Điều chỉnh tiết lưu băng thông qua QoS (Phần 1)

Điều chỉnh tiết lưu băng thông qua QoS (Phần 1)Một trong những xu hướng lớn nhất trong vấn đề kết nối mạng ngày nay là việc truyền cả tín hiệu thoại và video trên các mạng dữ liệu truyền thống. Một trong những vấn đề về việc hội tụ này là cách thực hiện như thế nào, các gói thoại và video cần phải phân phối đến người nhận một cách nhanh chóng và có độ tin cậy cao, không có độ jitter và độ trễ vượt quá giới hạn.Một giải pháp để giải quyết vấn đề này là sử...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Điều chỉnh tiết lưu băng thông qua QoS (Phần 1) Điều chỉnh tiết lưu băng thông qua QoS (Phần 1)Một trong những xu hướng lớn nhất trong vấn đề kết nối mạng ngàynay là việc truyền cả tín hiệu thoại và video trên các mạng dữ liệutruyền thống. Một trong những vấn đề về việc hội tụ này là cách thựchiện như thế nào, các gói thoại và video cần phải phân phối đến ngườinhận một cách nhanh chóng và có độ tin cậy cao, không có độ jitter vàđộ trễ vượt quá giới hạn.Một giải pháp để giải quyết vấn đề này là sử dụng QoS. QoS, hoặc Qualityof Service, là một công nghệ xử lý gói ưu tiên. Về bản chất, QoS cho phépbạn xử lý các gói thông tin nhạy cảm với mức ưu tiên cao hơn các gói khác.Đây là một chuẩn công nghiệp chứ không phải chuẩn thuộc quyền sở hữucủa Microsoft. Microsoft đã lần đầu tiên giới thiệu QoS trong Windows2000. Phiên bản QoS của Microsoft đã được phát triển dần lên từ thời điểmđó nhưng vẫn thích nghi với các chuẩn công nghiệp.Trong Windows XP Professional, QoS làm việc chủ yếu như một cơ chế dựtrữ độ rộng băng thông. Khi QoS được kích hoạt, ứng dụng được cho phépdự trữ đến 20% tổng số băng thông, băng thông này được cung cấp bởi mỗimột trong các adapter mạng. Số lượng băng thông một ứng dụng dự trữ hoàntoàn có thể điều chỉnh. Chúng tôi sẽ giới thiệu cho các bạn cách thay đổi sốlượng băng thông được dự trữ trong phần 3 của loạt bài này.Để xem cách băng thông dự trữ được sử dụng như thế nào, cho rằng bạn đãcó một ứng dụng video conferencing cần đến băng thông ưu tiên cao. Thừanhận rằng ứng dụng này đã được kích hoạt QoS, nó sẽ dự trữ 20% toàn bộbăng thông của máy, để lại 80% băng thông cho phần còn lại của lưu lượngmạng.Các ứng dụng không phải là video conferencing sẽ sử dụng cơ chế phân phốitốt nhất. Điều này có nghĩa rằng các gói này sẽ được gửi theo cách “đếntrước, phục vụ trước”. Hay nói theo cách khác, lưu lượng của của ứng dụngvideo conferencing sẽ có ưu tiên cao hơn so với các lưu lượng khác, tuynhiên không bao giờ được cho phép tiêu tốn hơn 20% tổng số băng thông.Mặc dù vậy, tuy Windows XP thiết lập băng thông dự trữ cho lưu lượng ưutiên cao nhưng điều đó không có nghĩa rằng các ứng dụng mức ưu tiên thôngthường không thể sử dụng băng thông dự trữ này. Nói theo cách khác, tuycác ứng dụng video conferencing có mức ưu tiên cao, có băng thông dự trữ,nhưng Windows vẫn cho phép các ứng dụng khác có thể sử dụng cả băngthông dự trữ và băng thông không dự trữ để đạt được mục đích phân phốihiệu quả nhất miễn là ứng dụng mà băng thông dự trữ đang không sử dụng.Khi ứng dụng video conferencing được khởi chạy thì Windows sẽ bắt đầucông việc dự trữ của nó. Mặc dù thế, sự dự trữ lúc này không tuyệt đối. Cholà Windows đã dự trữ 20% băng thông mạng cho ứng dụng videoconferencing, nhưng ứng dụng lại không cần đến tất cả 20% này. Trongtrường hợp như vậy Windows sẽ cho phép các ứng dụng khác sử dụng phầnbăng thông còn thừa nhưng sẽ kiểm tra liên tục những nhu cầu về băngthông của ứng dụng với mức ưu tiên cao. Nếu ứng dụng cần đến nhiều băngthông thì băng thông sẽ được gán cho nó, có thể lên đến toàn bộ 20%.Như những gì chúng tôi đã đề cập ở trên, QoS là một chuẩn công nghiệp chứkhông phải là các công nghệ thuộc quyền sở hữu của Microsoft. Chính vìvậy, QoS được thi hành bên trong Windows, nhưng Windows không thể tựthực hiện. Để cho QoS làm việc, mỗi thành phần phần cứng giữa người gửivà người nhận đều phải hỗ trợ QoS. Điều này có nghĩa rằng các NIC, switch,router và những thứ có liên quan phải nhận biết về QoS.Trong trường hợp còn đang phân vân, bạn không phải thực thi một số hànhđộng không cần thiết để sử dụng QoS. Asynchronous Transfer Mode (ATM)là một công nghệ kết nối mạng lý tưởng để sử dụng với QoS vì nó là mộtcông nghệ hướng kết nối, tuy nhiên bạn cũng có thể sử dụng QoS với cáccông nghệ khác như Frame Relay, Ethernet hay thậm chí Wi-FI (802.11x).Lý do tại sao ATM lại là một sự lựa chọn lý tưởng cho QoS là vì nó có khảnăng thực thi dự trữ băng thông và phân phối tài nguyên dựa trên mức phầncứng. Tuy các kiểu phân phối tài nguyên này lại nằm ngoài những khả năngcủa Etherrnet và các công nghệ kết nối mạng tương tự, nhưng điều đó khôngcó nghĩa rằng QoS không thể được sử dụng mà có nghĩa rằng, nó phải đượcthực thi trong môi trường ATM.Trong môi trường ATM các tài nguyên được phân chia hoàn toàn động (onthe fly) ở mức phần cứng. Do Ethernet và các công nghệ tương tự nó khôngthể phân chia tài nguyên theo cách này, các kiểu công nghệ của nó dựa trênsự ưu tiên thay cho việc phân chia động. Điều này có nghĩa là sự dự trữ băngthông xảy ra ở mức cao hơn bên trong mô hình OSI. Khi băng thông đượcdự trữ, các gói có mức ưu tiên cao hơn sẽ được truyền đi trước.Một thứ quan trọng cần phải lưu ý ở đây khi xem xét về việc thực thi QoStrên Ethernet, Wi-Fi, hoặc trên các mạng tương tự là ở chỗ các công nghệnày không có tính kết nối. Điều đó có nghĩa rằng người gửi không thể kiểmtra trạng thái của người nhận ...