THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
A
A
TM
Asynchronous Transfer
Mode
Chế độ truyền tải không
đồng bộ
A
CLs
Access Control Lists Bảng điều khiển truy nhập
B
B
GP4
Border Gateway Protocol
version 4
Giao thức cổng biên
version 4
C
C
oS
Class of service Lớp dịch vụ
C
AC
Connection Admission
Control
Điều khiển thu nhận kết
nối
C
AR
Committed Access Rate Tốc độ truy nhập được qui

không lõi
D
D
iffServ
Differentiated Services Dịch vụ phân biệt
D
SCP
Differentiated services
codepoint
điểm mã dịch vụ phân biệt
E
E Earliest Due Date Phí sớm nhất của ngày
DD
E
IR
Excess Information Rate tỷ lệ thông tin vượt quá

F
F
EC
Forward Error-Correcting
Code
Mã định hướng lỗi đúng
F
BI
Forwarding Information
Base
Thông tin định hướng cơ
sở
F

PLS
MultiProtocol
LabelSwitching
Chuyển mạch nhãn đa
giao thức
M
TU
Maximum Transmission
Unit
Khối truyền dẫn lớn nhất
N
N
P
Net Performane Mạng thực thi
O
O
SPF
Open Shortest Path First giao thức tìm đường dẫn
đầu tiên ngắn nhất
P
P Permanent Virtual Circuit kênh ảo cố định
VC
P
STN
Public Switched
Telephone Network
Mạng điện thoại công
cộng
P
Q

VC
Switched Virtual Circuit kênh ảo chuyển mạch
S
LA
Service Level Agreement Thoả thuận mức dịch vụ
S
NA
System Network
Architecture
Hệ thống kiến trúc mạng
S
BM
Subnet Bandweidth
Management
Quản lý băng thông mạng
con
S
CFQ
Self-Clock Fair Queuing Xếp hàng hợp lý tự định
giờ
T
T
Spec
Traffic Specification Mô tả lưu lượng
T
CA
Traffic Conditioning
Agreement
Điều kiện lưu lượng thoả
thuận

trọng số trong trường hợp xấu
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay nghành công nghiệp viễn thông đã đạt được những thành tựu to lớn
và trở thành một ngành không thể thiếu trong đời sống con người. Nhờ sự phát triển
của kỹ thuật số, kỹ thuật phần cứng và các công nghệ phần mềm đã và đang đem lại
cho người sử dụng các dịch vụ mới đa dạng và phong phú.
Mạng IP và các dịch vụ ứng dụng công nghệ IP với các ưu điểm như tính linh
hoạt, khả năng mở rộng dễ dàng và đạt hiệu quả cao … đã và đang dần chiếm ưu thế
trên thị trường viễn thông thế giới. Nhiều nghiên cứu về công nghệ IP đã được thực
hiện để đưa ra các giải pháp tiến đến một mạng hội tụ toàn IP. Tuy nhiên mạng IP hiện
nay mới chỉ là mạng “Best Effort” -một mạng nỗ lực tối đa, mà không hề có bất kì một
sự bảo đảm nào về chất lượng dịch vụ của mạng. Đồ án này nghiên cứu về QoS với
mong muốn hiểu them về chất lượng dịch vụ trong mạng IP và đưa QoS vào mạng để
có được một mạng IP có QoS chứ không chỉ là mạng “Best Effort”. Đồ án gồm bốn
chương :
• Chương 1. Tổng quan về QoS: Trình bày các khái niệm cơ bản, các tham số
QoS, thực trạng QoS trong các mạng viễn thông hiện nay và cách đưa QoS vào trong
mạng IP bằng cách sử dụng các giao thức và các thuật toán QoS.
• Chương 2. Kiến trúc CQS:trình bày tổng quan về kiến trúc CQS, đặc điểm,
khái niệm, các ứng dụng và các dịch vụ mạng của kiến trúc CQS.
• Chương 3. Scheduling: Trình bày về bộ lập lịch với các khái niệm các thuật
toán và ứng dụng của chương trình lập lịch trong việc điều khiển lưu lượng, điều khiển
tắc nghẽn nhằm giăi quyết vấn đề QoS trong mạng IP.
• Chương 4. Định hướng phát triển mạng viễn thông Việt Nam: Trình bày
mạng Viễn thông trong tương lai và các ứng dụng để đưa chất lượng dịch vụ vào trong
mạng tương lai.
TỔNG QUAN VỀ QoS
1. 1. Giới thiệu chung
QoS là chất lượng truyền tải các thông tin trên mạng theo đúng thời gian, kiểm
soát băng thông, đặt quyền ưu tiên cho các lưu thông, cung cấp mức độ an toàn cao.

dùng hết. Trong môi trường mạng, các ứng dụng multimedia sẽ dùng hết băng thông
được cung cấp thêm. Nếu mở rộng băng thông, bạn cũng cần phải có các dịch vụ quản
lý nó. Đây là lúc các giao thức mạng QoS đóng vai trò của nó.
Cũng tương tự như trong hệ thống đường sá, khi bạn đặt một làn xe chuyên
dụng chẳng hạn cho những xe cần đi gấp và cho xe buýt. Một làn xe khác được đặt
riêng cho người được quyền sử dụng nó chẳng hạn như những làn xe có hình thoi
(diamond lanes) có thể được sử dụng bởi những xe với hai hoặc nhiều hành khách
hơn. Trên mạng, ta có thể dành riêng một băng thông và chỉ cho phép những người sử
dụng được cấp quyền như những người quản lý hoặc như những ứng dụng đặc biệt
như hội thảo qua video hoặc như những nghi thức đặc biệt như SNA (System Network
Architecture) là những nghi thức mà phải được phân phối trong một khoảng thời gian
nhất định để ngăn chặn việc quá thời hạn.
Sự cấp quyền nầy giả định là có một người nào đó đang quản lý quyền ưu tiên.
Nếu có nhiều người hơn được quyền đi thì kể cả những làn xe hình thoi cũng bị tắt
nghẽn. Vì vậy có lẽ bạn muốn thiết lập một vài hình thức điều khiển truy cập khác
chẳng hạn như trả tiền sử dụng khi qua cửa thu thuế. Do đó bất cứ ai sẳn sàng trả tiền
để được đi trên những làn xe không bị tắc nghẽn sẽ được đi qua những làn xe đó. Nếu
việc sử dụng tăng lên thì phí sẽ tăng lên theo. Cuối cùng, hệ thống sẽ cân bằng ít nhất
cũng trên lý thuyết. Một vài người có thể truy nhập đến những làn đặc biệt do những
mối quan hệ chính trị, việc phục vụ chính phủ hoặc do những uy tín có được qua việc
phục vụ cộng đồng. Những người này được xác định và được cấp quyền qua một hệ
thống máy tính hóa để điều khiển những chế độ ưu tiên như vậy.
Trong môi trường mạng nội bộ, quyền ưu tiên của người sử dụng được thiết lập
bởi những nhà quản trị mạng trên máy chủ dựa trên các policy server. Trên Internet,
quyền ưu tiên và băng thông được cung cấp trên nền tảng trả tiền để sử dụng. Điều này
ngăn cản những ai sử dụng quá nhiều băng thông, nhưng nó đòi hỏi những nhà cung
cấp dịch vụ Internet phải đồng ý với những nhà cung cấp dịch vụ Internet khác cùng
thiết lập một chất lượng dịch vụ (QoS) qua Internet và đòi hỏi họ có những hệ thống
thanh toán để tính tiền khách hàng
1. 1. 1 Chất lượng dịch vụ của ATM

(connection admission control - điều khiển thu nhận kết nối) để xác định xem nó có thể
cung cấp sự kết nối ATM hay không. Quá trình thu nhận được xác định bằng cách tính
toán các yêu cầu về băng thông cần để thỏa mãn những đòi hỏi của người sử dụng về
dịch vụ. Nếu mạch được thừa nhận thì mạng sẽ giám sát mạch để bảo đảm rằng những
thông số được yêu cầu không được vượt quá mức cho phép. Nếu lưu lượng vượt quá qua
cấp độ đã giao ước cho mạch, thì mạng có thể sẽ bỏ những gói tin trong mạch đó ra thay
vì trong những mạch khác.
Băng thông và chất lượng dịch vụ QoS trong mạng chuyển tải
Việc có đủ băng thông luôn là một vấn đề trong môi trường dạng diện rộng
(WAN). Trên những đường truyền thuê bao với mức cố định, những gói tin bị bỏ bớt
khi lưu lượng vượt quá mức đo có thể. Những kỹ thuật dùng cho việc cung cấp băng
thông theo yêu cầu đã phần nào giải quyết được những vấn đề này. Nhờ cảm ứng với
việc quá tải, bộ định tuyến sẽ quay số để thêm một hoặc nhiều đường truyền khác để
xử lý việc quá tải.
Mạng chuyển gói dựa trên vật mang như frame relay và ATM được thiết kế để
xử lý những cao điểm tạm thời trong lưu thông. Khách hàng sẽ ký hợp đồng để nhận
một tốc độ thông tin được giao ước CIR (commited information rate) cụ thể và tỉ lệ đó
có thể được vượt qua nếu có đủ băng thông và lúc đó khách hàng sẽ phải trả thêm tiền.
Một điểm nữa, mạng chuyển gói bảo đảm rằng lưu thông được ưu tiên có thể đi
qua trước, lưu thông không ưu tiên và do đó lưu thông theo thời gian thực có thể
truyền tải qua mạng kịp lúc. Mạng chuyển gói X. 25 hỗ trợ nhiều loại đặc điểm chất
lượng dịch vụ QoS cần cho việc đảm bảo sự phân phối. Tuy nhiên, tốc độ dữ liệu trên
mạng X. 25 còn thấp. Ngược lại, mạng frame relay không có nhiều đặc tính về chất
lượng dịch vụ QoS bởi vì những người thiết kế chỉ nhắm vào tốc độ. Ngược lại, mạng
ATM được thiết kế rất cặn kẽ cho cả tốc độ và chất lượng dịch vụ, như đã mô tả ở
phần trước.
1. 1. 2 Những dịch vụ QoS của hệ điều hành liên mạng Cisco
Các dịch vụ của hệ điều hành liên mạng của Cisco là nền để chuyển giao và
quản lý các dịch vụ mạng. Cisco IOS QoS là tập các mở rộng cung cấp chất lượng
dịch vụ đầu cuối qua các mạng không đồng nhất. Các ISP có thể cung cấp chất lượng

Sự phát hiện trước ngẫu nhiên RED (Random Early Detection) cho phép
những người điều khiển mạng quản lý lưu thông trong suốt những khoảng thời gian tắc
nghẽn dựa trên các chính sách. RED sử dụng giao thức TCP để làm giảm lưu lượng
trên mạng sao cho thích hợp với băng thông đang được sử dụng. WRED (RED có độ
đo) đi với quyền ưu tiên IP để xử lý lưu thông ưu tiên cho những gói có độ ưu tiên cao
hơn.
Việc xếp hàng theo trọng số WFQ (Weighted Fair Queueing) sẽ cung cấp một
phương pháp để xử lý việc ảnh hưởng bởi sự chậm trễ (delay sensitive), xử lý lưu
thông có độ ưu tiên cao trong một lối đi nhanh trong khi chia sẻ một cách công bằng
phần băng thông còn lại giữa những lưu thông có độ ưu tiên thấp hơn.
Ứng dụng có thể yêu cầu chất lượng dịch vụ QoS xác định thông qua giao thức
dành riêng tài nguyên RSVP (Resource Reservation Protocol). Sau đó những dịch vụ
QoS của Cisco tiếp nhận những yêu cầu đó và chuyển chúng vào những gói có độ ưu
tiên cao (những gói được đưa qua trục chính của nhà cung cấp dịch vụ Internet đến bộ
định tuyến ở đầu xa). Ở đó, chúng được chuyển trở lại thành những tín hiệu RSVP.
Theo Cisco, phương pháp nầy giữ được lợi ích của RSVP và tránh được sự lạm dụng
nó trên các mạng chính.
Nói chung, dịch vụ QoS của Cisco cung cấp cho những nhà cung cấp dịch vụ
Internet một phương pháp để “sinh lợi bằng cách xác định, đáp ứng khách hàng, phân
phối và thanh toán cho những dịch vụ mạng-trị giá gia tăng, những dịch vụ mạng được
phân biệt”. Nó cho phép các nhà cung cấp dịch vụ Internet cung cấp nhiều mức dịch
vụ với những chính sách giá khác nhau dựa trên mục đích, thời gian sử dụng, và loại
lưu thông.
1. 1. 3 Chất lượng dịch vụ (QoS) trên Internet và Intranet
Có những xu hướng đang cung cấp cơ sở hạ tầng mạng cho việc phân phối
truyền thông đa phương tiện theo thời gian thực qua những mạng nội bộ. Đây là sự
phát triển bùng nổ của những nghi thức Web, của việc sử dụng các mạng chuyển đổi là
những mạng góp phần tạo ra mạng Ethernet, và của việc sử dụng những trục mạng
chính tốc độ cao (ATM hoặc Gigabit Ethernet). Ngoài ra cũng phải kể đến sự bùng nổ
của những giao thức quản lý băng thông.

Nhóm làm việc IETF về những dịch vụ tích hợp qua những lớp liên kết cụ thể
(the Integrated Services over Specific Link Layers (issll) Working Group) đang phát
triển các mở rộng cho cấu trúc IP là cấu trúc cho phép những ứng dụng yêu cầu và thu
nhận một cấp độ dịch vụ cụ thể trong liên mạng để chuyển âm thanh, hình ảnh và dữ
liệu trên đó. Những kỹ thuật đã được phát triển bao gồm những dịch vụ tích hợp qua
những kỹ thuật chia xẻ và chuyển đổi của mạng LAN, mạng ATM.
1. 1. 4 Chất lượng dịch vụ trong viễn cảnh ứng dụng
Phần lớn những công việc vẫn đang được thực hiện để cung cấp chất lượng
dịch vụ (QoS) trên những mạng intranet và Internet. Tuy nhiên, những ứng dụng như
Microsoft NetMeeting sẽ cung cấp sự hiểu biết thấu đáo về cách một ứng dụng có thể
tự tối ưu hoá việc sử dụng băng thông. NetMeeting về căn bản là một giải pháp hội
thảo video hoạt động qua những mạng cộng tác và qua Internet. Nó cho phép người
dùng chuyển các tập tin và giữ chỗ trong những cuộc hội thảo “whiteboard” (hiển thị
và soạn thảo đồ họa) trong suốt cuộc hội thảo qua video.
Microsoft gọi NetMeeting là một ứng dụng “thông minh về băng thông” bởi vì
nó có những kỹ thuật tạo sẵn cho vùng đệm, nén và tối ưu hóa quá trình truyền thông.
Có thể đưa ra nhiều giải pháp để giới hạn băng thông của những ứng dụng sử dụng
hình ảnh và âm thanh để những người quản trị mạng có thể ngăn cản những ứng dụng
sử dụng nhiều băng thông.
Trong suốt quá trình hoạt động của một NetMeeting thông thường, những dòng
âm thanh, hình ảnh và dữ liệu riêng biệt được truyền qua mạng. Những dòng dữ liệu
nầy cấu thành những hội thảo whiteboard và thông tin điều khiển. NetMeeting xử lý
những dòng âm thanh với độ ưu tiên cao nhất theo sau đó là dòng dữ liệu rồi tới dòng
hình ảnh. Bốn chế độ truyền được chọn 14. 4 Kbits/sec, 28. 8 Kbits/sec, ISDN
(Integrated Services Digital Network) và tốc độ của mạng LAN. Sau đó NetMeeting sẽ
tự động cân bằng 3 dòng tách biệt theo độ ưu tiên của chúng và theo băng thông có
được. Trong cấu hình có băng thông thấp nhất, hình ảnh video có thể xuất hiện chủ
yếu như một hình ảnh tĩnh chỉ thỉnh thoảng mới thay đổi.
NetMeeting truyền một khung video đầy đủ trong 15 giây, sau đó làm tươi hình
ảnh với những thay đổi khi chúng xảy ra. Nó cũng làm giảm lượng dữ liệu đi qua

thuận với nhau về cách thức sử dụng. QoS có hiệu lực trên PVC khi PVC sẵn sàng.
 Với môi trường kênh ảo chuyển mạch(SVC: Switched Virtual Circuit), các
giá trị của thông số QoS được gửi cho nhà cung cấp dịch vụ trong bản tin báo hiệu
thiết lập cuộc gọi, nó là một phần của phương thức báo hiệu được sử dụng để cung cấp
dịch vụ chuyển mạch trên mạng.
Cả hai phương pháp đều được sử dụng trong mạng. Phương pháp PVC cho
phép QoS được cung cấp trong một miền lớn hơn trong khi phương pháp SVC đòi hỏi
QoS trên một kết nối cho trước và được thiết lập liên tục. Nếu một mạng được tối ưu
hoàn toàn cho một loại dịch vụ thì người sử dụng ít phải xác định chi tiết các thông số
QoS. Ví dụ, với mạng PSTN được tối ưu cho thoại, không cần xác định băng thông
hay trễ cần cho một cuộc gọi. Tất cả các cuộc gọi đều được đảm bảo QoS như đã qui
định trong các chuẩn liên quan cho điện thoại .
Hình 1. 1: Mô hình QoS tổng quan
Trong mô hình có cả chất lượng của từng mạng (NP-Net perfomane) trên
đường truyền từ đầu cuối này tới đầu cuối kia. Ta không nên nhầm lẫn hai khái niệm
chất lượng dịch vụ và chất lượng mạng.
QoS giúp cho các dịch vụ viễn thông và nhà cung cấp mạng đáp ứng được
các nhu cầu dịch vụ của khách hàng. Còn NP được đo trực tiếp hiệu năng trên mạng
không chịu ảnh hưởng của khách hàng và các thiết bị đầu cuối. Thêm nữa các giá trị
của QoS đo được rất khác so với các giá trị NP đo được do một kết nối từ đầu cuối A
đến đầu cuối B có thể phải chuyển qua nhiều kết nối trong mạng, hay phải qua rất
nhiều mạng và các thiết bị đầu cuối. Do đó để đo được QoS là rất khó. Việc đo đạc NP
đơn giản hơn nhiều.
Ta có thể so sánh QoS và NP như sau:
Theo khuyến nghị E800 của ITU QoS còn được xem như : “chất lượng dịch vụ
viễn thông là kết quả tổng hợp của các chỉ tiêu dịch vụ, thể hiện ở mức độ hài lòng của
đối tượng sử dụng dịch vụ đó ”. Dịch vụ viễn thông là các hoạt động trực tiếp hoặc
gián tiếp của các doanh nghiệp cung cấp cho khác hàng khả năng truyền, đưa và nhận
các loại các thông tin thông qua mạng lưới viễn thông công cộng.
QoS dược xác định bằng các chỉ tiêu định tính và định lượng. Chỉ tiêu định tính

phải được hỗ trợ các khả năng:
 Khả năng truy nhập dịch vụ
 Khả năng khai thác
 Khả năng duy trì
 Khả năng tích hợp dịch vụ
Mô hình tham khảo cho QoS end to end thường có một hoặc vài mạng tham
gia, mỗi mạng lại có nhiều node. Mỗi mạng tham gia có thể đưa vào trễ, tổn thất hoặc
lỗi do việc ghép kênh, chuyển mạch hoặc truyền dẫn, nên nó ảnh hưởng tới truyền dẫn.
Do đó QoS trong mạng phụ thuộc vào nhiều yếu tố:các thành phần mạng, cơ chế xử lý
tại đầu cuối, cơ chế điều khiển trong mạng.
1. 2. 1 Phân cấp QoS
Một cách tự nhiên, có nhiều mức QoS khác nhau cũng giống như là có nhiều
ứng dụng vậy. Các ứng dụng lại thay đổi rất lớn thậm chí cả với những yêu cầu đơn
giản về băng thông. Tín hiệu thoại có thể yêu cầu bất kì số liệu nào trong khoảng từ 8
đến 64 Mb/s. Truy nhập Web và truyền tập tin sử dụng băng thông càng nhiều càng tốt
trong phạm vi có thể, nhưng lại không cần liên tục…Tuy nhiên, băng thông trên PSTN
và của mạng dữ liệu nhận được từ các đường thuê riêng dựa trên PSTN lại chỉ phục vụ
giới hạn tại tốc độ 64 kb/s hoặc là bỏ phí 28 kb/s trong 128 kb/s. Đây là mặt hạn chế
của các mạng chuyển mạch kênh. Một mạng chuyển mạch gói có thể chia băng thông
thành nhiều thành phần thích hợp cho các ứng dụng dữ liệu bùng nổ, nhưng đó không
phải là tất cả. Một mạng cần phải có khả năng cung cấp QoS yêu cầu cho mỗi ứng
dụng, không cần biết băng thông cần thiết có cố định hay không. Khả năng về phía
mạng cấp cho các ứng dụng các bảo đảm về QoS ví dụ như là bảo đảm về băng thông,
được xem như là phân cấp QoS của mạng. Phân cấp là một khía cạnh quan trọng khác
của QoS. Phân cấp xác định các thông số QoS tốt đến mức nào mà người sử dụng có
thể định rõ cho các ứng dụng cụ thể. Nếu mạng cung cấp QoS không đủ tiêu chuẩn thì
nó có thể giới hạn người sử dụng truy nhập vào mạng. Ví dụ đơn giản, xét một nhà
cung cấp dịch vụ mạng thiết lập nhiều loại lớp dịch vụ cho các ứng dụng của người sử
dụng . Có nhiều lúc lớp dịch vụ được dùng với đầy đủ các tham số của QoS, nhà cung
cấp có thể đưa ra một lớp dịch vụ thoại trên một mạng gói mà nó đảm bảo băng thông

nhận được dịch vụ miễn phí.
Đảm bảo chất lượng mạng trong một môi trường dịch vụ hợp đồng thường
được biểu hiện theo hình thức thoả thuận mức dịch vụ (SLA: Service Level
Agreement) được thiết lập giữa khách hàng và nhà cung cấp dịch vụ. SLA có thể là
một phần của hợp đồng dịch vụ hay là một tài liệu độc lập hoàn toàn . SLA đưa ra các
yêu cầu của khách hàng và các hình phạt đối với nhà cung cấp khi gặp phải sự cố.
SLA cũng cung cấp một phương tiện thuận tiện cho khách hàng để so sánh các dịch vụ
do các nhà cung cấp khác nhau đưa ra. Vậy trong phân cấp dịch vụ, đảm bảo chất
lượng và SLA, điều nào phải được thực hiện các dịch vụ thời gian thực trên môi
trường IP?. Tuy rằng bảo đảm và điều chỉnh QoS trở thành một lĩnh vực khảo sát tích
cực giữa các nhà cung cấp dịch vụ mạng công cộng nhưng Internet nhìn chung vẫn
tương đối không bị ảnh hưởng bởi QoS bởi bản chất định hướng IP là một mạng nỗ
lực tối đa, do đó “không tin cậy” khi yêu cầu nó đảm bảo về QoS, thậm chí nếu tất cả
các ISP (Internet Service Provider) đột ngột quan tâm tới QoS thì cũng không dễ gì
thêm QoS vào một mạng IP tại một mức IP.
Cách tiếp cận gần nhất để các nhà cung cấp dịch vụ IP có thể đảm bảo QoS hay
SLA giữa khách hàng và ISP là mạng IP được quản lý. Thuật ngữ quản lý ở đây là bất
cứ cái gì mà nhà cung cấp dịch vụ quản ký thay mặt cho khách hàng . Vậy cái gì đang
thực sự được quản lý trên mạng IP? Đó là QoS mà mạng cung cấp . Điều này được
thực hiện bằng cách cách ly các bộ định tuyến, các liên kết …. sử dụng để cung cấp
dịch vụ IP cho một khách hàng cụ thể và sử dụng các tài nguyên này trên một nền tảng
dành riêng một phần phục vụ cho mình khách hàng đó. Trong vài trường hợp các bộ
định tuyến và các liên kết cần được chia sẻ nhưng chỉ giữa những khách hàng chung
vốn có hợp đồng cho quản lý dịch vụ IP.
Hấu hết các nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) lớn đưa ra cả kết nối Internet
công cộng dùng chung và dịch vụ IP được quản lý. Phần IP được quản lý của các ISP
thường sử dụng để kết nối địa chỉ với các vị trí được điều khiển bởi khách hàng .
Không ai có thể dễ dàng đảm bảo băng thông hay bất kỳ một thông số QoS nào khác
trên mạng Internet công cộng, nó cơ bản bao gồm các “đám mây” ISP liên kết của
băng thông và tài nguyên biến đổi trong phạm vi lớn. Chỉ có thể giới hạn các kết nối

độ trễ đó tạo ra trễ trên mạng. Khi được sử dụng như là một tham số QoS băng thông
là yếu tố tối thiểu mà một ứng dụng cần để hoạt động. Ví dụ, thoại PCM cần băng
thông là 64kb/s . Điều này không tạo ra khác biệt khi mạng xương sống có kết nối
45Mb/s giữa các nút mạng lớn. Băng thông cần thiết được xác định bởi băng thông
nhỏ nhất sẵn có trên mạng. Nếu truy nhập mạng thông qua một MODEM V. 34 hỗ trợ
chỉ 33, 6 kb/s thì mạng xương sống 45mb/s sẽ làm cho ứng dụng thoại 64kb/s hoạt
động được. Băng thông nhỏ nhất phải sẵn sàng tại tất cả các điểm giữa các người sử
dụng .
Các ứng dụng dữ liệu được lợi nhất từ việc đạt được băng thông cao hơn. Điều
này được gọi là các ứng dụng giới hạn băng thông, bởi vì hiệu quả của ứng dụng dữ
liệu trực tiếp liên quan tới lượng nhỏ nhất của băng thông sẵn sàng trên mạng. Mặt
khác, các ứng dụng thoại như thoại PCM 64kb/s được gọi là các ứng dụng giới hạn
trễ . Thoại PCM 64kb/s này sẽ không hoạt động tốt hơn nếu có băng thông 128kb/s.
Loại thoại này phụ thuộc hoàn toàn vào thông số trễ QoS để mạng có thể hoạt động
hiệu quả.
1. 2. 3. 2. Trễ
Trễ liên quan chặt chẽ với băng thông . Với các ứng dụng giới hạn băng thông
thì băng thông càng lớn trễ sẽ càng nhỏ. Đối với các ứng dụng giới hạn trễ như là tín
hiệu thoại 64kb/s, tham số QoS trễ lớn nhất các bit gặp phải khi truyền qua mạng. Tất
nhiên là các bit có thể đến với độ trễ nhỏ hơn. . Mối quan hệ giữa băng thông và trễ
trong mạng được chỉ ra trong hình vẽ sau:
Hỡnh 1. 2 (a)Tr v (b) bng thụng trong mng
Trong phn (a), t2 t1 = s giõy tr. Trong phn (b), X bit/( t2 t1)=bit/s bng
thụng. Nu cú nhiu bng thụng hn tc l cú nhiu bit n hn trong mt n v thi
gian thỡ tr tng th nh hn.
Bng thụng v tr ca mng cú mi quan h vi nhau v cú th tớnh toỏn ti
nhiu ni trong mng, thm chớ t u cui ti u cui. Thụng tin truyn i di dng
mt chui cỏc khung truyn (gúi tin IP cng cú th s dng cho mc ớch ny), khong
thi gian trụi qua k t khi bit u tiờn ca mt khung i vo mng cho n khi bit u
tiờn ra khi mng gi l tr. Vỡ con ng ca khung qua c b chuyn mch v b

nào đang được đề cập. Jitter không đặt một giới hạn nào cho các giá trị tuyệt đối của
trễ, nó có thể tương đối thấp hoặc cao phụ thuộc vào giá trị của thông số trễ.
Jitter theo lí thuyết có thể là một giá trị mạng tương đối hay tuyệt đối. Ví dụ,
nếu trễ mạng cho một ứng dụng được thiết lập là 100ms, jitter có thể đặt là cộng hoặc
trừ 10% của giá trị này. Theo đó nếu mạng có trễ trong khoảng từ 90 đến 110ms thì
vẫn đạt được yêu cầu về jitter (trong trường hợp này rõ ràng trễ không phải là lớn
nhất). Nếu trễ là 200ms, thì 10% giá trị jitter sẽ cho phép bất kỳ giá trị trễ nào trong
khoảng 180 đến 220ms. Mặt khác jitter tuyệt đối giới hạn cộng trừ 5ms sẽ giới hạn
jitter ở các ví dụ trên trong khoảng từ 95 đến 105ms và từ 195 tới 205ms.
Các ứng dụng nhạy cảm nhất đối với các giới hạn của jitter là các ứng dụng thời
gian thực như thoại hay video. Nhưng đối với các trang Web hay với truyền tập tin qua
mạng thì lại ít quan tâm hơn đến jitter. Internet là gốc của mạng dữ liệu có ít khuyến
nghị về jitter. Các biến đổi của trễ tiếp tục là vấn đề gây bực mình nhất gặp phải đối với
các ứng dụng video và thoại dựa trên Internet.
Jitter xảy ra do sự thay đổi khoảng thời gian giữa hai lần gói đến:
Hình 1. 3 Sự thay đổi thời điểm gói đến
A B C
Bên gửi
Bên nhận
A B C
D
2
=D
1
D
3≠
D
2
D
1

dấu” ví dụ bằng cách phát lại gói thứ 3. Người nghe hầu như không cảm nhận được vì
tín hiệu thoại bị mất chỉ là 20ms (ví dụ). Tuy nhiên, nếu mất gói liên tục hoặc tỉ lệ mất
gói lớn thì chất lượng thoại sẽ bị giảm vì các kiểu “làm giả” gói thoại như vậy không
thể kéo dài. Sự tổn thất gói trên 10% nói chung không thể chấp nhận được.
Tác động của mất thông tin tuỳ thuộc vào ứng dụng . Điều khiển lỗi trên mạng
là một quá trình gồm hai bước : Bước đầu tiên là xác định lỗi. Bước thứ hai là khắc
phục lỗi, nó có thể đơn giản là bên gửi truyền lại đơn vị bị mất thông tin. Một vài ứng
dụng, đặc biệt là các ứng dụng thời gian thực, không thể đạt hiệu quả khắc phục lỗi
bằng cách gửi lại đơn vị thông tin bị lỗi. Các ứng dụng không phải thời gian thực thì
thích hợp hơn đối với cách truyền lại thông tin bị lỗi, tuy nhiên cũng có một số ngoại
lệ (ví dụ các hệ thống quân sự tấn công mục tiêu trên không không thể sử dụng hiệu
quả với cách khắc phục lỗi bằng truyền lại. )
Vì những lý do này, tham số QoS Loss không những nên định rõ một giới hạn
trên đối với ảnh hưởng của lỗi mà còn nên cho phép người sử dụng xác định xem có
lựa chon cách sửa lỗi bằng việc truyền lại hay không? Tuy nhiên, hầu hết các mạng
(đặc biệt là mạng IP) chỉ cung cấp phương tiện vận chuyển thụ động còn việc xác định
lỗi, khắc phục lỗi thường được để lại cho các ứng dụng (hay người dùng).
1. 2. 3. 5. Độ khả dụng (Đáng tin cậy)
Các mạng tồn tại để phục vụ người sử dụng . Tuy nhiên mạng cần có biện pháp
bảo dưỡng và phòng ngừa nếu các tình huống hỏng hóc tiềm tàng được phát hiện và
được dự đoán trước. Một chiến lược đúng đắn bằng cách định kỳ tạm thời tách các
thiết bị ra khỏi mạng để thực hiện các công việc bảo dưỡng và chẩn đoán trong một
thời gian ngắn để có thể giảm thời gian ngừng hoạt động do hỏng hóc. Thậm chí, với
Thuật toán nén G729
Gói phát lại
Gói mất
biện pháp bảo dưỡng hoàn hảo nhất cũng không thể tránh được các lỗi không tiên đoán
trước và các lỗi nghiêm trọng của kết nối và thiết bị theo thời gian.
Không lâu trước đây, mạng PSTN có lịch trình thời gian và bảo dưỡng nghiêm
khắc hơn nhiều mạng dữ liệu . PSTN phải có khả năng truyền tải các cuộc gọi vào mọi