Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết nối
Luận văn ThS. Kỹ thuật điện tử -- Trường Đại học Công nghệ. Đại học Quốc gia Hà Nội, 2012
Tổng quan về điều khiển tắc nghẽn trong mạng NGN toàn IP. Nghiên cứu nguyên lý điều khiển tắc nghẽn trong mạng NGN toàn IP. Trình bày các phương pháp điều khiển tắc nghẽn trong mạng NGN toàn IP. Phân tích các phương pháp điều khiển tắc nghẽn và ứng dụng

MỞ ĐẦU ........................................................................................................ 12
CHƢƠNG 1 – TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ TẮC NGHẼN TRONG MẠNG
NGN TOÀN IP ............................................................................................... 14
1.1. Cơ sở kỹ thuật mạng IP............................................................................. 14
1.1.1. Bộ giao thức TCP/IP............................................................................ 14
1.1.2. Địa chỉ IP............................................................................................. 16
1.2. Mạng thế hệ sau NGN (Next Generation Network) .................................. 17
1.2.1. Sự cần thiết phải chuyển đổi sang mạng NGN ..................................... 17
1.2.2. Khái niệm mạng NGN ......................................................................... 19
1.2.3. Đặc điểm của mạng NGN .................................................................... 20
1.2.4. Nguyên tắc tổ chức và cấu trúc của mạng NGN................................... 22
1.2.5. Lợi ích của mạng NGN........................................................................ 23
1.2.6. Mạng NGN toàn IP (NGN all-IP) ........................................................ 24
1.2.7. Vấn đề đảm bảo chất lƣợng dịch vụ trong mạng NGN......................... 25
1.2.7.1. Các tham số đánh giá chất lƣợng mạng NGN ...................................... 25
1.2.7.2. Các mô hình đảm bảo chất lƣợng dịch vụ ............................................ 27
1.3. Các vấn đề về tắc nghẽn mạng.................................................................. 30
1.3.1. Tắc nghẽn là gì?................................................................................... 30
1.3.2. Nguyên nhân gây ra tắc nghẽn ............................................................. 31
1.3.3. Vấn đề tắc nghẽn trong mạng NGN toàn IP ......................................... 32
1.4. Kết luận chƣơng ....................................................................................... 34
CHƢƠNG 2 – NGUYÊN LÝ ĐIỀU KHIỂN TẮC NGHẼN TRONG MẠNG
NGN TOÀN IP ............................................................................................... 35
2.1. Điều khiển tắc nghẽn là gì?....................................................................... 35
2.2. Nguyên lý điều khiển tắc nghẽn................................................................ 35
2.3. Phân loại các phƣơng pháp điều khiển tắc nghẽn ...................................... 36
2.3.1. Phân loại theo lý thuyết điều khiển ..................................................... 36
2.3.2. Điều khiển tắc nghẽn trên cơ sở cửa sổ hay tốc độ .............................. 41
2.4. Các tiêu chí đánh giá phƣơng pháp điều khiển tắc nghẽn.......................... 41
2.4.1. Tính hiệu quả (Efficient)...................................................................... 41
2.4.2. Tính bình đẳng (Fairness) .................................................................... 42
2.4.3. Tính hội tụ (Convergence) ................................................................... 42
2.4.4. Tính phân tán (Distributedness) ........................................................... 43
2.5. Thuật toán tăng giảm ................................................................................ 44
2.6. Phƣơng pháp phản hồi tắc nghẽn tại bộ định tuyến .................................. 46
2.6.1. Các đặc điểm của phƣơng pháp phản hồi tắc nghẽn tại bộ định tuyến.. 47
2.6.2. Các nguyên tắc thiết kế và các cơ chế liên quan................................... 47
2.6.2.1. Định hƣớng truyền tải thông tin mạng ................................................ 48
2.6.2.2. Cơ chế để truyền tải thông tin mạng ................................................... 48
2.6.2.3. Thông tin phản hồi.............................................................................. 49
2.6.2.4. Độ phức tạp ........................................................................................ 49
2.7. Kết luận chƣơng ....................................................................................... 49
CHƢƠNG 3 - CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN TẮC NGHẼN TRONG
MẠNG NGN TOÀN IP .................................................................................. 51
3.1. Điều khiển tắc nghẽn trong TCP.............................................................. 51
3.1.1. Các pha điều khiển tắc nghẽn ............................................................. 52
3.1.2. Cơ chế cửa sổ trƣợt............................................................................. 53
3.1.3. TCP Tahoe (Fast Retransmit) ............................................................. 53
3.1.4. TCP Reno (Fast Recovery) ................................................................. 54
3.1.5. TCP NewReno.................................................................................... 54
3.1.6. TCP Vegas ......................................................................................... 55
3.2. RED (Random Early Detection) .............................................................. 55
3.3. ECN (Explicit Congestion Notification) ................................................. 58
3.3.1. Đặc điểm của ECN ............................................................................. 58
3.3.2. Bổ sung của ECN trong tiêu đề IP ...................................................... 59
3.3.3. Hoạt động của ECN............................................................................ 60
3.4. EWA (Explicit Window Adaptation)....................................................... 60

3.5. FEWA (Fuzzy Explicit Window Adaptation) .......................................... 62
3.6. CSFQ (Core-Stateless Fair Queueing) ..................................................... 66
3.7. FBA-TCP (Core-Stateless Fair Bandwidth Allocation for TCP) .............. 67
3.8. ETCP (Enhanced TCP)............................................................................ 68
3.9. XCP (eXplicit Control Protocol).............................................................. 70
3.10. QS-TCP (Quick Start TCP) ..................................................................... 76
3.11. Kết luận chƣơng ...................................................................................... 77
CHƢƠNG 4 – PHÂN TÍCH CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN TẮC
NGHẼN VÀ ỨNG DỤNG .............................................................................. 78
4.1. Phân tích một số kết quả mô phỏng .......................................................... 78
4.2. So sánh các phƣơng pháp điều khiển tắc nghẽn ........................................ 84
4.3. Khả năng ứng dụng của các phƣơng pháp điều khiển tắc nghẽn trong môi
trƣờng mạng NGN toàn IP ............................................................................... 86
4.3.1. (F)EWA............................................................................................... 88
4.3.2. ETCP................................................................................................... 88
4.3.3. XCP..................................................................................................... 89
4.3.4. CSFQ................................................................................................... 90
4.3.5. FBA-TCP ............................................................................................ 90
4.3.6. QS-TCP ............................................................................................... 91
4.3.7. Tổng kết đặc trƣng của các phƣơng pháp điều khiển tắc nghẽn............ 91
4.4. Kết luận chƣơng ....................................................................................... 93
KẾT LUẬN..................................................................................................... 94
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 95

MỞ ĐẦU
Khái niệm mạng thế hệ sau (hay mạng thế hệ mới/mạng thế hệ tiếp theo
NGN - Next Generation Network) hiện không còn mới mẻ trên thế giới nhƣ một
vài năm trƣớc đây. Phát triển và kinh doanh mạng thế hệ sau NGN đã và đang là
vấn đề tất yếu và phức tạp trong ngành viễn thông vài năm gần đây. Xu hƣớng
phát triển của viễn thông là tiến tới hội tụ về mạng, hội tụ về dịch vụ, ứng dụng.
Không nằm ngoài xu thế đó, mạng viễn thông của Việt Nam cũng đang nằm
trong một lộ trình tất yếu là chuyển dần sang mạng thế hệ sau NGN và tiến tới
IP hóa (toàn IP, công nghệ IP đƣợc sử dụng để tích hợp tất cả các dịch vụ) để có
thể tiến tới liên lạc đƣợc mọi lúc, mọi nơi và bằng mọi phƣơng tiện. Bên cạnh
đó, nhu cầu cũng ngày càng gia tăng đối với các dịch vụ truyền thông mới, đòi
hỏi khả năng đáp ứng việc cung cấp dịch vụ hay tăng tính cạnh tranh. Việc bảo
đảm chất lƣợng dịch vụ trở thành tiêu chí sống còn, là nguyên nhân dẫn tới
thành công của các nhà cung cấp dịch vụ. Một mạng toàn IP không chỉ cung cấp
các dịch vụ truyền thống trên Internet nhƣ thƣ điện tử, truy nhập các trang web
mà còn cung cấp dịch vụ điện thoại cố định, điện thoại di động, truyền hình và
các dịch vụ phân phối dữ liệu cảm biến và tất nhiên cũng gặp phải các vấn đề
thƣờng gặp của Internet nhƣ virus, truy nhập nặc danh hay tấn công DoS/DDoS.
Tài nguyên của mạng có giới hạn trong khi nhu cầu truyền thông tin ngày càng
tăng. Chính vì vậy, hiện tƣợng tắc nghẽn mạng là khó tránh khỏi. Việc quá tải
hay tắc nghẽn của một dịch vụ có thể ảnh hƣởng đến các dịch vụ còn lại.
Để giải quyết vấn đề này có hai cách đó là: Tăng tài nguyên của mạng
(mở rộng nút mạng, tăng các tuyến truyền dẫn, tăng băng thông của mạng …) và
điều khiển để chống tắc nghẽn mạng. Việc tăng tài nguyên mạng chi phí đầu tƣ
lớn và không thể thƣờng xuyên đƣợc. Trong khi đó, việc điều khiển chống tắc
nghẽn mạng sử dụng các giao thức, các thuật toán để điều khiển chống tắc
nghẽn mạng. Việc này chi phí đầu tƣ nhỏ, không ảnh hƣởng đến phần cứng của
mạng đồng thời rất mềm dẻo, linh hoạt. Tuy nhiên, vấn đề điều khiển chông tắc
nghẽn mạng rất phức tạp nhất là khi mạng ngày càng phát triển rộng lớn, dịch vụ
gia tăng nhanh, các dịch vụ mới ngày càng nhiều, số lƣợng ngƣời sử dụng tăng
lên nhanh chóng kèm theo vấn đề lƣu lƣợng tăng vọt và biến đổi động. Vì vậy,
vấn đề điều khiển chống tắc nghẽn ngày càng trở nên cấp thiết. Thực chất, vấn
đề điều khiển chống tắc nghẽn đã đƣợc nghiên cứu từ khá lâu và đã có các
chuẩn, các thuật toán và giao thức điều khiển chống tắc nghẽn đƣợc công bố.
Đề tài “Điều khiển chống tắc nghẽn trong mạng NGN toàn IP” tập
trung nghiên cứu các vấn đề về mạng NGN toàn IP, các vấn đề về điều khiển tắc
nghẽn và hệ thống các phƣơng pháp điều khiển chống tắc nghẽn cũng nhƣ khả
năng ứng dụng của những phƣơng pháp này trong mạng NGN toàn IP.
Nội dung của luận văn gồm 4 chƣơng:
Chƣơng 1: Tổng quan về điều khiển tắc nghẽn trong mạng NGN toàn IP
Chƣơng 2: Nguyên lý điều khiển tắc nghẽn trong mạng NGN toàn IP.
Chƣơng 3: Các phƣơng pháp điều khiển tắc nghẽn trong mạng NGN toàn IP.
Chƣơng 4: Phân tích các phƣơng pháp điều khiển tắc nghẽn và ứng dụng.

AXH45YIv87bmcFn

---