Các giải pháp đảm bảo chất lượng mạng IP

Chất lượng dịch vụ (Quality of Service, QoS) được hiểu đơn giản là khả năng của mạng làm thế nào để đảm bảo và duy trì các mức thực hiện cho mỗi dịch vụ. Nói cách khác là đặc tính của mạng cho phép phân biệt giữa các lớp lưu lượng khác nhau và xử lí một cách khác nhau. Vinh 25/5/2010
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Các giải pháp đảm bảo chất lượng mạng IP" “ Add your company slogan ” Đề tài: Các giải pháp đảm bảo chất lượng dịch vụ trên nền mạng IP GV hướng dẫn : KS.Đặng Thái Sơn SV thực hiện : Nguyễn Huy Hoàng Nguyễn Hữu Công Danh LOGO Nội Dung 1 Tổng quan về chất lượng dịch vụ trong mạng IP 2 Một số kĩ thuật hỗ trợ QoS trong mạng IP 3 Một số giải pháp đảm bảo QoS trong mạng IP 4 Kết luận www.themegallery.com Tổng quan về QoS trong mạng IP  Khái niệm chất lượng dịch vụ: Chất lượng dịch vụ (Quality of Service, QoS) được hiểu đơn giản là khả năng của mạng làm thế nào để đảm bảo và duy trì các mức thực hiện cho mỗi dịch vụ. Nói cách khác là đặc tính của mạng cho phép phân biệt giữa các lớp lưu lượng khác nhau và xử lí một cách khác nhau. www.themegallery.com Đặc thù của mạng IP  Mạng IP hoạt động dựa trên nguyên lí chuyển mạch gói. Dữ liệu được truyền tải dưới dạng các gói IP ở lớp mạng (network layer). Mỗi gói là một chuỗi bit bao gồm các bit của dữ liệu cần chuyển và các bit do giao thức mạng gắn thêm. 40 byte đầu tiên của gói IP mang thông tin của các giao thức. Phần này thường được nhắc đến dưới tên gọi phần đầu gói. Mọi xử lí liên quan đến gói IP, như xác định đường truyền, phân loại gói, đều dựa hoàn toàn vào những thông tin nằm trong phần đầu gói. Mạng IP có tính chất chuyển mạch không kết nối. Không giống như mạng điện thoại, trong mạng IP, không có đường truyền nối nào được thiết lập và cố định giữa đầu gửi và đầu nhận từ đầu cuộc kết nối. Thay vì thế, đầu gửi chỉ đơn giản bắt đầu đẩy các gói IP dữ liệu vào mạng. www.themegallery.com  Việc các gói IP đi theo đường truyền nào đến đầu gửi hoàn toàn phụ thuộc vào trạng thái lưu lượng nhất thời và sự quyết định của các bộ định tuyến trong mạng. Các gói IP vì thế có thể đi theo nhiều đường khác nhau đến đầu gửi. Một số gói có thể bị mất trong quá trình đi qua mạng. Hơn thế nữa, các gói có thể đi đến đầu nhận theo thứ tự khác với thứ tự chúng được gửi đi ở đầu gửi. Do đó việc bảo đảm chất lượng đường truyền, hay nói rộng hơn là đảm bảo chất lượng dịch vụ trong mạng IP trở nên không đơn giản. Đây chính là nguyên nhân chủ yếu thúc đẩy sự nghiên cứu mạnh mẽ về QoS trên nền mạng IP trong những năm gần đây. www.themegallery.com Một số tham số ảnh hưởng tới chất lượng dịch vụ   Băng thông   Trễ   Jitter (độ biến thiên trễ)   Tỉ lệ mất gói   Bảo mật www.themegallery.com Một số kĩ thuật hỗ trợ QoS trong mạng IP Kiến trúc CQS trong router Gồm 3 tầng :  Phân loại (Classification)  Hàng đợi (Queue)  Lập lịch (Schedular) www.themegallery.com Phân loại Kiến trúc CQS gói tin dựa Xử lý gói trên trường tin dựa vào Quyết TOS, DS, TC các kĩ định đưa trong header thuật quản gói ra từ lý Queue hàng đợi nào Queue1 Queue2 Queue3 www.themegallery.com Các loại hàng đợi trong Router 1.Hàng đợi đơn giản Xử lý gói Đợi gói đưa ra giao trước diện đầu ra được xử lý Server Thời gian đợi Thời gian xử lý Thời gian xếp hàng www.themegallery.com Các loại hàng đợi trong Router(tiếp) Lập lịch Phân loại theo độ 2. Hàng đợi gói theo độ ưu tiên ưu tiên ưu tiên của gói high Medium Classf Normal low www.themegallery.com Các loại hàng đợi trong Router 3. Hàng đợi cân bằng Lựa chọn gói ở hàng đợi tiếp theo Queue 1 Queue 2 Queue 3 www.themegallery.com Các giải pháp QoS đã và đang được triển khai Cấu trúc IntServ-dịch vụ tích hợp: Tổ chức IETF (Internet Engineering Task Force) những năm đầu thập kỷ 90 đưa ra cấu trúc IntServ như một giải pháp hữu hiệu đảm bảo QoS trên nền mạng IP. Cốt lõi của IntServ là sự áp dụng các biện pháp đảm bảo QoS cho từng luồng IP vi mô. Luồng IP vi mô là một chuỗi gói IP có chung 5 tham số giống nhau. Cụ thể hơn, một luồng IP vi mô được xác định bởi 5 tham số: địa chỉ IP đầu gửi, địa chỉ IP đầu nhận, số thứ tự của cổng gửi, số thứ tự của cổng nhận, loại hình của giao thức được sử dụng trên lớp truyền tải (TCP hay UDP) cho luồng IP đang được xét. Một mạng IntServ điển hình chứa các bộ định tuyến biên và các bộ định tuyến lõi . www.themegallery.com Dịch vụ tích hợp  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 ...