Download miễn phí Tổng quan về QOS
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT v
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ QoS 2
1. 1. Giới thiệu chung 2
1. 1. 1 Chất lượng dịch vụ của ATM 3
1. 1. 2 Những dịch vụ QoS của hệ điều hành liên mạng Cisco 5
1. 1. 3 Chất lượng dịch vụ (QoS) trên Internet và Intranet 7
1. 1. 4 Chất lượng dịch vụ trong viễn cảnh ứng dụng 8
1. 2. Khái niệm 9
1. 2. 1 Phân cấp QoS 11
1. 2. 2 Bảo đảm QoS 12
1. 2. 3 Các tham số QoS 14
1. 2. 3. 1 Băng thông 14
1. 2. 3. 2. Trễ 15
1. 2. 3. 3. Jitter 16
1. 2. 3. 4. Loss 17
1. 2. 3. 5. Độ khả dụng 19
1. 2. 3. 6. Bảo mật 20
1. 3. Kiến trúc QoS 21
1. 3. 1 QoS nhận dạng và đánh dấu 22
1. 3. 2 QoS trong một thiết bị mạng 22
1. 3. 2. 1 Quản lý tắc nghẽn 22
1. 3. 2. 2 Quản lý hàng đợi 23
1. 3. 2. 3 Hiệu suất liên kết 23
1. 3. 2. 4 Chính sách và định hình lưu lượng 23
1. 3. 3 Các mức QoS 24
1. 4 Bổ xung QoS vào mạng IP 25
1. 4. 1 Các giao thức và thuật toán sử dụng để thêm QoS vào mạng IP 27
1. 4. 1. 1 Tốc độ truy nhập cam kết. 27
1. 4. 1. 2 Xếp hàng trên cơ sở lớp 27
1. 4. 1. 3 Lớp dịch vụ 28
1. 4. 1. 4 Các dịch vụ phân biệt 28
1. 4. 1. 5 Quyền ưu tiên IP 28
1. 4. 1. 6 Chuyển mạch nhãn đa giao thức 29
1. 4. 1. 7 Xếp hàng theo VC. 29
1. 4. 1. 8 Định tuyến theo chính sách. 29
1. 4. 1. 9 Các hàng QoS. 30
1. 4. 1. 10 Loại bỏ sớm ngẫu nhiên. 30
1. 4. 1. 11 Giao thức dự trữ tài nguyên 30
1. 4. 1. 12 Trường dịch vụ 33
1. 4. 1. 13 Định hình lưu lượng 33
1. 4. 1. 14 Xếp hàng hợp lý theo trọng số 33
1. 4. 1. 15 Quản lý băng thông mạng con 34
1. 4. 2 Báo hiệu QoS 35
1. 5. Định tuyến QoS 35
CHƯƠNG 2: KIẾN TRÚC CQS 37
2. 1 Tổng quan về kiến trúc CQS 37
2. 2. Các chức năng của kiến trúc CQS 39
2. 2. 1 Định hình lưu lượng 39
2. 2. 2 Hợp đồng lưu lượng 41
2. 2. 3 Phân mảnh hàng đợi 41
2. 3. Đánh dấu và sắp xếp lại 42
2. 4. Các ứng dụng của kiến trúc CQS 43
2. 4. 1. Router nguồn 43
2. 4. 2. Các dịch vụ ứng dụng 45
2. 4. 2. 1 Dịch vụ Best Effort 45
2. 4. 2. 2 Dịch vụ tích hợp IntServ 47
2. 4. 2. 3 Dịch vụ DiffServ 51
2. 4. 2. 4 QoS và tunnel 58
2. 4. 2. 5 QoS và MPLS 58
CHƯƠNG 3: SCHEDULING 61
3. 1. Khái niệm 61
3. 1. 1 Giới thiệu 61
3. 1. 2. Tốc độ định hình 61
3. 1. 3 Quyền ưu tiên chặt 62
3. 2. Lập lịch gói 63
3. 2. 1 Tổng quan 63
3. 2. 2 Các thuật toán 64
3. 2. 2. 1 FIFO 64
3. 2. 2. 2 Leaky Buckets 65
3. 2. 2. 3 Round-Robin 66
3. 2. 2. 4 Stop-And-Go 67
3. 2. 2. 5 EDD Phí sớm nhất của ngày 69
3. 2. 2. 6 RCSP ưu tiên tốc độ điều khiển cố định 70
3. 2. 2. 7 GPS 72
3. 2. 2. 8 WFQ 74
3. 2. 2. 9 Đồng hồ ảo . 77
3. 2. 2. 10 SCFQ Xếp hàng hợp lý tự định giờ 79
3. 2. 2. 11 WF2Q 81
3. 2. 2. 12 WF2Q+ 82
3. 2. 2. 13 Thuật toán trong trường hợp nhiều node 83
3. 2. 2. 14 Thuật toán lập lịch không lõi 84
CHƯƠNG 4: ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN MẠNG VIỄN THÔNG VIỆT NAM 91
4. 1. Mạng mục tiêu 91
4. 2. Mạng truyền dẫn 92
4. 3. Mạng truy nhập 93
4. 4. Sự phát triển của các mạng lên NGN 94
4. 4. 1 Sự hội tụ các mạng 94
4. 4. 2 Sự tiến hoá của các mạng lên NGN 94
4. 4. 3 Các chức năng tiến hoá 95
4. 5. Một số dịch vụ bảo đảm QoS trong mạng 96
4. 5. 1 Sử dụng các giao thức hỗ trợ 96
4. 5. 2 Sử dụng các mô hình dịch vụ 97
4. 5. 2. 1 Dịch vụ IntServ 97
4. 5. 2. 2 Dịch vụ DiffServ 97
4. 5. 3 Đo kiểm và đánh giá QoS trong mạng NGN 98
KẾT LUẬN 100
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn.
Ketnooi -
Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ketnooi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
KIẾN TRÚC CQS
2. 1 Tổng quan về kiến trúc CQS
Mục 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. Tuyến đường mà gói phải đi qua để đến đích là một chuỗi các tuyến link và nút mạng (router hay switch). Do đó vấn đề trước tiên phải 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 bảng định tuyến của router. Nhưng những router cần cho mạng có đảm bảo chất lượng dịch 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 điểm chuyển gói. Mỗi router là một điểm hội tụ hay phân kì của một gói. Trong phần lớn các mạng, lưu lượng đến theo từng đợt thay đổi thất thường. Rất hay xảy ra trường hợp nhiều đợt gói đến từ các tuyến vào khác nhau đến cùng một tuyến ra (mà bản thân tuyến ra chỉ có dung lượng hữu hạn) làm cho router nhận được số gói vượt quá khả năng phân phát tức thời của nó. Ví dụ lưu lượng hội tụ từ nhiều tuyến Ethernet 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(các hàng đợi-queues) để lưu trữ những gói thừa khi chúng có thể được chuyển . Khi đó các 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 bộ đệm 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 gói cũng là một yếu tố không thể kiểm soát được. Với các hàng đợi vào trước- ra trước sẽ không có các cơ chế để phân tách các loại lưu lượng khác nhau, lưu lượng này sẽ ảnh hưởng tới chất lượng dịch vụ của lưu lượng kia khi vượt qua cùng một hàng đợi. Một số loại lưu lượng (như những kết nôi TCP truyền điện tử-email) chịu được 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 bị giữ lâu (trễ lớn) nên được huỷ bỏ vì không còn cần thiết nữa .
Cổng ra M
Hàng đợi FIFO
. . . . .
Cổng 1
Cổng n
Chiều dài L gói
Hinh 2. 1 :Hàng đợi vào trước ra trước trong router
Để 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 ta sử dụng nhiều hàng đợi (với dung lượng và chính sách huỷ gói khác nhau) phù hợp với yêu cầu chất lượng dịch vụ của từng lớp lưu lượng cần phục vụ. Classification thực hiện phân loại gói và chỉ định hàng đợi phù hợp cho từng gói. Các hàng đợi vẫn phải chia sẻ cùng một dung lượng tuyến ra (output link) hữu hạn, cần một cơ chế đặt ra lịch phục vụ (Scheduling) từng hàng đợi (để chuyển gói từ các hàng đợi ra outputlink). Các router như vậy gọi là kiến trúc CQS.
Cổng ra M
Hàng đợi
. . . . .
Cổng 1
Cổng N
Hàng đợi
Hàng đợi
. . . . . . .
Phân loại(Classify)
Schedule
Hình 2. 2 Classify, Queue, Schedule trong router
Ví dụ thực tế của việc xử lý CQS rất hiệu quả trong ngành công nghiệp hàng không. Các khu vực đăng kí đi máy bay sử dụng dạng kiến trúc CQS để cung cấp các mức dịch vụ cho các lớp khách hàng khác nhau. Thời điểm tắc nghẽn được miêu tả bằng việc tập hợp các tác nhân có thể xử lý cho các hành khách một cách nhanh nhất có thể ở một tốc độ vừa phải không đổi(không xét đến thời gian xử lý cho những hành khách khó tính). Tốc độ kết nối của thời điểm tắc nghẽn được tính bằng tổng các tốc độ xử lý của các tác nhân đối với các hành khách đăng kí đi máy bay. (Hãng hàng không có thể thêm hay chuyển các tác nhân để làm thay đổi tốc độ này). Các hành khách đến đăng kí đi máy bay là một quá trình bùng nổ, nó có thể kéo dài hàng giờ trước lịch trình khởi hành của máy bay. Hầu hết chúng ta đều biết đến các hàng đợi được xây dựng cho các hành khách đến đột ngột. Nếu có nhiều hành khách đến, thì có thể có hành khách phải đợi khá lâu mới đến lượt mình được đăng kí đi máy bay. Các công ty hàng không sẽ thực hiện việc cung cấp dịch vụ đăng kí đi máy bay cho những hành khách đóng phí bảo hiểm của họ. Để làm được điều đó, các đường line riêng phải được thiết lập trước cho các tác nhân đăng kí đi máy bay. Việc phân loại hành khách vào hàng đợi phù hợp là một cách. Thỉnh thoảng các công ty hàng không sẽ chuyển nó tới hành khách để họ tự lựa chọn hàng đợi phù hợp; ở các lần khác thay mặt của công ty hàng không sẽ thực hiện kiểm tra vé và đưa mọi người vào hàng đợi phù hợp với vé của họ hay vào lớp những người bay thường xuyên. Các giá trị tại đây bộ phân loại không cần ghi thành một phần thông tin riêng, nó chỉ có tác dụng nâng tầm quan trọng của thông tin lên mà thôi. Ví dụ, tuy rằng nhận thực của các hành khách (tên) là rất quan trọng trong quá trình đăng kí đi máy bay, tên của mọi người rất nhiều nhưng nó lại không ảnh hưởng tới nhiệm vụ của hàng đợi trong quá trình đăng ký đi máy bay. Việc lôi kéo hành khách từ một trong các hàng đợi là kết quả quyết định của bộ lập lịch. Đặc biệt, các tác nhân đăng kí đi máy bay được thiết kế chuyên dụng cho mỗi hàng đợi(lớp hành khách), cung cấp tốc độ dịch vụ tối thiểu mà không chú ý tới sự ảnh hưởng của các hàng đợi khác. Để đạt được hiệu suất sử dụng cho các tác nhân, khi một hàng đợi có độ ưu tiên cao rỗng, các tác nhân thường kết hợp xử lý cho các hành khách ở các hàng đợi có độ ưu tiên thấp. Bằng cách phân phối thích hợp các tác nhân đăng kí đi máy bay, các hành khách có phí bảo hiểm được qua nhanh hơn (các line ngắn và vì thế biến động trễ thấp) và có thể đoán (jitter thấp) dịch vụ đăng kí đi máy bay sẽ thấp hơn trong các lớp đó.
Kiến trúc CQS bao gồm ba phần chính là :
Phân loại
Quản lý hàng đợi
Lập lịch
Tuy nhiên đồ án này chỉ nghiên cứu về phần lập lịch . Nội dung của phần lập lịch sẽ được xét trong chương 3.
2. 2. Các chức năng của kiến trúc CQS
2. 2. 1 Định hình lưu lượng
Với kiến trúc CQS cho phép chia tách, không cho các loại lưu lượng ảnh hưởng sang nhau. Qua đó cũng thực hiện được sự ưu tiên với các loại lưu lượng cần chất lượng dịch vụ cao. Tuy nhiên cần đặt ra những giới hạn để các loại lưu lượng không được ưu tiên vẫn có được chất lượng dịch vụ tối thiểu cũng như đảm bảo băng thông cho những loại được ưu tiên khi tải trong mạng lớn.
Đặt ra các giới hạn băng thông cho một lớp lưu lượng được gọi là định hình lưu lượng (traffic shaping). Đây là một chức năng trong kiến trúc CQS . Nó kết hợp với chức năng lập lịch (scheduling) để qui định mức tần xuất phục vụ với từng hàng đợi hay khoảng thời gian giữa hai lần lấy gói ra ở c...