Đồ án tốt nghiệp Mục Lục
MỤC LỤC
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ii
LỜI NÓI ĐẦU 5
CHƯƠNG 1 1
TỔNG QUAN VỀ QoS 1
CHƯƠNG 2 37
KIẾN TRÚC CQS 37
CHƯƠNG 3 61
SCHEDULING 61
CHƯƠNG 4 91
ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN MẠNG VIỄN THÔNG 91
VIỆT NAM 91
KẾT LUẬN 100
Nguyễn Thị Thu Huyền - Lớp D2001VT
i
Đồ án tốt nghiệp Thuật ngữ viết tắt
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
A
ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ truyền tải không đồng bộ
ACLs Access Control Lists Bảng điều khiển truy nhập
B
BGP4 Border Gateway Protocol
version 4
Giao thức cổng biên version 4
C
CoS Class of service Lớp dịch vụ
CAC Connection Admission Control Điều khiển thu nhận kết nối
CAR Committed Access Rate Tốc độ truy nhập được qui định
CIR Commited Information Rate Tốc độ thông tin được giao ước
CQ Custom Queuing Hàng đợi khách

I
IntServ Integrated Service Dịch vụ tích hợp
ISP Internet Service Provider Cung cấp dịch vụ mạng
ISDN Integrated Services Digital
Network
Mạng số tích hợp đa dịch vụ
L
LAN Local Area Network Mạng cục bộ
M
MPLS MultiProtocol LabelSwitching Chuyển mạch nhãn đa giao thức
MTU Maximum Transmission Unit Khối truyền dẫn lớn nhất
N
NP Net Performane Mạng thực thi
O
OSPF Open Shortest Path First giao thức tìm đường dẫn đầu tiên
ngắn nhất
P
PVC Permanent Virtual Circuit kênh ảo cố định
PSTN Public Switched Telephone
Network
Mạng điện thoại công cộng
PQ Priority Queuing Hàng đợi ưu tiên PQ
PHB Per-Hop Behavior Xử lý trên từng Hop
Q
QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ
R
RED Random Early Detection Phát hiện trước ngẫu nhiên
RSVP Resource Reservation Protocol Giao Thức dự trữ tài nguyên
RSpec Request Specification Mô tả yêu cầu
RCSP Rate-Contrlled Static Priority Ưu tiên tốc độ điều khiển cố định

Nguyễn Thị Thu Huyền - Lớp D2001VT
iv
Đồ án tốt nghiệp Lời nói đầu
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.
Em xin chân thành cảm ơn Th. s Nguyễn Văn Đát đã tận tình hướng dẫn
em hoàn thành đồ án này. Em xin cảm ơn các thầy, cô trong bộ môn Mạng Viễn

không cung cấp được những mức độ ưu tiên cho các lưu thông đặc biệt, như các xe
cấp cứu hoặc có những người sẵn sàng trả tiền để được đi trên các tuyến không tắc
nghẽn. Tình huống này cũng tương tự như mô hình truyền dữ liệu “nỗ lực cao nhất”
(best-effort) trên Internet, mà các gói được ưu tiên như nhau và phải truyền qua các
băng thông có sẵn.
Việc đầu tiên là phải xác định cách thức cải tiến chất lượng dịch vụ được cung
cấp bởi hệ thống đường sá. Điều này có nghĩa là phải làm giảm hay tránh các chậm
trễ, dự báo các loại hình lưu thông, và tạo các thứ tự ưu tiên sao cho một số các lưu
thông có thể truyền tải gấp.
Một giải pháp hiển nhiên là tăng thêm các tuyến, tương đương việc nâng cao
băng thông bằng cách nâng cấp thành mạng ATM hay mạng Gigabit Ethernet. Một
giải pháp khác là tạo ra thêm các bộ định tuyến trực tiếp tới nơi đến quan trọng,
tương đương việc tạo ra một môi trường mạng chuyển mạch mà các mạch chuyên
biệt có thể được thiết lập để nối kết giữa hai hệ thống.
Những quy luật không thể tránh khỏi của hệ thống đường sá cũng như các
mạng là các đường truyền mới hoặc việc gia tăng băng thông sẽ nhanh chóng được
Nguyễn Thị Thu Huyền - Lớp D2001VT
1
Đồ án tốt nghiệp Chương 1. Tổng quan về QoS
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

của mạng ATM là ở chổ những nhà cung cấp dịch vụ có thể chỉ định trước băng
thông và làm hợp đồng với khách hàng mà đảm bảo được chất lượng dịch vụ.
Mạng ATM cũng có tính hướng kết nối. Những cell được phân phối qua
những mạch ảo theo thứ tự, một yêu cầu quan trọng đối với hình ảnh và âm thanh
theo thời gian thực. Trước khi gửi dữ liệu, một mạch ảo phải được thiết lập. Mạch ảo
này có thể được thiết lập trước hoặc cài đặt theo yêu cầu (bằng cách chuyển mạch).
Trong trường hợp sau, mạng sẽ cung cấp mạch nếu nó có thể đáp ứng đòi hỏi của
người sử dụng. Chất lượng dịch vụ QoS cho những mạng trong văn phòng được thiết
lập dựa trên giải pháp thuộc về quản trị hoặc các giải pháp khác. Nếu mạng được nối
với mạng ATM của nhà truyền thông thì những thông số của chất lượng dịch vụ QoS
cũng có thể được chuyển cho mạng đó.
Những ứng dụng vừa mới hình thành có thể đòi hỏi chất lượng dịch vụ (QoS)
của mạng ATM cho những dịch vụ như những mạch mô phỏng tạo với một băng
thông cụ thể. Những thông số của chất lượng dịch vụ mạng ATM thường gặp bao
gồm peak cell rate - tốc độ truyền cell cao nhất (tốc độ truyền cell cao nhất trong mỗi
giây để phân phối dữ liệu tới người sử dụng), minimum cell rate - tốc độ truyền cell
thấp nhất (tốc độ truyền cell thấp nhất có thể chấp nhận được mà mạng ATM phải
cung cấp; nếu mạng không thể cung cấp đến mức độ nầy, đòi hỏi về mạch sẽ bị từ
chối), cell loss ratio - tỉ lệ mất cell (cell mất có thể chấp nhận được), cell transfer
delay - sự chậm trễ trong việc chuyển tải các cell (sự trì hoãn có thể chấp nhận
được), cell error ratio - tỉ lệ lỗi của truyền cell (mức độ lỗi có thể chấp nhận được).
Trong suốt giai đoạn cài đặt, ATM chỉ thi hành một tập các thủ tục gọi là CAC
(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

thủ các qui định đó; đo lưu thông trên mạng để thu cước phí và giám sát năng suất
hoạt động trên mạng; cấp phát tài nguyên dựa trên cổng vật lý, địa chỉ, hoặc những
ứng dụng. Một đặc điểm quan trọng khác của những dịch vụ nầy là chúng hỗ trợ cho
những mạng được xây dựng với những đồ hình khác nhau (như bộ định tuyến, frame
relay, ATM và chuyển thẻ (tag switching)) nhằm phối hợp trong việc cung cấp QoS
cho tất cả người dùng. Các dịch vụ này có những đặc điểm sau:
Quyền ưu tiên IP (IP Precedence) dùng để chia lưu thông thành sáu lớp dịch
vụ. Vì vậy việc xử lý tắc nghẽn và cấp phát băng thông được điều khiển ở mỗi lớp dựa
trên các danh sách điều khiển truy nhập mở rộng ACL (extended access control list).
Quyền ưu tiên này có thể được thiết lập bởi khách hàng hoặc bởi các chính sách đã
được xác định. Những ứng dụng của khách hàng thiết lập loại dịch vụ trong các gói
bằng cách thay đổi các bit trong trường loại dịch vụ (Type of Service field) của tiêu đề
IP. Trong các môi trường không thuần nhất nơi mà mạng có các kỹ thuật khác nhau
(frame relay, ATM, chuyển thẻ), quyền ưu tiên có thể được chuyển vào khung hoặc
vào đơn vị truyền (cell) để cung cấp chất lượng dịch vụ QoS. Vì vậy, quyền ưu tiên có
Nguyễn Thị Thu Huyền - Lớp D2001VT
4
Đồ án tốt nghiệp Chương 1. Tổng quan về QoS
thể được thiết lập không cần có tín hiệu từ bên ngoài hoặc không cần những thay đổi
quan trọng đối với các ứng dụng.
Mức độ truy nhập được qui định CAR (Committed Access Rate). Những
người quản trị mạng sử dụng CAR để xác lập những qui định và giới hạn về băng
thông và để xử lý lưu thông vượt quá độ rộng của đường truyền đã xác lập. Giới hạn
của CAR được áp dụng dựa trên địa chỉ IP, cổng hoặc các luồng ứng dụng.
Sự chuyển đổi luồng mạng (Netflow Switching) làm tăng hiệu quả của các
hoạt động trên mạng bằng cách dò tìm gói đầu tiên trong một “luồng” và bắt lấy
thông tin cần thiết cho việc gởi gói này qua mạng. Những gói gửi sau dựa vào những
thông tin trên vùng đệm (cache) sẽ làm giảm quá trình xử lý các gói. Luồng mạng
cũng thu thập dữ liệu về các luồng để thanh toán cước phí và cung cấp bảo mật.
Sự phát hiện trước ngẫu nhiên RED (Random Early Detection) cho phép

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.
Cộng đồng Internet đã sử dụng RSVP như một phương tiện để cung cấp chất
lượng dịch vụ QoS trên Internet và trên những mạng intranet. RSVP là một giao thức
đi từ bộ định tuyến nầy sang bộ định tuyến khác trong đó một bộ định tuyến yêu cầu
bộ định tuyến khác dành riêng một băng thông xác định cho một sự truyền tải nào
đó. Mỗi bộ định tuyến dọc theo lộ trình từ nguồn tới đích bị đòi hỏi phải dành riêng
băng thông. RSVP sẽ được bàn kỹ trong phần “RSVP (Resource Reservation
Protocol)”
Một vài nhóm IETF (Internet Engineering Task Force) đang làm việc trên
những giao thức mạng có liên quan đến chất lượng dịch vụ QoS, như được trình bày
dưới đây:
Nhóm làm việc IETF về định tuyến QoS (The IETF QoS Routing (qosr)
Working Group) đang định nghĩa những kỹ thuật định tuyến chất lượng dịch vụ cho
Internet. Việc định tuyến QoS liên quan đến việc tìm những con đường chuyển các
gói tin mà cung cấp các dịch vụ được yêu cầu. Những con đường nầy có thể không
phải là những con đường ngắn nhất theo cách nghĩ thông thường mà là những con
đường mà đáp ứng được loại và chất lượng dịch vụ theo yêu cầu của người dùng.
Những kỹ thuật xử lý gói mới thì rất cần thiết cho việc tìm ra những con đường cung
cấp các dịch vụ này.
Nhóm làm việc IETF về chuyển tải hình ảnh hay âm thanh (the IETF
Audio/Video Transport (avt) Working Group) đang phát triển những giao thức mới
nhằm cung cấp hình ảnh và âm thanh qua mạng sử dụng giao thức gói dữ liệu người
dùng UDP (User Datagram Protocol) và IP multicast. Nhóm nầy chịu trách nhiệm
đối với các giao thức vận chuyển theo thời gian thực RTP (Real-time Transport
Protocol) và đối với những RFC (requests for comment) (là những đòi hỏi mà xác
định định dạng sức tải đối với JPEG, MPEG và những chuẩn của
videoconferencing).
Nhóm làm việc IETF về các dịch vụ tích hợp (The IETF Integrated Services
(intserv) Working Group) liên quan tới việc vận chuyển hình ảnh, âm thanh và

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 đường truyền. Chẳng hạn, thông tin đồ họa có thể lưu trú trong một hàng đợi
tạm thời trước khi được truyền đi. Nếu những phần của bức ảnh đang chờ đợi thay
đổi trong khi nó vẫn còn trong hàng đợi thì chỉ có những thông tin mới được gởi và
thông tin cũ bị loại bỏ mà không được gởi đi. Sau đó nó lại được chồng lên bởi hình
ảnh mới.
Nguyễn Thị Thu Huyền - Lớp D2001VT
7
Đồ án tốt nghiệp Chương 1. Tổng quan về QoS
1. 2. Khái niệm
Khuyến nghị của CCITT, E800 đưa ra một tính chất chung của QoS:”Hiệu
ứng chung của đặc tính chất lượng dịch vụ là xác định mức độ hài lòng của người sử
dụng đối với chất lượng dịch vụ”.
Khuyến nghị ETR300003 của ETSI chia và cải tiến định nghĩa của ITU thành
các định nghĩa nhỏ hơn, nó phù hợp với các yêu cầu và quan điểm của các nhóm
khác nhau trong viễn thông. Đó là:
 Yêu cầu QoS của người sử dụng
 Đề nghị QoS của nhà cung cấp dịch vụ
 Sự cảm nhận QoS từ phía khách hang
 Việc thực hiện QoS của nhà cung cấp dịch vụ
 Yêu cầu QoS của nhà cung cấp dịch vụ
Như vậy một cách tổng quan QoS mang ý nghĩa là “Khả năng của mạng đảm
bảo và duy trì các mức thực hiện nhất định cho mỗi ứng dụng theo như các yêu cầu
đã chỉ rõ của mỗi người sử dụng”. Một ý trong định nghĩa này chính là chìa khoá để

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 thể hiện sự cảm nhận của khách hàng còn chỉ tiêu định lượng được thực hiện
bằng các số liệu đo cụ thể.
Theo khuyến nghị E800 của ITU : NP là năng lực của mạng(hoặc một phần
của mạng) cung cấp các chức năng liên quan tới truyền thông tin giữa những người
sử dụng.
Nguyễn Thị Thu Huyền - Lớp D2001VT
A
B
NET
NET
NET
NET
CE
Q
CE

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
Nguyễn Thị Thu Huyền - Lớp D2001VT
10
Đồ án tốt nghiệp Chương 1. Tổng quan về QoS
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 64kb/sử dụng giữa các đầu cuối và trễ 100ms với
jitter nhỏ hơn 10 ms. Điều này tốt miễn là tất cả người sử dụng thoại đều cần 64kb/s.
Nhưng nếu một ứng dụng thoại chỉ yêu cầu 8kb/s thôi thì sao?Hay thậm chí là chỉ
4kb/s. Bởi vì người sử dụng được đảm bảo ở 64kb/sử dụng nên lượng băng thông
này nói chung là phải được chia ra từ toàn bộ băng thông trên mạng. Tuy nhiên
mạng có thể sẽ không bao giờ chỉ ra được khi nào 64kb/s có thể được yêu cầu. Theo
đó người sử dụng không sử dụng và nhà cung cấp dịch vụ dự trữ băng thông có thể
cung cấp nó cho những người sử dụng khác.
Phân cấp tôt QoS sẽ cho phép người sử dụng thậm chí trong cùng một lớp

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
đến một ISP thì ISP mới có thể đưa ra thực tế một dịch vụ IP được quản lý. Các liên
kết đến một mạng Internet toàn cầu có thể được cung cấp như một phần của dịch vụ
IP được quản lý, nhưng tất nhiên là đảm QoS không xuất hiện trong phần này của
mạng. Tuy nhiên, liên kết giới hạn đặc trưng bởi các dịch vụ IP được quản lý này
vẫn có thể được sử dụng đem lại lợi ích cho khách hàng . Ví dụ mạng riêng ảo

Băng thông (nhỏ nhất) 64kb/s, 1. 5Mb/s, 45Mb/s
Trễ(Lớn nhất) 50ms trễ vòng, 150ms trễ vòng
Jitter (Biến động trễ) 10%của trễ lớn nhất, 5ms biến động
Loss (Mất thông tin)-các ảnh
hưởng của lỗi
1 trong 1000 gói chưa chuyển giao
Tính sẵn sàng (tin cậy) 99. 99%
Bảo mật
Mã hoá và nhận thực trên tất cả các luồng lưu
lượng
13
ỏn tt nghip Chng 1. Tng quan v QoS
dng d liu trc tip liờn quan ti lng nh nht ca bng thụng sn sng trờn
mng. Mt khỏc, cỏc ng dng thoi nh thoi PCM 64kb/s c gi l cỏc ng
dng gii hn tr . Thoi PCM 64kb/s ny s khụng hot ng tt hn nu cú bng
thụng 128kb/s. Loi thoi ny ph thuc hon ton vo thụng s tr QoS mng cú
th hot ng hiu qu.
1. 2. 3. 2. Tr
Tr liờn quan cht ch vi bng thụng . Vi cỏc ng dng gii hn bng thụng
thỡ bng thụng cng ln tr s cng nh. i vi cỏc ng dng gii hn tr nh l tớn
hiu thoi 64kb/s, tham s QoS tr ln nht cỏc bit gp phi khi truyn qua mng.
Tt nhiờn l cỏc bit cú th n vi tr nh hn. . Mi quan h gia bng thụng v
tr trong mng c ch ra trong hỡnh v 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),

Thông số QoS jitter thiết lập giới hạn lên lượng biến đổi của trễ mà một ứng
dụng có thể gặp trên mạng. Một cách đúng đắn hơn thì jitter được xem như là biến
động trễ, bởi vì thuật ngữ jitter cũng được sử dụng trong mạng với nghĩa là sự khác
biệt thời gian mức thấp trong kỹ thuật mã đường dây. Tuy nhiên, sử dụng thuật ngữ
jitter đồng nghĩa với biến động trễ cũng là phổ biến, và ngữ cảnh sẽ phân biệt nghĩa
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:
Nguyễn Thị Thu Huyền - Lớp D2001VT
15
Đồ án tốt nghiệp Chương 1. Tổng quan về QoS
Hình 1. 3 Sự thay đổi thời điểm gói đến
Jitter là vấn đề cố hữu trong các mạng chuyển mạch gói. Nguyên nhân từ cơ
chế xử lý lưu giữ và chuyển gói tại các nút mạng. Ngoài ra, còn do các gói đi đến
đích theo các đường truyền khác nhau trên mạng. Loại bỏ jitter đòi hỏi phải thu thập
các gói và giữ chúng đủ lâu để cho phép các gói chậm nhất đến đích để được phát lại
đúng thứ tự, điều này làm cho tổng độ trễ tăng lên.
Ngay cả khi trễ tuyệt đối có thể giảm nhỏ tối thiểu, một sự thay đổi độ trễ từ

D
3≠
D
2
D
1
16
Đồ án tốt nghiệp Chương 1. Tổng quan về QoS
Hình 1. 4 Phát lại gói cuối cùng thay thế gói bị mất
Gói thứ nhất, thứ hai, thứ ba đều đến được đích nhưng gói thứ tư bị mất trên
đường truyền. Sau khi bên thu đợi một khoảng thời gian, nó sử dụng thuật toán “che
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

vụ sẽ được khôi phục nhanh chóng đến mức độ nào. Cả hai là khía cạnh chủ yếu của
thông số QoS độ khả dụng hay độ tin cậy của mạng.
Một năm có 60*60*24*365 hay 31. 536. 000 giây. Giả thiết một mạng khả
dụng 99 phần trăm thời gian. Điều này cho phép nhà cung cấp dịch vụ có 315. 360
giây, hay 87, 6 giờ mạng không hoạt động trong một năm. Khoảng thời gian này là
tương đối lớn. Giá trị 99, 99 phần trăm sẽ tốt hơn nhiều, và thời gian ngừng hoạt
động của mạng giảm xuống chỉ còn khoảng 50 phút trong một năm. Tât nhiên nhà
cung cấp dịch vụ cần nhiều cơ chế dự phòng và khắc phục lỗi hơn để đạt được điều
này. Bảng 2. 2 cho thấy phần trăm sẵn sàng được biểu diễn dưới dạng thời gian
ngừng hoạt động hàng năm.
Bảng 1. 2 Tính sẵn sàng của mạng và thời gian ngừng hoạt động
Nguyễn Thị Thu Huyền - Lớp D2001VT
18
Đồ án tốt nghiệp Chương 1. Tổng quan về QoS
Ngày nay, thông số QoS khả dụng của mạng thường vào khoảng 99, 995%,
hay khoảng 26 phút ngừng hoạt động trong một năm, kết nối khôi phục nhỏ hơn 4
giờ. Cũng có sự khác nhau giữa độ khả dụng và độ tin của mạng từ góc nhìn của
từng người sử dụng và từ góc nhìn mạng thể. Ngày nay, toàn bộ mạng không hỏng
tất cả và do đó làm cho tất cả người sử dụng bị cô lập cùng một lúc. Thông số QoS
khả dụng thường được quy cho mỗi vị trí hoặc liên kết riêng lẻ. Một người sử dụng
khó tính có thể than phiền rằng một liên kết chỉ sẵn sàng 99. 7% trong tháng sẽ được
nhắc nhở rằng 99. 99% sẵn sàng như được quảng cáo và hứa hẹn là áp dụng cho toàn
bộ mạng.
1. 2. 3. 6. Bảo mật
Bảo mật là tham số mới trong danh sách QoS nhưng lại là một tham số quan
trọng. Thực tế trong một số trường hợp độ bảo mật có thể được xét ngay sau băng
thông. Gần đây, sự đe doạ rộng rãi của các hacker và sự lan tràn của virus trên mạng
Internet toàn cầu đã làm cho bảo mật trở thành vấn đề hàng đầu. Hầu hết vấn đề bảo
mật liên quan tới các tính riêng tư, sự tin cẩn và xác nhận khách chủ. Các vấn đề liên
quan tới bảo mật thường được gắn với một vài hình thức của phương pháp mật mã