NGUYÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG CHƯƠNG TRÌNH LẬP LỊCH TRONG MẠNG IP CHƯƠNG 2_1

2. 1 Tổng quan về kiến trúc CQSMục đích của QoS là cung cấp các dịch vụ giao nhận thông tin tin cậy cho những lớp hay loại lưu lượng nào đó mà không quan tâm tới các loại lưu lượng khác đang cùng ở trong mạng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
NGUYÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG CHƯƠNG TRÌNH LẬP LỊCH TRONG MẠNG IP CHƯƠNG 2_1 ĐỒ ÁN HỆ THỐNG MẠNG Đề tài: NGUYÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG CHƯƠNG TRÌNH LẬP LỊCH TRONG MẠNG IP CHƯƠNG 2 KIẾN TRÚC CQS2. 1 Tổng quan về kiến trúc CQS Mục đích của QoS là cung cấp các dịch vụ giao nhận thông tin tin cậy chonhững lớp hay loại lưu lượng nào đó mà không quan tâm tới các loại lưu lượngkhác đang cùng ở trong mạng. Tuyến đường mà gói phải đi qua để đến đích là mộtchuỗi các tuyến link và nút mạng (router hoặc switch). Do đó vấn đề trước tiênphải quan tâm là quá trình lưu và chuyển gói tại các nút mạng diễn ra như thế nào. Với một route truyền thống điều quan tâm nhất của nó là cần gửi gói đi đâu.Quyết định chuyển gói dựa trên địa chỉ đích của mỗi gói và thông tin trong bảngđịnh tuyến của router. Nhưng những router cần cho mạng có đảm bảo chất lượngdịch vụ thì phải điều khiển thời điểm gửi gói tức là quan tâm khi nào cần gửi gói.Sau đây ta xem xét sâu hơn những thành phần của router ảnh hưởng tới thời điểmchuyển gói. Mỗi router là một điểm hội tụ hay phân kì của một gói. Trong phần lớncác mạng, lưu lượng đến theo từng đợt thay đổi thất thường. Rất hay xảy ra trườnghợp nhiều đợt gói đến từ các tuyến vào khác nhau đến cùng một tuyến ra (mà bảnthân tuyến ra chỉ có dung lượng hữu hạn) làm cho router nhận được số gói vượtquá khả năng phân phát tức thời của nó. Ví dụ lưu lượng hội tụ từ nhiều tuyếnEthernet 100Mbps dễ dàng vượt quá dung lượng 155Mbps/STM-1 của tuyến ra.Để đối phó với trường hợp này, tất cả các router đều có các bộ đệm bên trong(cáchàng đợi-queues) để lưu trữ những gói thừa khi chúng có thể đ ược chuyển . Khi đócác gói này sẽ chịu thêm độ trễ, hay có thể nói router chịu mọt sự ứ nghẽn tức thời. Trễ của gói từ nguồn tới đích bao gồm nhiều thành phần nhưng phần trễ do bộđệm kể trên rất thất thường, nó thay đổi ngay cả giữa các gói tới đích. Ngoài ra khi hết dung lượng bộ đệm thì gói đến phải bị huỷ và tỉ lệ mất góicũng là một yếu tố không thể kiểm soát được. Với các hàng đợi vào trước- ra trướcsẽ không có các cơ chế để phân tách các loại lưu lượng khác nhau, lưu lượng nàysẽ ảnh hưởng tới chất lượng dịch vụ của lưu lượng kia khi vượt qua cùng một hàngđợi. Một số loại lưu lượng (như những kết nôi TCP truyền điện tử-email) chịuđược trễ tốt hơn việc mất gói thì muốn các hàng đợi dài. Tuy nhiên có những loại(như UDP mang tín hiệu voice ) muốn hàng đợi càng ngắn càng tốt, những gói bịgiữ lâu (trễ lớn) nên được huỷ bỏ vì không còn cần thiết nữa . Cổng 1 Chiều dài L gói .. Hàng đợi FIFO .. Cổng ra M Cổng n Hinh 2. 1 :Hàng đợi vào trước ra trước trong routerĐể giải quyết vấn đề trên người ta đưa ra cơ chế Classification, Queuing,Scheduling. Thay vì chỉ có một hàng đợi phục vụ cho mọi loại lưu lượng, người tasử dụng nhiều hàng đợi (với dung lượng và chính sách huỷ gói khác nhau) phù hợpvới yêu cầu chất lượng dịch vụ của từng lớp lưu lượng cần phục vụ. Classificationthực hiện phân loại gói và chỉ định hàng đợi phù hợp cho từng gói. Các hàng đợivẫn phải chia sẻ cùng một dung lượng tuyến ra (output link) hữu hạn, cần một cơchế đặt ra lịch phục vụ (Scheduling) từng hàng đợi (để chuyển gói từ các hàng đợira outputlink). Các router như vậy gọi là kiến trúc CQS. Phân loại(Classify) Cổng 1 Hàng đợi .. Hàng đợi Schedule .. ....... Cổng ra Cổng N M Hàng đợi Hình 2. 2 Classify, Queue, Schedule trong router Ví dụ thực tế của việc xử lý CQS rất hiệu quả trong ngành công nghiệp hàngkhông. Các khu vực đăng kí đi máy bay sử dụng dạng kiến t rúc CQS để cung cấpcác mức dịch vụ cho các lớp khách hàng khác nhau. Thời điểm tắc nghẽn đượcmiêu tả bằng việc tập hợp các tác nhân có thể xử lý cho các hành khách một cáchnhanh nhất có thể ở một tốc độ vừa phải không đổi(không xét đến thời gian xử lýcho những hành khách khó tính). Tốc độ kết nối của thời điểm tắc nghẽn được tínhbằng tổng các tốc độ xử lý của các tác nhân đối với các hành khách đăng kí đi máybay. (Hãng hàng không có thể thêm hoặc chuyển các tác nhân để làm thay đổi tốcđộ này). Các hành khách đến đăng kí đi máy bay là một quá trình bùng nổ, nó cóthể kéo dài hàng giờ trước lịch trình khởi hành của máy bay. Hầu hết chúng ta đềubiết đến các hàng đợi được xây dựng cho các hành khách đến đột ngột. Nếu cónhiều hành khách đến, thì có thể có hành khách phải đợi khá lâu mới đến ...