PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ THOẠI TRONG MẠNG VoIP, chương 12

Mục đích chính của RSVP (giao thức dữ trữ tài nguyên) là đảm bảo QoS đầu cuối-đầu cuối (end-to-end) thông suốt qua mạng bằng cách dữ trữ băng thông cho các ứng dụng unicast và multicast trên cơ sở các luồng riêng biệt. Một vài năm trước RSVP là phương pháp dẫn đầu để bổ sung QoS vào một mạng IP. Một máy chủ IP hỗ trợ RSVP có thể yêu cầu rất rõ ràng các giá trị thông số QoS (64 kb/s, 100 ms trễ ổn định...) từ mạng, và các bộ định tuyến RSVP có thể cung cấp...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ THOẠI TRONG MẠNG VoIP, chương 12 Chương 12: Giao thức dữ trữ tài nguyên (RSVP) Mục đích chính của RSVP (giao thức dữ trữ tài nguyên) là đảm bảo QoS đầu cuối-đầu cuối (end-to-end) thông suốt qua mạng bằng cách dữ trữ băng thông cho các ứng dụng unicast và multicast trên cơ sở các luồng riêng biệt. Một vài năm trước RSVP là phương pháp dẫn đầu để bổ sung QoS vào một mạng IP. Một máy chủ IP hỗ trợ RSVP có thể yêu cầu rất rõ ràng các giá trị thông số QoS (64 kb/s, 100 ms trễ ổn định...) từ mạng, và các bộ định tuyến RSVP có thể cung cấp QoS cần thiết. Theo đó, các yêu cầu RSVP thay đổi không những trong các bộ định tuyến mà còn trong tất cả các máy chủ, không giống như hầu hết các phương pháp QoS khác chỉ cung cấp trong bộ định tuyến. RSVP thực sự dự trữ trước tìa nguyên được yêu cầu, do đó, ví dụ một liên kết 1,5 Mb/s có thể cung cấp tới 24 yêu cầu 64 kb/s và không hơn. Trong RSVP thường bên nhận (chủ) là thiết bị yêu cầu QoS, không phải là bên gửi (khách). Không có cơ chế nào làm cho máy chủ trả lại tài nguyên cho mạng trong bất kỳ khung thời gian nào, điều này gây ra khó khăn khi đặt tỷ lệ RSVP vào một môi trường có hàng ngàn máy chủ đang cần băng thông. Hầu hết những điểm quan trọng của RSVP đã được chuyển vào DiffServ. 4.4.12 Kiểu dịch vụ (ToS: Type of Service) Tiêu đề IP chứa trường 8 bit gọi là kiểu dịch vụ được sử dụng để ra mức ưu tiên của gói trong một vài phạm vi QoS. Các nhà cung cấp bộ định tuyến thường bỏ qua ToS bởi vì phần mềm thực hiện trên máy chủ IP không bao giờ thực sự đặt các bit này. IP luôn là “cố gắng tối đa”, cho đến khi một số nhà sản xuất bắt đầu sử dụng trường này cho mục đích riêng của họ. Trường ToS được định nghĩa lại trong DiffServ. 4.4.13 Định hình lưu lượng (Traffic Shaping) Có nhiều bộ định tuyến IP được liên kết với nhau bằng Frame relay và/hoặc ATM. Với ATM, các gói IP đi vào mạng ATM được định hình tại thiết bị truy nhập để ngăn chặn một sự bùng nổ lưu lượng do nghẽn mạng xương sống. Định hình bao gồm chấp nhận bùng nổ từ thiết bị vào, đệm lưu lượng, và sau đó “san bằng” lưu lượng ra theo kiểu là phân bố bùng nổ trong một khoảng thời gian dài, khoảng thời gian được đặt trên cơ sở các thông số cấu hình. Bùng nổ lưu lượng quá một giới hạn nhất định thì sẽ bị thiết bị vào bỏ qua, và giá trị giới hạn vào này cũng dựa trên cấu hình. Trong mạng Frame relay, định hình lưu lượng là một phần của khái niệm tỉ lệ thông tin cam kết (CIR: Committed Information Rate) và tỷ lệ thông tin vượt quá (EIR: Excess Information Rate). 4.4.14 Xếp hàng hợp lý theo trọng số (WFQ: Weighted Fair Queuing) Phương pháp này cũng có thể kết hợp với các công nghệ khác và thường được đề cập đến trong các thảo luận về MPLS. WFQ gắn vào băng thông một ứng dụng nhận trên một liên kết đầu ra. Mỗi luồng gói tin mà WFQ được gắn vào được đệm riêng biệt và nhận băng thông biến đổi, trên nền tảng trọng số. Ví dụ, 100 gói dữ liệu và 100 gói thoại có thể đến tại hai cổng trong cùng một khung thời gian và được xếp hàng vào cùng một cổng ra. Thông thường, các gói sẽ được xếp hàng cùng nhau và được đưa ra liên tiếp mà không quan tâm đến mức ưu tiên. Tuy nhiên, WFQ sẽ xuất các gói thoại trước và sau đó là các gói dữ liệu. Phương pháp xếp hàng này là trọng số trong thiên vị các gói thoại và vẫn hợp lý bởi vì 100 gói dữ liệu vẫn được gửi đi trước bất kỳ một gói thoại tiếp theo nào. Mỗi phương pháp đều có những ưu khuyết điểm riêng và đang tiếp tục được hoàn thiện. Phần tiếp theo đây mô tả chi tiết giao thức dành sẵn tài nguyên RSVP là một phương pháp đang được sử dụng rộng rãi. OGW TGW Call Setup Initiated SETUP CALL PROCEEDING OGWTGW Reservation Initiated PATH OGWTGW Reservation Initiated PATH RESV RESV OGW Originating Gateway RESV CONFIRMATION TGW Terminating Gateway H.323 Call Setup Signating RSVP Reservation initiated by TGW ALERTING RSVP Reservation initiated by OGW CONNECT Call Connected Normal Call RELEASE COMPLETE Disconnect initiated OGWTGW PATHTEAR Reservation Teardown OGWTGW Initiated PATHTEAR Reservation Teardown PATHTEAR initiated PATHTEAR Hình 4.5 Thiết lập cuộc gọi cho phép RSVP. Một phương pháp thường được sử dụng trong các sơ đồ VoIP để bảo đảm chất lượng dịch vụ trong đó mức yêu cầu về chất lượng dịch vụ phải được đảm bảo. Do đó các đầu cuối điện thoại IP hay các Gateway thoại cần yêu cầu các trạm chuyển tiếp tín hiệu thoại trong mạng cần đảm bảo mức tài nguyên end-to-end cho cuộc gọi. Các trạm cần giám sát trạng thái cuộc gọi để cung cấp nguồn tài nguyên cho các ứng dụng và cuộc gọi khác. Và nếu đủ tài nguyên dự trữ cho cuộc gọi nó chấp nhận cuộc gọi và đảm bảo băng tần yêu cầu cho cuộc gọi đó. Phương pháp này gọi là mô hình QoS dịch vụ tích hợp. Giao thức sử dụng cho mô hình này là giao thức dành sẵn tài nguyên (RSVP). RSVP có một vài ưu điểm như có thể điều khiển quản lý cuộc gọi. Tuy nhiên, RSVP cũng có một vài khuyết điểm. Khi VoIP được triển khai ngay lập tức RSVP trở thành một thành phần chìa khoá cung cấp sự quản lý và QoS cho các luồng thông tin cho VoIP. Tuy nhiên sự triển khai ban đầu cho VoIP có hai giới hạn. Giới hạn đầu tiên là chức năng điều khiển xác nhận cuộc gọi (CAC: Call Admission Control) ...