trọng của QoS.............................................................................2
2.3. Các tham số đặc trưng của QoS..................................................................3
2.4. Các giải pháp tăng QoS...............................................................................5
2.5. Các mô hình QoS trong mạng Internet......................................................7
3. MÔ HÌNH INTSERV......................................................................................8
3.1. Các lớp dịch vụ.............................................................................................9
3.2. Giao thức dành trước tài nguyên RSVP....................................................9
3.3. Cấu trúc IntServ.........................................................................................11
3.4. Ưu và nhược điểm của mô hình IntServ..................................................13
4. MÔ HÌNH DIFFSERV.................................................................................13
4.1. Các lớp dịch vụ...........................................................................................14
4.2. Cấu trúc DiffServ.......................................................................................14
4.3. Nguyên lý hoạt động...................................................................................21
4.4. Các thuật toán điều chỉnh đầu vào...........................................................22
4.5. Ưu và nhược điểm của mô hình DiffServ.................................................24
5. KẾT LUẬN....................................................................................................26
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT................................................................................28
TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................29
-1-
Tiểu luận môn học Mạng Băng Rộng
1.
GIỚI THIỆU
Sự phát triển ngành công nghệ viễn thông trong vòng 30 năm trở lại đây
đã có bước tiến vượt bậc đặc biệt trong lĩnh vực Internet. Xu hướng mạng
Internet trở thành mạng đa dịch vụ cung cấp nhiều dịch vụ khác nhau dẫn đến
nhu cầu về băng thông mạng tăng lên, nghẽn mạng có thể xảy ra. Lúc này có 2
giải pháp khắc phục: giải pháp đầu tiên là tăng băng thông kết nối hoặc thay thế
thiết bị phần cứng khác. Giải pháp này không phù hợp do đòi hỏi thay đổi hạ
tầng phức tạp và tốn kém, hơn nữa giải pháp này không chỉ ra cách thức ưu tiên
một loại dịch vụ này so với dịch vụ khác. Giải pháp thứ 2 là giải pháp chất
lượng dịch vụ QoS cung cấp các dịch vụ với chất lượng tốt nhất trên hạ tầng
mạng Internet sẵn có bằng cách đưa ra các chế độ ưu tiên khác nhau đối với các
loại dịch vụ khác nhau.
Mạng Internet hiện nay cung cấp dịch vụ trên cơ sở phục vụ theo khả
năng tối đa tức là không có bất cứ một cam kết nào được đưa ra từ phía nhà
khai thác về chất lượng của dịch vụ. Thay vào đó, tuỳ thuộc vào trạng thái cụ thể
của mạng, mạng sẽ thực hiện những khả năng tốt nhất của mình để phục vụ lưu
lượng của dịch vụ. Đây chính là nguyên nhân chủ yếu thúc đẩy sự nghiên cứu
mạnh mẽ về QoS trên nền mạng Internet trong những năm gần đây. Trong đó
nổi bật là 2 mô hình QoS được áp dụng riêng lẽ hay phối hợp trong các hệ thống
mạng Internet là IntServ (Cấu trúc dịch vụ tích hợp) và DiffServ (Cấu trúc dịch
vụ phân biệt).
2.
CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ QOS
2.1.
Định nghĩa QoS
Chất lượng dịch vụ QoS dùng để chỉ đến khả năng của mạng trong
việc cung cấp dịch vụ tốt nhất cho mạng được chọn với những kỹ thuật
khác
nhau. Nó ngày càng trở nên cần thiết trong việc quản lý mạng và sử
dụng tài nguyên mạng hiệu quả để đáp ứng nhu cầu dịch vụ Internet ngày càng
-1-
Tiểu luận môn học Mạng Băng Rộng
tăng nhanh. Mục đích chính của việc đưa ra QoS là cung cấp độ ưu tiên khác
nhau về băng thông, jitter, độ trễ hoặc tỉ lệ mất gói.
2.2.
Tầm quan trọng của QoS
Khi lưu lượng được chuyển tiếp với tốc độ nhanh nhưng không có bất kỳ
sự đảm bảo nào về thời gian xử lý cũng như độ tin cậy của việc vận chuyển lưu
lượng đến đích, kiểu dịch vụ này đòi hỏi các giao thức ở lớp cao hơn, ví dụ như
TCP để cung cấp tính tin cậy và điều khiển lỗi. Bảng trạng thái dưới đây thể
hiện một số vấn đề thường gặp đối với mạng không hỗ trợ QoS.
Dạng lưu lượng
Vấn đề khi mạng không hỗ trợ QoS
Tiếng nói truyền trên mạng thường khó hiểu
Bị ngắt quảng, âm thanh không trong suốt
Trễ truyền làm các cuộc đối thoại khó khăn hơn, khi đầu dây
Thoại (voice)
bên này đã kết thúc nhưng đầu bên kia vẫn không hay biết
Hoặc các cuộc gọi sẽ không kết nối được
Video
Hình ảnh không ổn định
Âm thanh không đồng bộ với hình ảnh
Các hình động luôn bị “đóng băng”
Tốc độ truyền dữ liệu chậm
Dữ liệu (data)
Mất dữ liệu khi đang truyền
Bảng 1: Các vấn đề khi mạng không hỗ trợ QoS
Với các xu hướng phát triển ồ ạt các dịch vụ như hiện nay và số lượng
khách hàng ngày càng nhiều, vấn đề đảm chất lượng dịch vụ cho các ứng dụng
trên mạng Internet trở nên cần thiết hơn bao giờ hết.
-2-
Tiểu luận môn học Mạng Băng Rộng
2.3.
Các tham số đặc trưng của QoS
Chất lượng dịch vụ QoS thường được đánh giá bằng các tham số sau:
Băng thông (Bandwidth)
Độ trễ gói (Delay)
Độ biến thiên trễ (Jitter)
Tỷ lệ mất gói (Loss)
Khả năng đáp ứng của dịch vụ
2.3.1. Băng thông (Bandwidth)
Băng thông là tỉ lệ bit trên mỗi giây để phân phối dữ liệu đi trong
mạng. Băng thông còn được hiểu là tốc độ đường kết nối vật lý hay là xung
đồng hồ (clock rate) của mỗi interface. Ví dụ như các kết nối điểm - điểm trong
mạng WAN thì băng thông 64kbps chính là tốc độ của đường kết nối vật lý.
Nhưng đối với các kết nối trong mạng Frame relay hay ATM thì băng thông là
tốc độ cam kết (CIR) giữa nhà cung cấp dịch vụ với khách hàng, băng thông này
có thể lớn hơn tốc độ cam kết khi lưu lượng trong mạng cho phép.
2.3.2. Độ trễ gói (Delay)
Độ trễ là khoảng thời gian gói IP được chuyển từ đầu gửi đến đầu
nhận. Các mạng hiện nay thường tồn tại các loại trễ sau:
Trễ môi trường truyền (propagation): là thời gian để
chuyển gói đi, thời gian này thường phụ thuộc vào băng
thông của giao tiếp.
Trễ xử lý và xếp hàng: đây là hai loại trễ tồn tại trong mỗi
router.
Trễ xử lý: là thời gian để một router lấy gói tin từ
interface vào và đặt nó vào hàng đợi của interface. Độ
trễ phụ thuộc vào tốc độ xử lý của CPU, khả năng sử
dụng của CPU, mode chuyển mạch IP được sử dụng,
-3-
Tiểu luận môn học Mạng Băng Rộng
cấu trúc của router, các đặc tính cấu hình trên các
giao tiếp vào/ra.
Trễ xếp hàng: khoảng thời gian gói nằm trên hàng
đợi của router. Thời gian này phụ thuộc vào số lượng
cũng như kích thước của các gói đang có trên hàng
đợi và trên băng thông của interface. Đồng thời thông
số này cũng phụ thuộc vào cơ chế xếp hàng gói tin.
2.3.3. Độ biến thiên trễ (Jitter)
Độ biến thiên trễ (Jitter) cho biết sự dao động về độ lớn của độ trễ
gói. Đối với các ứng dụng dữ liệu thì Jitter không làm giảm chất lượng là bao
nhưng một số dạng lưu lượng khác như thoại được số hóa đòi hỏi các gói tin
phải được truyền nhất quán tức là khoảng cách giữa các gói tin là đồng bộ. Dạng
lưu lượng này còn gọi là lưu lượng đẳng thời (Isochronous traffic).
2.3.4. Tỷ lệ mất gói (Loss)
Loss là một tham số quan trọng trong chất lượng dịch vụ, khi tỉ lệ
mất gói xảy ra trong mạng quá lớn thì cần phải có biện pháp để khắc phục. Ví
dụ như trường sửa lỗi FCS (Frame Check Sequence) sẽ kiểm tra các khung bị
lỗi khi truyền trong mạng. Các công cụ của QoS có thể làm giảm mất gói tin khi
các hàng đợi quá đầy.
Ở các mạng hiện nay, số các gói tin bị mất do tỉ lệ lỗi bit là rất ít (tỉ
lệ bit lỗi BER 10-9 là có thể chấp nhận) [2], đa số các gói tin bị mất là do bộ đệm
và các hàng đợi quá tải. Do đó việc khắc phục tình trạng mất gói trong mạng là
cần thiết.
2.3.5. Khả năng đáp ứng của dịch vụ
Trong thời gian gần đây, dựa trên kinh nghiệm thực tế của các nhà
khai thác dịch vụ và của người sử dụng, các kỹ sư và các nhà nghiên cứu mạng
nhận ra rằng cần phải mở rộng tập hợp các tham số QoS của dịch vụ với một
tham số mới không kém phần quan trọng. Đó là khả năng đáp ứng của dịch
-4-
Tiểu luận môn học Mạng Băng Rộng
vụ. Tham số này nói đến khả năng đáp ứng của dịch vụ cho biết xác xuất dịch
vụ có thể được sử dụng thành công trong bất kỳ thời điểm nào khách
hàng muốn dùng.
Việc xác định 5 tham số trên cho từng dịch vụ có thể tuân theo phương
thức cố định hay phương thức xác xuất thống kê. Trong trường hợp thứ nhất,
các tham số QoS của dịch vụ không được phép vượt quá các giới hạn cố định
cho trước. Chẳng hạn, độ trễ gói của các gói IP cho dịch vụ đang quan tâm
không được lớn hơn 100 ms. Trong trường hợp thứ hai, một xác xuất nhỏ được
sử dụng, cho phép tham số QoS lớn hơn ngưỡng cho trước với xác xuất này. Ví
dụ, có thể cho phép độ trễ gói lâu hơn 100ms với xác xuất 0.001. Việc chọn
phương thức nào khi định nghĩa chất lượng của một dịch vụ tuỳ thuộc vào sự
thống nhất giữa nhu cầu của người sử dụng và nhà cung cấp, đồng thời phù hợp
với thực trạng mạng của nhà cung cấp.
Xét ví dụ về dịch vụ VOIP : VOIP có chất lượng chấp nhận được nếu
thỏa mãn tỷ lệ mất gói dưới 1%, độ trễ gói một chiều từ đầu gửi đến đầu nhận
dưới 150ms, và độ biến thiên trễ dưới vài ms, và khả năng đáp ứng của dịch vụ
VoIP là 99.99% nghĩa là khi khách hàng muốn dùng dịch vụ VoIP, không phụ
thuộc vào thời gian sáng, trưa, chiều tối, 99,99% là cuộc gọi sẽ được kết nối với
chất lượng phù hợp với hợp đồng đã ký kết giữa người sử dụng với nhà cung
cấp dịch vụ.
2.4.
Các giải pháp tăng QoS
2.4.1. Tăng băng thông
Một vài giải pháp để tăng băng thông như sau:
Tăng dung lượng liên kết nhằm tạo ra một lượng băng thông
thừa để đảm bảo cho những người sử dụng hoặc các ứng
dụng có yêu cầu băng thông lớn. Vấn đề này xem có vẻ đơn
giản, tuy nhiên sẽ tốn rất nhiều thời gian cũng như tiền của
-5-
Tiểu luận môn học Mạng Băng Rộng
để thực thi đề án này do những hạn chế trong thiết bị sẽ gây
khó khăn trong công việc nâng cao khả năng băng thông lên
quá lớn.
Phân loại những lưu lượng thông tin thành các lớp và trao
quyền ưu tiên chiếm giữ băng thông tùy theo tầm quan
trọng của từng loại hình thông tin.
Nén tải nhằm tăng dung lượng băng thông liên kết. Tuy
nhiên, việc nén tải sẽ làm tăng độ trễ trong việc truyền dẫn
do phải cần khoảng thời gian dài để thực hiện những thuật
toán nhằm giải quyết việc nén dữ liệu.
Một cơ chế nén hiệu quả hơn đó là nén phần header. Cơ chế
nén này đặc biệt hiệu quả đối với những mạng có gói chứa
dữ liệu nhỏ (tỉ số tải trên header là nhỏ).
2.4.2. Giảm trễ
Một vài giải pháp để giảm trễ như sau:
Tăng dung lượng liên kết, với một dung lượng băng thông
vừa đủ trên liên kết sẽ giúp rút ngắn chiều dài hàng đợi và
như vậy gói sẽ không phải đợi lâu để được truyền đi. Mặt
khác, thời gian phát định kỳ sẽ được giảm xuống. Tuy nhiên
giải pháp sẽ không được khả thi do cùng việc tăng dung
lượng thì giá thành cũng sẽ tăng theo.
Một giải pháp có tính hiệu quả hơn đó là tạo ra một cơ cấu
hàng đợi có hỗ trợ quyền ưu tiên đối với những gói có yêu
cầu độ trễ nhỏ bằng cách đưa các gói tin này lên hàng đầu.
Nén tải sẽ giảm được kích thước của gói và từ đó sẽ tăng
được băng thông liên kết. Thêm vào đó, kích thước gói sẽ
nhỏ hơn sau khi nén tải và gói sẽ yêu cầu thời gian truyền
ngắn hơn. Tuy nhiên, để thực hiện nén tải cần được thực
-6-
Tiểu luận môn học Mạng Băng Rộng
hiện thông qua các thuật toán phức tạp. Giải pháp này
thường không được sử dụng đối với những gói truyền trong
môi trường có độ trễ nhỏ.
Việc nén header không là công việc tập trung xử lý chính
mà nó sẽ được kết hợp với các kỹ thuật khác để giảm độ trễ.
Phương thức này đặc biệt phù hợp với gói là thoại.
Bằng cách giảm độ trễ truyền dẫn thì độ trượt cũng được giảm
đáng kể.
2.4.3. Ngăn mất gói
Mất gói thông thường xảy ra khi router không còn thời gian bộ
đệm phục vụ cho việc xếp hàng đợi. Router sẽ thực hiện loại bỏ gói trong những
trường hợp sau: CPU bị nghẽn và không thể xử lý gói, Router không còn không
gian bộ đệm, CPU bị nghẽn và không thể ấn định một không gian bộ đệm nào
cho các gói mới, lỗi khung (ví dụ CRC).
Một số giải pháp giúp ngăn chặn mất gói đối với các ứng dụng:
Tăng dung lượng liên kết để tránh nghẽn.
Đảm bảo đủ lượng băng thông và tăng không gian bộ đệm
nhằm đáp ứng được khi xảy ra bùng nổ thông tin.
Tránh nghẽn bằng cách loại bỏ gói trước khi nghẽn xảy ra.
WRED sẽ được sử dụng để thực hiện loại bỏ gói trước khi
xảy ra nghẽn.
2.5.
Các mô hình QoS trong mạng Internet
Định nghĩa kiến trúc QoS ra đời vào giữa năm 1990, và cho đến nay nhóm
nghiên cứu IETF (Internet Engineering Task Force) đã đưa ra 2 mô hình QoS cho
mạng Internet đó là mô hình IntServ (các dịch vụ tích hợp) và mô hình DiffServ (các
dịch vụ phân biệt).
-7-
Tiểu luận môn học Mạng Băng Rộng
3.
MÔ HÌNH INTSERV
Tổ chức IETF (Internet Engineering Task Force) những năm đầu thập kỷ
90 đưa ra cấu trúc dịch vụ tích hợp IntServ như một giải pháp hữu hiệu đảm
bảo QoS trên nền mạng Internet, đưa Internet trở thành một cơ sở hạ tầng cho
các dịch vụ tích hợp tính năng cao hỗ trợ truyền thông tiếng nói, hình ảnh, dữ
liệu thời gian thực cũng như các dữ liệu truyền thống. Các tài nguyên mạng sẽ
được phân chia tuỳ theo các yêu cầu QoS cụ thể. Các cơ chế để giải quyết vấn
đề này được cung cấp bởi giao thức lưu giữ tài nguyên RSVP (Resource
Reservation Protocol) như một phần của cấu trúc IntServ, theo đó các bộ định
tuyến có thể hiểu nhau và có thể phân biệt được những mức độ dịch vụ khác
nhau và có phương pháp theo đó những người sử dụng có thể thông báo cho
các nút những yêu cầu của họ.
Một ứng dụng sẽ xác định đặc tính của luồng lưu lượng mà nó đưa vào
mạng đồng thời xác định một số yêu cầu về mức dịch vụ mạng. Đặc tính của lưu
lưọng Tspec (Traffic Specification) yêu cầu mức chất lượng dịch vụ Rspec
(Required Specification). Vì thế các bộ định tuyến phải có khả năng thực hiện
các công việc sau:
Kiểm soát (Policing): kiểm tra TSpec của luồng lưu lượng; nếu không
phù hợp thì loại bỏ luồng.
Điều khiển chấp nhận (Controlling): kiểm tra xem tài nguyên mạng có
đáp ứng được yêu cầu của ứng dụng hay không. Nếu không thể đáp
ứng, mạng sẽ từ chối.
Phân lớp (Classification): phân loại gói dữ liệu căn cứ vào mức yêu
cầu chất lượng dịch vụ của gói.
Hàng đợi và lập lịch (Queuing and Scheduling): đưa gói dữ liệu vào
hàng đợi tương ứng và quyết định hủy gói dữ liệu nào khi xảy ra xung
đột.
-8-
Tiểu luận môn học Mạng Băng Rộng
3.1.
Các lớp dịch vụ
Có hai lớp dịch vụ: dịch vụ đảm bảo (Guaranteed Service) và dịch vụ
kiểm soát tải (Control load service) :
a. Dịch vụ đảm bảo (Guaranteed Service): áp dụng cho các dịch
vụ với độ trễ của dịch vụ được xác định trước. Cho phép giới hạn thời gian
chuyển tiếp các gói dữ liệu đến đích trong một khoảng thời gian nhất định, đảm
bảo số dữ liệu không bị loại bỏ khi hàng đợi đầy. Thông tin Tspec phải bao gồm
các thông số như: tốc độ đỉnh, kích thước lớn nhất của gói dữ liệu. Trong khi đó
thông số quan trọng nhất của Rspec là tốc độ dịch vụ. Thông số này cho phép
xác định băng thông mà lưu lượng cần khi đi trong mạng. Thông số này cùng
với các thông số trong Rspec cho phép xác định thời gian trễ lớn nhất có thể
chấp nhận được của dữ liệu. Nhược điểm của lớp dịch vụ này là hiệu quả sử
dụng tài nguyên mạng thấp vì nó đòi hỏi mỗi luồng lưu lượng có hàng đợi riêng.
b. Dịch vụ kiểm soát tải (Control load service): áp dụng cho các
dịch vụ với độ trễ của dịch vụ với đặc điểm thống kê. Các ứng dụng của dịch
vụ này có thể chấp nhận khả năng mất dữ liệu và thay đổi độ trễ ở một mức độ
nhất định. Luồng dữ liệu khi đi vào mạng sẽ được kiểm tra đối chiếu với những
đặc tả lưu lượng Tspec đã được đăng ký. Nếu không phù hợp với các đặc tả đã
được đăng ký trước thì dữ liệu sẽ được chuyển tiếp theo phương thức “nỗ lực tối
đa”.
3.2.
Giao thức dành trước tài nguyên RSVP
RSVP là giao thức báo hiệu cung cấp thủ tục để thiết lập và điều khiển
quá trình chiếm giữ tài nguyên, hay nói cách khác RSVP cho phép các chương
trình ứng dụng thông báo cho mạng những yêu cầu về mức chất lượng dịch vụ;
và mạng sẽ hồi đáp chấp nhận hoặc không chấp nhận yêu cầu đó.
Các bản tin RSVP được các bộ định tuyến hay các bộ chuyển mạch trên
liên kết giữa hai đầu cuối gửi và nhận trao đổi với nhau để đáp ứng yêu cầu về
mức chất lượng dịch vụ của ứng dụng.
-9-
Tiểu luận môn học Mạng Băng Rộng
RSVP có 2 bản tin cơ bản: bản tin Path và bản tin Resv. Bản tin Path bắt
đầu từ nguồn và được gửi tới đích. Mục đích chính của nó là để router biết trên
liên kết nào sẽ chuyển tiếp bản tin giành tài nguyên. Bản tin Path mang thông
tin về đặc tả luồng lưu lượng Tspec và các thông tin như: địa chỉ IP của nút gửi,
địa chỉ IP nút nhận, chỉ số cổng UDP. Và khi nhận được bản tin Path, 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 dịch vụ đảm bảo;
ngoài ra còn có dấu hiệu nhận dạng luồng (flow descriptor) mà mỗi bộ định
tuyến dùng để nhận diện mỗi phiên chiếm giữ tài nguyên.
Khi nhận được bản tin Resv, mỗi bộ định tuyến trung gian sẽ tiến hành
quá trình điều khiển chấp nhận (admission control). Nếu yêu cầu không được
chấp nhận, do không đủ tài nguyên mạng thì bộ định tuyến sẽ báo lỗi về phía
đầu thu. Nếu yêu cầu được chấp nhận thì bộ định tuyến sẽ gửi bản tin Resv đến
bộ định tuyến đã gửi bản tin Path.
Bản tin Error được sử dụng khi việc giành tài nguyên thất bại.
RSVP không phải là một giao thức định tuyến do đó nó không cần xác định
liên kết nào sẽ được dùng để giành trước mà nó dựa vào các giao thức
định tuyến bên dưới để xác định tuyến đường cho một luồng. Một khi tuyến
đường được xác định, RSVP bắt đầu thực hiện việc giành trước tài
nguyền. Trong suốt quá trình thiết lập để giành tài nguyên, RSVP phải được
thông qua mô đun điều khiển về chính sách và mô đun quản lý về việc chấp
nhận tuyến đường. Mô đun điều khiển về chính sách xác định xem người
dùng có đủ thẩm quyền để giành được nguồn tài nguyên hay không. Thành
phần chấp nhận tuyến đường xác định xem nút đó có đủ tài nguyên để cung cấp
cho yêu cầu QoS hay không. Nếu cả hai bước kiểm tra đều tốt, các tham
số được thiết lập trong bộ phân loại gói và trong bộ lập lịch để đạt được QoS
mong muốn. Tiến trình này được thực hiện tại mọi router và máy tính dọc theo
tuyến đường. Nếu có xảy ra lỗi, bản tin Error được tạo và quảng bá cho mọi
nút mạng.
-10-
Tiểu luận môn học Mạng Băng Rộng
Một đặc điểm quan trọng của RSVP là việc giành tài nguyên được
thực hiện bởi “trạng thái mềm”. Có nghĩa là trạng thái giành tài nguyên có
liên quan tới một bộ định thời, và khi bộ định thời hết hạn, việc giành trước tài
nguyên được loại bỏ. Nếu nơi nhận muốn lưu lại trạng thái giành tài nguyên
nào, nó phải đều đặn gửi các bản tin giành tài nguyên. Nơi gởi cũng phải
thường xuyên gửi các bản tin này. RSVP được thiết kế dành cho kiến trúc
Intserv nhưng vai trò của nó cũng được mở rộng cho giao thức báo hiệu
trong MPLS.
3.3.
Cấu trúc IntServ
Một mạng IntServ điển hình chứa các bộ định tuyến biên và các bộ định
tuyến lõi. Trước khi bắt đầu truyền dữ liệu của một luồng IP vi mô, đầu gửi
thông báo một số số liệu liên quan đến lưu lượng sẽ được chuyển (như tốc độ
gửi lưu lượng trung bình của đầu gửi, độ lớn cho phép của những cụm bùng
phát lưu lượng) cho bộ định tuyến biên. Bên cạnh đó, đầu gửi cũng chuyển đến
cho bộ định tuyến biên yêu cầu QoS của luồng IP vi mô. Những số liệu lưu
lượng và QoS sẽ được bộ định tuyến biên sử dụng để tính ra dung lượng cần
thiết cho luồng IP vi mô đang được quan tâm. Có nhiều phương pháp để tính
dung lượng, chẳng hạn áp dụng mô hình điều chỉnh lưu lượng mạng mang tên
thùng dò (leaky bucket) là một cách phổ biến. Sau đó, giao thức báo hiệu
RSVP sẽ làm nhiệm vụ xác định đường truyền (kết hợp với các giao thức định
tuyến cài đặt tại các bộ định tuyến) và chiếm giữ dung lượng dọc đường truyền
cho luồng IP vi mô. Xây dựng đường truyền được thực hiện với tin PATH của
giao thức RSVP. Sự chiếm giữ dung lượng, theo tính chất hoạt động của RSVP,
được thực hiện với tin RESV, bắt đầu từ bộ định tuyến biên đầu nhận và chạy
ngược trở lại dọc theo đường truyền cho tới bộ định tuyến biên đầu gửi.
-11-
Tiểu luận môn học Mạng Băng Rộng
Hình 1: Cấu trúc IntServ
Giao thức báo hiệu RSVP sẽ đưa ra quyết định luồng IP vi mô từ nút H1
đến nút H2 có thể được mạng IntServ phục vụ hay không. Trước hết, RSVP
xác định và xây dựng đường truyền cho luồng IP vi mô bằng tin PATH. Đường
truyền này đi qua các bộ định tuyến R1, R2, R3. Tiếp đó dung lượng sẽ được
chiếm giữ cho đường truyền theo chiều từ nút nhận ngược trở lại nút gửi. Sự
chiếm giữ được thực hiện bằng tin RESV của giao thức RSVP. Nếu sự chiếm
giữ thành công tại tất cả các bộ định tuyến R3, R2, R1, luồng IP vi mô bắt đầu
được phục vụ. Nếu tại bất cứ bộ định tuyến nào, sự chiếm giữ không thực hiện
được do thiếu dung lượng cần thiết, giao thức RSVP sẽ dựa vào kết quả này để
chặn luồng IP vi mô.
Nếu sự chiếm giữ dung lượng tại tất cả các bộ định tuyến dọc đường
truyền đều thành công, các gói của luồng IP vi mô bắt đầu được truyền tải từ
đầu gửi đến đầu nhận. Trong trường hợp bất kỳ một liên kết nào dọc đường
truyền không có đủ dung lượng cần thiết, quá trình chiếm giữ sẽ bị ngừng và
thông tin về sự chiếm giữ không thành công sẽ được chuyển đến đầu gửi bằng
một tin riêng của RSVP. Luồng IP vi mô sẽ bị chặn không được phục vụ. Cần
lưu ý là ngay cả khi đường truyền được xây dựng thành công, trong quá trình
truyền tải các gói của luồng IP vi mô, cần thiết phải có sự kiểm tra dung lượng
được chiếm giữ một cách định kỳ, đều đặn nhờ giao thức báo hiệu RSVP để
-12-
Tiểu luận môn học Mạng Băng Rộng
đảm bảo trạng thái được dùng số dung lượng cần thiết dọc theo đường truyền.
Để thực hiện quá trình chiếm giữ dung lượng, cũng như kiểm tra trạng
thái chiếm giữ liên quan đến từng luồng IP vi mô, mỗi bộ định tuyến trong cơ
chế IntServ cần phải lưu trữ tất cả các dữ liệu về đặc tính cập nhật của tất cả các
luồng gói đang tồn tại trong mạng. Đồng thời tất cả các bộ định tuyến phải có
chức năng hoạt động được cùng với giao thức RSVP.
3.4.
Ưu và nhược điểm của mô hình IntServ
Mặc dù cấu trúc IntServ có ưu điểm là sự đảm bảo chặt chẽ các yêu cầu
QoS của từng luồng IP vi mô, nhược điểm lớn căn bản của nó là không có tính
áp dụng rộng cao. Điều này xuất phát từ thực tế là một bộ định tuyến bình
thường trong mạng IP ngày nay phải xử lý cùng một lúc số lượng rất lớn các
luồng IP vi mô. Con số này có thể lên tới vài trăm nghìn, hoặc thậm chí hàng
triệu. Vì thế, lưu trữ, truyền tải và xử lý thông tin cho từng luồng IP vi mô tạo ra
một lưu lượng báo hiệu khổng lồ, làm giảm đáng kể hiệu suất hoạt động của bộ
định tuyến. Nhược điểm này là nguyên nhân vì sao cấu trúc IntServ chỉ có tính
khả thi trong các mạng có tầm bao phủ nhỏ. Với mạng IP trải rộng toàn cầu như
mạng Internet hiện nay, trông đợi sự đầu tư và đưa vào hoạt động phổ biến của
cấu trúc IntServ là không thực tế.
4.
MÔ HÌNH DIFFSERV
Nhận ra sự hạn chế về tính áp dụng rộng của IntServ, tổ chức IETF đề
xuất cấu trúc DiffServ như một giải pháp QoS có tính khả thi cao hơn.
Mục đích của việc đưa ra cấu trúc Diffserv để nhằm đạt được tính linh
động. Diffserv trái ngược với Intserv là dựa trên từng luồng IP vi mô, nó
phân loại các gói thành một số lượng lớn các luồng IP tổng và do đó đạt được
hiệu quả cho các mạng lớn. Các chức năng đơn giản được thực hiện tại router
lõi, trong khi các chức năng phức tạp được triển khai tại các router biên. Tính
linh động rất là cần thiết vì dịch vụ mới có thể xuất hiện và một số dịch vụ trở
lên lỗi thời. Do đó, Diffserv không cần thiết phải xác định dịch vụ như là
-13-
Tiểu luận môn học Mạng Băng Rộng
Inserv, thay vào đó, nó cung cấp các thành phần chức năng mà trên đó dịch vụ
có thể được xây dựng. Một gói đi vào mạng mà không đề cập gì đến dịch vụ và
mạng sẽ xác định luồng và cung cấp dịch vụ thích hợp. Việc thông tin
giữa người dùng và dịch vụ sẽ nằm trong Bản Thỏa Thuận dịch vụ SLA
(Service Level Agreement) và dàn xếp giữa một luồng xác định trước với Bản
Thỏa Thuận về Lưu Lượng. Việc xác định SLA sẽ cung cấp bao nhiêu tài
nguyên sẽ được cấu hình nhân công.
4.1. Các lớp dịch vụ
Cơ chế DiffServ đưa ra sự phân loại cho 3 lớp dịch vụ: dịch vụ ưu tiên,
dịch vụ đảm bảo và dịch vụ ứng biến theo khả năng tối đa. Dịch vụ cuối cùng
chính là dịch vụ đang được cung cấp bởi mạng Internet hiện nay. Ứng với mỗi
loại dịch vụ, DiffServ định nghĩa cách thức xử lý các gói IP tại các bộ định
tuyến lõi. Nói cách khác, tại các bộ định tuyến lõi, các gói IP sẽ được xử lý
tương ứng với loại dịch vụ của chúng. Gói IP của dịch vụ ưu tiên nhận được
cách xử lý chuyển nhanh (EF-PHB Expedited Forwarding-Per Hop Behaviour),
còn gói IP của dịch vụ đảm bảo nhận được cách xử lý chuyển đảm bảo (AFPHB Assured Forwarding- Per Hop Behaviour).
4.2. Cấu trúc DiffServ
Trong cấu trúc DiffServ, các bộ định tuyến được chia làm hai loại:
Các bộ định tuyến biên nằm ở đường vành của tổ chức mạng
có chức năng DiffServ thực hiện phân loại, điều khiển lưu
lượng.
Các bộ định tuyến nằm bên trong tổ chức mạng có
chức năng DiffServ được gọi là các bộ định tuyến lõi thực
hiện phân loại đơn giản.
-14-
Tiểu luận môn học Mạng Băng Rộng
Hình 2: Cấu trúc DiffServ
Như đã được trình bày ở phần 3, nếu là tổ chức mạng có chức năng
IntServ, dù bộ định tuyến là lõi hay biên, chúng đều bắt buộc phải có khả năng
xử lý từng luồng IP vi mô. Điểm khác cơ bản của cấu trúc DiffServ là chỉ có các
bộ định tuyến biên cần khả năng này. Với các bộ định tuyến lõi, thay vì phải xử
lý số lượng rất lớn các luồng gói IP vi mô như trong cấu trúc IntServ, chỉ phải
xử lý một vài luồng IP tổng trong cấu trúc DiffServ. Luồng IP tổng chứa tất cả
các gói của các luồng IP vi mô thuộc về cùng một chủng loại. Do chỉ cần định
nghĩa một vài chủng loại cơ bản, yêu cầu đối với các bộ định tuyến lõi trở nên
đơn giản hơn rất nhiều.
Điểm mã dịch vụ phân biệt DSCP (DiffServ code point):
Tại bộ định tuyến biên đi vào mạng, các gói đi vào được đánh dấu
thông qua một quá trình phân loại phức tạp. Việc đánh dấu bao gồm thiết lập
một vài bit còn được gọi là bit của “Trường Phân Biệt Dịch Vụ” (trường
DS) của tiêu đề gói . Trường DS được dùng thay cho các các định nghĩa
trước như Byte ToS – Type of Service (Loại dịch vụ trong IPv4) và trường
lớp lưu lượng – Traffic Class của IPv6. Các giá trị của trường DS đó chính là
điểm mã dịch vụ phân biệt DSCP - Differantiated Service Code Point. Các node
-15-
Tiểu luận môn học Mạng Băng Rộng
dịch vụ DiffServ sẽ phục vụ các gói tin tương ứng với điểm mã này.
Hình 3: Byte ToS trước và sau DiffServ
Trường ToS chứa 8 bit, 6 trong số chúng được sử dụng để biểu thị cho
DSCP. Với 6 bit trường DS sẽ có 64 giá trị nhị phân tương ứng với 64 trạng thái
chất lượng dịch vụ chứa trong 3 “bộ trữ” (pool). Trong đó sẽ có 2 bộ trữ với 32
giá trị được dự trữ cho thực nghiệm hay sử dụng cục bộ. Các đặc tính DiffServ
hiện nay khuyến cáo sử dụng 21 giá trị trong bộ trữ thứ 3 (21 giá trị này sẽ được
mô tả trong bảng 2).
Xử lý từng chặn PHB (Per-hop Behavior):
Các node dịch vụ DiffServ sẽ ánh xạ các gói tin đến các chặn PHB tương
ứng với các giá trị DSCP của nó. Bảng 2 biểu diễn việc ánh xạ giữa PHB và
DSCP.
PHB
DSCP (Thập phân)
DSCP (Nhị phân)
EF
46
101110
AF43
38
100110
AF42
36
100100
AF41
34
100010
AF33
30
011110
-16-
Tiểu luận môn học Mạng Băng Rộng
AF32
28
011100
AF31
26
011010
AF23
22
010110
AF22
20
010100
AF21
18
010010
AF13
14
001110
AF12
12
001100
AF11
10
001010
CS7
56
111000
CS6
48
110000
CS5
40
101000
CS4
32
100000
CS3
24
011000
CS2
16
010000
CS1
8
001000
Mặc định
0
000000
Bảng 2: Ánh xạ giữa PHB và DSCP
DiffServ không hoàn toàn có chức năng ánh xạ PHB đến DSCP mà nó
chỉ thực hiện công việc này khi được yêu cầu. Các nhóm PHB là thành phần
của các đặc tính DiffServ đó là: hoạt động mặc định (Default), hoạt động chọn
-17-
Tiểu luận môn học Mạng Băng Rộng
lớp (Class Selector). chuyển tiếp nhanh (Expecdited Forwarding) và chuyển
tiếp đảm bảo (Assured Forwarding). Một node chuyển mạch có thể được hỗ
trợ nhiều nhóm PHB tương tự nhau. Các node thực thi các nhóm PHB này sẽ sử
dụng cơ chế đệm và lập lịch gói tin.
Hoạt động mặc định: ở đây giá trị DSCP là 0 và dịch vụ tương ứng
là dịch vụ internet mặc định hiện nay (không kiểm soát được
hoàn toàn tắc nghẽn và mất mát)
Các hoạt động chọn lớp: 7 giá trị DSCP từ 001000 đến 111000 để
lựa chọn 7 hoạt động, mỗi giá trị có xác suất chuyển tiếp cao hơn
giá trị trước. Các chuyên gia lưu ý rằng các hoạt động mặc
định cộng với lựa chọn lớp chính xác phản ánh 8 giá trị quyền
ưu tiên IP.
Chuyển tiếp nhanh (EF - Expedited Forwarding): Giá trị DSCP
khuyến cáo là 101110 và hoạt động được định nghĩa như tốc
độ chuyển hướng của lưu lượng EF phải bằng hoặc lớn hơn tốc
độ cấu hình. EF dùng để tạo dịch vụ thời gian thực với một cấu
hình tốc độ lưu lượng
Chuyển tiếp đảm bảo (AF - Assured Forwarding): Trên thực
tế, một hoạt động AF thật sự gồm có 3 hoạt động con. Để thuận
tiện ta gọi chúng là AF1, AF2, AF3. Khi mạng bị tắc nghẽn, các gói
được đánh dấu với DSCP cho AF1 có xác suất bị loại bỏ bởi bất kỳ
bộ định tuyến nào là thấp nhất, và các gói được đánh dấu AF3 có
xác suất cao nhất. Vì vậy, trong phạm vi loại AF, có thể dùng các
xác suất rớt khác nhau.
Phân lớp lưu lượng và điều hòa:
-18-
Tiểu luận môn học Mạng Băng Rộng
Hình 4 : Sơ đồ khối của bộ phân lớp và điều hòa lưu lượng
Bản thỏa thuận điều hòa lưu lượng TCA (Traffic Control Agreement)
giữa các miền được rút ra từ bảng SLA. Chính sách phân lớp gói tin định nghĩa
tập hợp lưu lượng nhỏ mà có thể nhận một dịch vụ phân biệt bằng cách được
đánh dấu đến một hay nhiều tập hợp đối xử (hay bằng cách đánh dấu lại điểm
mã DS) trong miền DS. Sự điều tiết lưu lượng thực hiện bằng cách đo, định
dạng, chính sách hay đánh dấu lại để đảm bảo lưu lượng đi vào miền DS tương
ứng với các quy tắc được định nghĩa trong TCA, phù hợp với chính sách cung
cấp dịch vụ của miền. Phạm vi yêu cầu điều tiết lưu lượng phụ thuộc vào loại
hình dịch vụ, việc đánh dấu lại điểm mã đơn giản đến chính sách phức tạp và
các hoạt động định dạng. Các chính sách điều tiết lưu lượng được kí kết giữa
các mạng sẽ được mô tả chi tiết sau đây:
Các bộ phân lớp
Các bộ phân lớp gói tin chọn các gói tin đi vào một luồng lưu lượng
dựa trên header của gói tin. Các bộ phân lớp được sử dụng để
“hướng’’ các gói tin phù hợp với một số nguyên tắc đến bộ điều tiết
lưu lượng và sau đó sẽ được xử lý. Các bộ phân lớp cần phải được cấu
hình bằng một số thủ tục quản lý phù hợp với bảng TCA. Bộ phân lớp
cần phải chứng thực thông tin được dùng để phân các gói tin.
Các hiện trạng lưu lượng
Một hiện trạng lưu lượng biểu thị các đặc tính thời gian của một luồng
lưu lượng được chọn bởi bộ phân lớp. Nó cung cấp các quy tắc cho
-19-
Tiểu luận môn học Mạng Băng Rộng
việc xác định cho dù gói tin đó nằm trong hay nằm ngoài hiện trạng.
Các hoạt động điều hòa khác nhau có thể được gán vào trong các gói
tin nằm trong hiện trạng và ngoài hiện trạng, hay các hoạt động tính
toán có thể được kích hoạt. Các gói tin trong hiện trạng có thể được
phép đi vào miền DS mà không cần thêm điều kiện hay thay đổi mã
DS.
Sau đó khi các gói tin đi vào miền DS và sử dụng một nhóm các PHB
khác nhau hay ánh xạ từ điểm mã đến PHB cho luồng lưu lượng này.
Các gói tin nằm ngoài hiện trạng sẽ được xếp hàng cho đến khi chúng
nằm trong hiện trạng hoặc sẽ bị loại bỏ (policed), và được đánh dấu
lại với mã DS mới hay được chuyển tiếp cho đến khi khởi động một
vài thủ tục tính toán. Các gói tin ngoài hiện trạng có thể được ánh xạ
đến một hay nhiều tập hợp BA thấp hơn để có thể thực thi. Chú ý rằng
hiện trạng lưu lượng là thành phần tùy chọn của TCA và việc sử dụng
nó lại phụ thuộc vào các đặc tính riêng của yêu cầu dịch vụ và chính
sách cung cấp dịch vụ của miền DS.
Các bộ điều hòa lưu lượng
Bộ điều hòa lưu lượng bao gồm các thành phần sau: bộ đo (meter), bộ
đánh dấu (marker), bộ định dạng (shaper) và bộ loại bỏ gói (dropper).
Một luồng lưu lượng được chọn bởi bộ phân lớp sẽ hướng các gói tin
đến bộ điều hòa. Một bộ đo được sử dụng để đo luồng lưu lượng dựa
vào hiện trạng lưu lượng. Trạng thái của bộ đo đối với một gói tin cụ
thể có thể được sử dụng để tác động đến việc đánh dấu, loại bỏ gói
hay định dạng. Khi các gói ra khỏi bộ điều hòa lưu lượng của một
node biên DS, mã DS của mỗi gói tin cần phải được thiết lập với giá
trị tương ứng.
Bộ đo (Meters): các bộ đo lưu lượng sẽ đo các đặc tính thời
gian của luồng các gói tin được chọn từ bộ phân lớp dựa vào
hiện trạng lưu lượng được định nghĩa trong TCA. Bộ đo sẽ
-20-
Tiểu luận môn học Mạng Băng Rộng
chuyển tiếp các thông tin trạng thái đến các hàm điều hòa để
kích khởi mỗi hoạt động riêng biệt cho mỗi gói tin nằm trong
hoặc ngoài hiện trạng.
Bộ đánh dấu (Markers): Các bộ đánh dấu sẽ thiết lập trường
DS với mã riêng biệt, sau đó gói tin được đánh dấu theo tập hợp
đối xử BA riêng. Bộ đánh dấu có thể được cấu hình để đánh dấu
tất cả các gói tin với chỉ một mã, hay có thể được cấu hình để
đánh dấu 1 gói tin 1 mã được chọn trong PHB sao cho phù hợp
với trạng thái trong bộ đo. Khi thay đổi mã của gói tin có nghĩa
gói tin được đánh dấu lại.
Bộ định dạng (Shapers): Bộ định dạng sẽ làm trễ một vài hoặc
tất cả các gói tin trong luồng lưu lượng theo thứ tự để luồng lưu
lượng phù hợp với hiện trạng lưu lượng. Bộ định dạng thường
có bộ đệm không giới hạn và các gói tin có thể bị loại bỏ nếu bộ
đệm không đủ không gian để chứa các gói tin.
Bộ loại bỏ gói (Droppers): Bộ loại bỏ gói sẽ loại bỏ 1 số hay
tất cả các gói tin theo thứ tự để phù hợp với hiện trạng lưu
lượng. Xử lý này thường gọi là “không chế” luồng.
4.3.
Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động của cấu trúc DiffServ bao gồm những điểm cơ bản
sau. Khi bắt đầu đi vào mạng DiffServ mà trực tiếp là tại bộ định tuyến biên,
gói IP sẽ được phân loại. Bộ định tuyến biên thực hiện việc phân loại bằng cách
kiểm tra mã DSCP (DiffServ Code Point) chứa chủng loại dịch vụ nằm trong
phần đầu gói cùng với một số dữ liệu khác liên quan đến luồng vi mô của gói
IP (như địa chỉ đầu gửi, địa chỉ đầu nhận).
Sau khi chủng loại của gói IP được xác định, bộ định tuyến biên sẽ áp
dụng một số giải pháp điều chỉnh tiếp theo cho gói nếu cần thiết. Lý do là gói
IP cần phải tuân theo những tính chất đã được định nghĩa trước cho chủng loại
-21-
Tiểu luận môn học Mạng Băng Rộng
của nó. Những tính chất này có thể là mức cực đại của lưu lượng, biên độ cho
phép của sự bùng phát của lưu lượng và một số đại lượng khác. Tùy thuộc vào
mức độ tuân thủ cụ thể của gói IP và mức độ chặt chẽ của DiffServ, giải pháp
được bộ định tuyến biên sử dụng có thể là đánh dấu gói, điều chỉnh gói (bao
gồm loại bỏ gói, hoặc làm trễ gói một thời gian nhất định trước khi chuyển
tiếp). Những tác động liên quan này mang mục đích nắn lại tính chất của luồng
lưu luợng cho phù hợp với những tính chất đã được định nghĩa trước.
Tại bộ định tuyến lõi, gói IP sẽ được xử lý trên cơ sở duy nhất là chủng
loại của nó. Bộ định tuyến lõi chỉ có nhiệm vụ kiểm tra chủng loại của gói IP và
đơn giản chuyển tiếp gói IP theo cách chủng loại đó được nhận, bao gồm định
tuyến cho gói, hoặc xếp gói vào bộ đệm thích hợp nếu cần thiết. Ví dụ, khi
đường kết nối đầu ra của bộ định tuyến không truyền tải kịp lưu lượng đầu vào,
các gói IP được xác định thuộc vào dịch vụ ưu tiên sẽ được xếp vào một bộ đệm
riêng với các gói IP của dịch vụ đảm bảo. Chỉ khi nào các gói trong bộ đệm của
dịch vụ ưu tiên được đường kết nối phục vụ hết thì các gói IP trong bộ đệm của
dịch vụ bảo đảm mới bắt đầu được truyền tải.
4.4.
Các thuật toán điều chỉnh đầu vào
Tuy khắc phục được nhược điểm về tính áp dụng rộng của IntServ, nhưng
ngược lại DiffServ chỉ có khả năng đảm bảo QoS cho luồng IP tổng. Nhiều
nghiên cứu, mô phỏng và đo đạc trên các mạng DiffServ thử nghiệm đã chỉ ra
và chứng minh rằng ngay cả khi các tham số QoS của luồng IP tổng được đảm
bảo thì các tham số QoS của các luồng IP vi mô tạo nên luồng tổng hoàn toàn
có thể bị thay đổi ngoài mức cho phép. Phương pháp phổ biến để tránh hiện
tượng này là sử dụng thêm các thuật toán điều chỉnh đầu vào (CAC Connection Admission Control) của các luồng IP vi mô.
Nguyên tắc chung của điều chỉnh đầu vào là chỉ phục vụ luồng IP vi mô
mới nếu thực trạng tức thời của mạng đảm bảo được cùng lúc hai điều kiện:
luồng IP mới sẽ nhận được các tham số QoS khách quan đúng theo yêu cầu, và
-22-
Tiểu luận môn học Mạng Băng Rộng
các tham số QoS khách quan của các luồng IP đang tồn tại sẵn trong mạng
không bị tổn phá ngoài mức cho phép bởi sự xuất hiện của luồng IP mới.
Có hai phương pháp chính có thể tuân theo khi triển khai thuật toán điều
chỉnh đầu vào trên nền mạng DiffServ. Phương pháp thứ nhất là điều chỉnh
dùng cấu trúc Broker dung lượng (BB - - Bandwidth Broker). Phương pháp thứ
hai là điều chỉnh dựa vào các kết quả đo đạc, giám sát trạng thái của mạng.
Ở phương pháp thứ nhất, một thiết bị đặc biệt được gọi là Broker dung
lượng được lắp đặt (xem hình 4). Vì chứa các tập dữ liệu luôn được làm mới và
bổ xung nhờ sự báo hiệu đều đặn, ở bất cứ thời điểm nào Broker dung lượng
đều có cái nhìn cụ thể và chính xác về thực trạng dữ lượng mạng. Khi một
luồng IP vi mô mới muốn đi vào mạng DiffServ, bộ định tuyến biên nơi luồng
IP xuất hiện sẽ báo hiệu với Broker dung lượng. Nhận được báo hiệu, Broker
dung lượng sẽ xác định đường truyền cho luồng IP vi mô qua mạng DiffServ,
đồng thời kiểm tra xem dữ lượng mạng dọc đường truyền vừa xác định có đủ
theo yêu cầu QoS của luồng IP hay không. Trường hợp có đủ dữ lượng, luồng IP
vi mô sẽ được đón nhận. Nếu không đủ dữ lượng, Broker dung lượng sẽ tìm
một đường truyền khác và lặp lại quá trình kiểm tra dữ lượng đường truyền.
Nếu không có đường truyền nào thoả mãn được nhu cầu dữ lượng, luồng IP
mới sẽ bị từ chối và không được truyền tải qua mạng DiffServ.
-23-
Tiểu luận môn học Mạng Băng Rộng
Hình 5: Điều chỉnh đầu vào của luồng IP vi mô với Broker lưu lượng.
Khi luồng gói IP muốn đi từ đầu H1 đến đầu H2 qua mạng DiffServ, bộ
định tuyến biên R1 sẽ thông báo yêu cầu nhập mạng của luồng IP cho Broker
dung lượng. Broker dung lượng xác định đường truyền R1-R2-R3 từ H1 đến
H2 cho luồng IP và thực hiện thuật toán điều chỉnh đầu vào (CAC trên hình vẽ)
bằng cách kiểm tra dung lượng dọc đường truyền này. Nếu đủ dung lượng cho
yêu cầu QoS của luồng IP, lưu lượng của nó sẽ bắt đầu được truyền tải qua
mạng DiffServ.
Phương pháp thứ hai để điều chỉnh đầu vào dựa vào những kết quả đo đạc
và giám sát mạng. Trong phưong pháp này, bộ định tuyến biên có khả năng tự
quyết định, từ chối hay chấp nhận truyền tải dữ liệu của luồng IP vi mô mới. Để
làm được điều này, tất nhiên cần có sự phân tích hợp lý các kết quả đo đạc được
thu thập.
4.5. Ưu và nhược điểm của mô hình DiffServ
4.5.1. Ưu điểm
Khả năng mở rộng : Khả năng mở rộng là mối quan tâm
hàng đầu của các nhà cung cấp dịch vụ, khi số kết nối ngày
-24-