0
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngu
yê
n h
tt p : /
/ ww w .
l r
c -
t nu .
e
du .
v n
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
ww w .
l r
c -
t nu .
e
du .
v n
LỜI CẢM ƠN
Trƣớc hết tôi xin gửi lời cảm ơn đặc biệt nhất tới Thầy giáo PGS.TS Nguyễn
Gia Hiểu, Viện Công Nghệ Thông Tin,
ngƣời
đã định
hƣớng
đề tài và tận tình
h
ƣ
r
c -
t nu .
e
du .
v n
2
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi, có sự hỗ trợ của Thầy
hƣớng
dẫn và những
ngƣời
tôi đã cám ơn. Các nội dung nghiên cứu và kết quả trong
đề tài này là trung thực và
chƣa
từng
đƣợc
ai công bố trong bất cứ công trình nào.
Thái Nguyên, ngày 04 tháng 11 năm 2009
Học
viên:
n
3
MỤC
LỤC
LỜI CẢM ƠN........................................................................................................................ 1
LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................................. 2
MỤC LỤC ............................................................................................................................. 3
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT...................................................................................................... 6
DANH SÁCH HÌNH VẼ ....................................................................................................... 9
ĐẶT VẤN ĐỀ ..................................................................................................................... 12
CHƢƠNG
I: ........................................................................................................................ 13
CHẤT
LƢỢNG
DỊCH VỤ TRONG MẠNG TRUYỀN THÔNG ........................................ 13
Nhập đề: .......................................................................................................................... 13
1.1 Khái niệm về chất
lƣợng
dịch vụ ............................................................................... 14
1.2 Các thông số QoS ....................................................................................................... 15
1.2.1 Băng thông .......................................................................................................... 16
1.2.2 Trễ....................................................................................................................... 16
1.2.3 Jitter (Biến động trễ) ........................................................................................... 17
1.2.4 Mất gói ............................................................................................................... 18
1.2.5 Tính sẵn sàng (Độ tin cậy) ................................................................................... 19
1.2.6 Bảo mật .............................................................................................................. 19
1.3 Yêu cầu QoS đối với các dịch vụ khác nhau ............................................................... 20
1.3.1 Ứng dụng E-mail, FTP ........................................................................................ 20
1.3.2 Ứng dụng Streaming, âm thanh hình ảnh lưu trước.............................................. 21
2.3.2 Hàng đợi ưu tiên PQ............................................................................................ 42
2.3.3 Hàng đợi công bằng FQ ...................................................................................... 43
2.3.4 Vòng quay trọng số Robin (WRR) ........................................................................ 44
2.3.5 Hàng đợi công bằng có trọng số WFQ ................................................................. 45
2.3.6 Hàng đợi công bằng có trọng số dựa trên cơ sở lớp (CB WFQ) ........................... 47
2.4 Trafic Shaping ............................................................................................................ 48
2.4.1 Bộ định dạng lưu lượng thường ........................................................................... 48
2.4.2 Bộ định dạng lưu lượng gáo rò ............................................................................ 49
Kết luận c
hƣơ
ng ............................................................................................................... 51
CHƢƠNG
3:........................................................................................................................ 52
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngu
yê
n h
tt p : /
/ ww w .
l r
c
ng ............................................................................................................... 68
CHƢƠNG
IV:...................................................................................................................... 69
CHẤT
LƢỢNG
DỊCH VỤ TRONG MẠNG ATM .............................................................. 69
Nhập đề: .......................................................................................................................... 69
4.1 Nền tảng về ATM....................................................................................................... 69
4.1.1 Nguồn gốc của ATM ............................................................................................ 69
4.1.2 Giao diện mạng ATM........................................................................................... 69
4.2 Giao thức ATM .......................................................................................................... 70
4.2.1 Lớp tế bào ATM....................................................................................................... 71
4.2.2 Lớp tương thích ATM........................................................................................... 72
4.3 Các kết nối ảo ATM ................................................................................................... 72
4.3.1 Kênh ảo và đường ảo........................................................................................... 72
4.3.2 Liên kết ảo ........................................................................................................... 73
4.3.3 Kết nối ảo (Virtual Connection) ........................................................................... 75
4.3.4 Kết nối chuyển mạch ảo (SVC) ............................................................................ 76
4.4 Các loại dịch vụ ATM ................................................................................................ 77
4.4.1 Các loại dịch vụ ATM .......................................................................................... 77
4.4.2 Miêu tả lưu lượng ................................................................................................ 78
4.4.3 Các kiểu AAL....................................................................................................... 79
Kết luận c
hƣơ
ng: .............................................................................................................. 80
CHƢƠNG
5:........................................................................................................................ 81
QOS TRONG GIAO THỨC CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS ............................................ 81
Đặt vấn đề: ....................................................................................................................... 81
5.1 Cơ sở lý thuyết của MPLS.............................................................................................. 81
c -
t nu .
e
du .
v n
5
KẾT LUẬN VÀ
HƢỚNG
NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN ............................................. 92
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................... 93
PHỤ LỤC ............................................................................................................................ 94
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngu
yê
n h
tt p : /
/
CBR Contant Bitrate Rate tốc độ bit cố định
CL Controlled Load Tải điều khiển
CPU Center Processor Unit Khối xử lí trung tâm
CQS Classify Queue Shedule Lập lịch hàng đợi phân loại
CAC Call Adminission Contron Điều khiến xác nhận cuộc gọi
CE Congestion Experience Nghẽn trải qua
DFF Drop from Front Loại bỏ phía trƣớc
DiffServ Differentiated Service Dịch vụ khác biệt
DNS Domain Name System Hệ thống tên miền
DOD Deparment of Defense thuộc bộ quốc phòng Mĩ
DRR Deficit Round Robin
DSCP Difserv Code-Point Điểm mã dịch vụ khác biệt
ECN Explicit congestion notification Thông báo nghẽn cụ thể
EF Expedited Forwarding Chuyển tiếp ngay
FBI Forwarding information base Khối chuyển tiếp
FIFO First in first out Hàng đợi theo nguyên tắc vào
trƣớc
ra trƣớc
FRED Flow Random Early Detection Tìm kiếm ngẫu nhiên sớm theo
luồng
FTP File Transfer Protocol Giao thức truyền file
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngu
yê
n h
tt p : /
/
LSP Label-switching Paths
Đƣờng
dẫn chuyển mạch nhãn
MF Multi field Đa trƣờng
MPLS Multi protocol lable Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thức
MTU Maximum Transfer Unit Đơn vị truyền tối đa
NGN Next Generation Network Mạng thế hệ kế tiếp
OSI Open Systems Interconection Mô hình tham chiếu “liên kết hệ
thống mở”
OSPF Open Sortest Path First
Đƣờng
dẫn đầu tiên ngắn nhất mở
PHB Per-Hop Behavior
Cƣ
sử từng chặng
PNNI Private network Node Interface Giao diện node mạng riêng
PQ Priority Queue Hàng đợi
ƣu
tiên
QoS Quality of service Chất
lƣợng
dịch vụ
RAP Resource Allocation Protocol Giao thức phân phát tài nguyên
RARP Reverse Address Resolution Protocol Giao thức phân giải địa chỉ
ng
ƣ
ợc
RED Random Early Detection Tìm kiếm ngẫu nhiên sớm
RIO RED With IN/ OUT Tìm kiếm ngẫu nhiên sớm theo vào
ra
t nu .
e
du .
v n
8
TL Total length Độ dài tổng
TOS Type Of Service Loại dịch vụ
TTL Time-to-live Thời gian sống
UDP User Datagram protocol Giao thức
ngƣời
sử dụng
VCI Virtual circuit Identify Nhận biết kênh ảo
VPI Virtual Path Identify Nhận biết
đƣờng
ảo
VPN IP virtual private Network IP virtual private Network
WRED Weight Random Early Detection Tìm kiếm ngẫu nhiên sớm theo
trọng số
WRED Weighted Random Early Detection Tìm kiếm sớm ngẫu nhiên theo
trọng số
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngu
yê
n h
tt
Hình 1.2 FTP truyền file giữa các hệ thống
Hình 1.3 Phân loại các kỹ thuật sửa đổi dữ liệu phía
ngƣời
gửi
Hình 1.4 Sửa đổi dữ liệu sử dụng FEC
Hình 1.5 Sửa chữa sử dụng FEC phụ thuộc môi trƣờng
Hình 1.6 Các khối
đƣợc
đan xen trong nhiều gói
Hình 1.7 Phân loại các kỹ thuật che dấu lỗi
Hình 2.1 Khoản thời gian đo CBS và CIR
Hình 2.2(a) Gáo C và gáo E ở chế độ mù mầu
Hình 2.2(b) srTCM ở chế độ mù mầu
Hình 2.3 srTCM ở chế độ rõ mầu
Hình 2.4(a) Gáo rò C và P trong trTCM
Hình 2.4(b) trTCM ở chế độ mù mầu
Hình 2.5 Chế độ rõ mầu với trTCM
Hình 2.6 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của RED
Hình 2.7 Hồ sơ RED
Hình 2.8 Khái niệm ECN
Hình 2.9 Biểu đồ khái niệm của lập lịch gói
Hình 2.10 FIFO
Hình 2.11 Hàng đợi
ƣu
tiên PQ
Hình 2.12 Ảnh
hƣởng
của kích
thƣớc
gói với phân bổ băng thông
nu .
e
du .
v n
10
Hình 3.1 Hoạt động của RSVP
Hình 3.2 Các kiểu dàng riêng RSVP
Hình 3.3 Các ống chia sẻ
đƣợc
dành riêng
Hình 3.4 Ví dụ 1 về RSVP trong IntServ
Hình 3.5 Ví dụ 2 về RSVP trong IntServ
Hình 3.6 Ví dụ về RSVP Style
Hình 3.7 Dành riêng Wildcard filter
Hình 3.8 Dành riêng Fixed filter
Hình 3.9 Dành riêng Shared-explicit
Hình 3.10 Các
bƣớc
của DiffServ
Hình 3.11 Miền IP
Hình 3.12 Một miền DS và các mạng con
Hình 3.13 Miền DiffServ
Hình 3.14 Vùng DS
Hình 3.15 IPv4 Header 24 byte
Hình 3.16 Các
trƣờng
TOS trong Ipv4 header
ww w .
l r
c -
t nu .
e
du .
v n
11
Hình 4.10 Kết nối kênh ảo (VCC) trong một VPL
Hình 4.11 VCC
đƣợc
tạo từ các VCL của các VPL khác nhau
Hình 4.12 SVCC
Hình 5.1 Chức năng định tuyến IP chuẩn
Hình 5.2 Kiến trúc của MPLS
Hình 5.3 Đầu mào MPLS
Hình 5.4 Xếp chồng nhãn độ sâu m
Hình 5.5 MPLS LSP sử dụng ATM SVC
nu .
e
du .
v n
12
ĐẶT VẤN
ĐỀ
Trong xu
hƣớng
phát triển bùng nổ thông tin ngày này, các nhu cầu về thông tin
liên lạc ngày càng mở rộng. Nó đi đôi với nhu cầu đòi hỏi cao về chất
lƣợng
dịch vụ.
Đối với nhà khai thác mạng nâng cao chất
lƣợng
dịch vụ đồng nghĩa với khả năng tăng
khả năng cạnh tranh. Đó là điều tất yếu mà một nhà khai thác phải làm tốt để tồn tại.
Việt Nam
đƣợc
đánh giá là một quốc gia có nhu cầu về thông tin lớn. Hệ thống
viễn thông mạng Việt Nam rất đa rạng, phong phú, trong đó công nghệ mạng trên nền
chuyển mạch gói là rất phổ biến. Song song với việc cung cấp nhiều loại hình dịch vụ
mục tiêu nâng cao chất
lƣợng
dịch vụ đang là một vấn đề trọng tâm của các nhà cung
1: Chất
lƣợng
dịch vụ trong mạng Viễn thông.
Chƣơng
2: Các kỹ thuật đảm bảo chất
lƣợng
dịch vụ trong mạng IP.
Chƣơng
3: Chất
lƣợng
dịch vụ trong mạng IP.
Chƣơng
4: Chất
lƣợng
dịch vụ trong mạng ATM.
Chƣơng
5: QOS trong giao thức chuyển mạch nhãn MPLS.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngu
yê
n h
tt p : /
/ ww w .
l
Trong những năm gần đây, tầm quan trọng của các công nghệ về chất lƣợng dịch vụ
(QoS) đối với các mạng truyền thông đã tăng lên đáng kể, đặc biệt là trong các mạng chuyển
mạch gói.
Trƣớc
đây, các mạng ra đời với một mục đích là chuyền tải một loại thông tin
nhất định. Mạng điện thoại đã ra đời dựa trên một phát minh của Bell vài trăm năm
trƣớc
đây, đã
đƣợc
thiết kế để truyền tải âm thanh. Còn mạng IP thì khác, nó ra đời với
mục đích truyền tải dữ liệu.
Đối với mạng điện thoại, khi thiết lập một cuộc gọi mạng sẽ phải dành riêng
một kênh kết nối trong suốt quá trình hội thoại. Khi cuộc gọi kết thúc, các kênh này sẽ
đƣợc
tiếp tục sử dụng cho một cuộc gói khác. Có thể
đƣa
ra hai phép đo chính đối với
chất lƣợng dịch vụ trong mạng điện thoại, thứ nhất là tỷ lệ thiết lập cuộc gọi thành
công và thứ hai là chất
lƣợng
các cuộc gọi, những vấn đề này sẽ chịu ảnh
hƣởng
bởi
dung lƣợng truyền dẫn trung kế của mạng và các vấn đề nhƣ lỗi đƣờng truyền hay
nhiễn mạch.
Với đặc tính
nhƣ
vậy, mạng điện thoại đã
đƣợc
thiết kế với hai vấn đề chính,
hạ
tầng sẽ lớn, khi kết nối các mạng với nhau sẽ trở nên phức tạp. Vào giữa những năm
90 các nhà thiết kế mạng đã
đƣa
ra một ý
tƣởng
là tạo ra một mạng duy nhất dựa trên
chuyển mạch gói để truyền tải cả âm thanh và dữ liệu. Và mạng này
thƣờng đƣợc
gọi
mà mạng thế hệ mới Next-Generation-Network. Mạng này đƣợc thiết kế chủ yế dựa
trên nền mạng IP, nhƣng những
nhƣợc
điểm của mô hình best-effort của mạng IP
không phù hợp với các loại dịch vụ âm thanh, hình ảnh, đa
phƣơng
tiện cần thời gian
thực. Để khắc phục những hạn chế này, các mô hình chất
lƣợng
dịch vụ trong mạng IP
đã phát triển và đóng một vai trò then chốt trong vấn đề phát triển mở rộng của mạng
cũng
nhƣ
khả năng cung cấp các loại dịch vụ khác nhau trên cùng một hạ tầng mạng.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngu
yê
n h
tt
1.1 Khái niệm về chất
lƣợng
dịch
vụ
Chất
lƣợng
dịch vụ là một vấn đề rất khó cho sự định nghĩa chính xác, bởi vì
nhìn từ góc độ khác nhau ta có quan điểm về chất
lƣợng
dịch vụ khác nhau. Ví dụ nhƣ
với
ngƣời
sử dụng dịch vụ thoại chất
lƣợng
dịch vụ cung cấp tốt khi thoại đƣợc rõ
ràng, tức là chúng ta phải đảm bảo tốt về giá trị tham số trễ, biến động trễ.
Nhƣng
giá
trị tham số mất gói thông tin về một tỉ lệ tổn thất nào đó có thể chấp nhận
đ
ƣ
ợc.
Nhƣng
giả dụ, đối với khách hàng là
ngƣời
sử dụng trong truyền số liệu ở ngân hàng
thì điều tối quan trọng là độ tin cậy, họ có thể chấp nhận trễ lớn, độ biến động trễ lớn,
nhƣng
thông số mất gói, độ bảo mật kém thì họ không thể chấp nhận
đƣợc
dụng của
ngƣời
sử dụng. Để giải quyết vấn đề đó nhà cung cấp và khách hàng họ lập
ra một bản cam kết, trong đó nhà cung cấp phải thực hiện đầy đủ cung cấp các thông
số thoả mãn chi tiết bản cam kết đặt ra. Còn phía đối tác cũng phải thực hiện đầy đủ
điều khoản của mình.
Nếu một mạng
đƣợc
tối
ƣu
hoàn toàn cho một loại dịch vụ, thì
ngƣời
sử dụng ít
phải xác định chi tiết các thông số QoS. Ví dụ, với mạng PSTN,
đƣợc
tối
ƣu
cho thoại,
không cần phải xác định băng thông hay trễ cần cho một cuộc gọi. Tất cả các cuộc gọi
đều
đƣợc
đảm bảo QoS
nhƣ
đã
đƣợc
quy định trong các chuẩn liên quan cho điện thoại.
Nếu nhìn từ góc độ mạng thì bất cứ một mạng nào cũng bao gồm:
- Hosts (chẳng hạn
nhƣ:
Servers, PC…).
c -
t nu .
e
du .
v n
15
sách ứng dụng đảm bảo.
Vậy sự định nghĩa chính xác QoS là rất khó khăn
nhƣng
ta có thể hiểu chúng gần
nhƣ
là khả năng cung cấp dịch vụ (ở lớp phần tử mạng, vvv...)
đƣa
ra cho khách hàng
thông qua những yêu cầu chính xác (trên khả năng thực tế hay lý thuyết) có thể đáp
ứng dựa trên bản hợp đồng về thoả thuận
lƣu lƣợng.
Sự định nghĩa khuôn dạng của nó
kết thành chất lƣợng dịch vụ của lớp mạng do sự phân phát chất lƣợng dịch vụ của
peer-to-peer (ngang hàng) edge-to-edge (biên tới biên) hay end-to-end (đầu cuối tới
đầu cuối). Lẽ tự nhiên những yêu cầu này có thể thay đổi từ phía ứng dụng cho ứng
Các giá trị ví dụ,
đƣợc
liệt kê trong Bảng 1.1.
Bảng 1.1: Sáu thông số của QoS
Thông số QoS Các giá trị ví dụ
Băng thông (nhỏ nhất) 64 kb/s, 1.5 Mb/s, 45 Mb/s
Trễ (lớn nhất) 50 ms trễ vòng, 150 ms trễ vòng
Jitter (biến động trễ) 10% của trễ lớn nhất, 5 ms biến động
Mất thông tin (ảnh
hƣởng
của lỗi) 1 trong 1000 gói
chƣa
chuyển giao
Tính sẵn sàng (tin cậy) 99.99%
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngu
yê
n h
tt p : /
/ ww w .
l r
c
bit trên giây mà mạng sẵn sàng
cung cấp cho các ứng dụng. Các ứng dụng bùng nổ (bursty) trên mạng chuyển mạch
gói có thể chiếm tất cả băng thông của mạng nếu không có ứng dụng nào khác cùng
bùng nổ với nó. Khi điều này xảy ra, các bùng nổ phải
đƣợc
đệm lại và xếp hàng chờ
truyền đi, do đó tạo ra trễ trên mạng. Để giải quyết sự hạn chế băng thông này mà
nhiều giải pháp tiết kiệm, hay khắc phục băng thông
đƣợc đƣa
ra.
Khi đƣợc sử dụng nhƣ là một thông số QoS, băng thông là yếu tố tối thiểu mà
một ứng dụng cần để hoạt động. Ví dụ, thoại PCM 64 kb/s cần băng thông là 64 kb/s.
Điều này không tạo ra khác biệt khi mạng
xƣơng
sống có kết nối 45 Mb/s giữa các nút
mạng lớn. Băng thông cần thiết đƣợc 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
xƣơng
sống 45 Mb/s sẽ làm cho ứng dụng thoại 64 kb/s không hoạt động đƣợc. Băng
thông QoS nhỏ nhất phải sẵn sàng tại tất cả các điểm giữa các
ngƣời
sử dụng. Các ứng
dụng dữ liệu
đƣợc
lợi nhất từ việc đạt
đƣợc
băng thông cao hơn. Điều này
đƣợc
gọi là
các “ứng dụng giới hạn băng thông”, bởi vì hiệu quả của ứng dụng dữ liệu trực tiếp liên
cùng rời mạng.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngu
yê
n h
tt p : /
/ ww w .
l r
c -
t nu .
e
du .
v n
Hình
(b)
Hình 1.1 (a) băng thông , (b)
trễ
Mối quan hệ giữa băng thông và trễ trong mạng đƣợc chỉ ra trong hình 2.1.
Trong phần (b), t2 – t1 = số giây trễ. Trong phần (a), X bit/ (t3 - t2) = bit/s băng thông.
Nhiều băng thông hơn có nghĩa là nhiều bit đến hơn trong một đơn vị thời gian, trễ
tổng thể nhỏ hơn. Đơn vị của mỗi thông số, bit/s với băng thông hay giây với trễ, cho
thấy mối quan hệ hiển nhiên giữa băng thông và trễ.
Các mạng chuyển mạch gói cung cấp cho các ứng dụng các băng thông biến đổi
phụ thuộc vào hoạt động và bùng nổ của ứng dụng. Băng thông biến đổi này có nghĩa là
trễ cũng có thể biến đổi trên mạng. Các nút mạng
đƣợc
nhóm với nhau cũng có thể
đóng góp vào sự biến đổi của trễ. Tuy nhiên, thông số QoS trễ chỉ xác định trễ lớn nhất
và không quan tâm tới bất kỳ giới hạn nhỏ hơn nào cho trễ của mạng. Nếu cần trễ ổn
định, một thông số QoS khác phải quan tâm đến yêu cầu này.
Một số nguyên nhân gây ra trễ trong mạng IP:
Trễ do quá trình truyền trên mạng.
Trễ do xử lý gói trên
đƣờng
truyền.
Trễ do xử lý hiện
tƣợng
jitter.
Trễ do việc xử lý sắp xếp lại gói đến (xử lý tại đích).
1.2.3 Jitter (Biến động trễ)
Biến động trễ là sự khác biệt về độ trễ của các gói khác nhau trong cùng một
dòng lƣu
lƣợng.
ho phép
bất kỳ trễ nào trong khoảng 180 đến 220 ms. Mặt khác, jitter tuyệt đối giới hạn cộng
trừ 5 ms sẽ giới hạn jitter trong các ví dụ trên trong khoảng từ 95 tới 105 ms và từ
195 tới 205 ms.
Các ứng dụng nhạy cảm nhất đối với giới hạn của jitter là các ứng dụng thời gian
thực nhƣ thoại hay video. Nhƣng 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.
1.2.4 Mất gói
Mất thông tin là một thông số QoS không
đƣợc
đề cập
thƣờng
xuyên
nhƣ
là băng
thông và trễ, đặc biệt đối với mạng Internet. Đó bởi vì bản chất tự nhiên
đƣợc
thừa nhận
của mạng Internet là "cố gắng tối đa". Nếu các gói IP không đến
đƣợc
đích thì Internet
không hề bị đổ lỗi vì đã làm mất chúng. Điều này không có nghĩa là ứng dụng sẽ tất yếu
bị lỗi, bởi vì đối với những dịch vụ khác nhau đều đặt ra giá trị
ng
ƣ
ỡng
của riêng mình.
Nếu các thông tin bị mất vẫn cần thiết đối với ứng dụng thì nó sẽ yêu cầu bên gửi gửi lại
là một quá trình gồm hai
bƣớc,
mà
bƣớc
đầu tiên là xác định lỗi.
Bƣớc
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 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
nhƣ
các hệ thống quân sự tấn công mục tiêu trên không thể sử dụng hiệu quả với
cách khắc phục lỗi bằng truyền lại).
Vì những lý do này, thông số QoS mất thông tin không những nên định rõ một
giới hạn trên đối với ảnh
hƣởng
của lỗi mà còn nên cho phép
ngƣời
sử dụng xác định
xem có lựa chọn cách sửa lỗi bằng truyền lại hay không. Tuy nhiên, hầu hết các mạng
(đặc biệt là mạng IP) chỉ cung cấp
phƣơng
tiện vận chuyển thụ động, còn xác định lỗi,
khắc phục lỗi
thƣờng đƣợc
để lại cho ứng dụng (hay
ngƣời
sử dụng).
một tập kiểm tra đầy đủ với mục đích phát hiện ra các vấn đề có thể chạy trong ngày
nghỉ.
Internet và Web đã thay đổi tất cả. Mọi mạng toàn cầu phải giải quyết vấn đề
rằng thực sự có một số
ngƣời
luôn cố gắng truy nhập vào mạng tại một số địa điểm. Và
thậm chí Internet có thể thậm chí có ích ở nhà vào 10 giờ tối hơn là ở cơ quan vào 2 giờ
chiều.
Tuy nhiên, nếu
ngƣời
sử dụng nhận thức rõ rằng họ không thể có mạng
nh
ƣ
mong muốn trong tất cả thời gian
Tuy nhiên thông số QoS khả dụng
thƣờng đƣợc
quy cho mỗi vị trí hoặc liên kết
riêng lẻ.
1.2.6 Bảo mật
Bảo mật là một thông số mới trong danh sách QoS,
nhƣng
lại là một thông số
quan trọng. Thực tế, trong một số trƣờng hợp độ bảo mật có thể đƣợc xét ngay sau
băng thông. Gần đây, do 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 vấn đề
nhƣ
tính riêng
tƣ,
sự tin cẩn và
đƣa
vấn
đề về bảo mật trở thành một phần của IP ngay từ khi bắt đầu. Một bit trong
tr
ƣ
ờng
loại dịch vụ (ToS) trong phần tiêu để gói IP đƣợc đặt riêng cho ứng dụng để có thể
bắt buộc bảo mật khi chuyển mạch gói. Tuy nhiên lại nảy sinh một vấn đề là không
có sự thống nhất giữa các nhà sản xuất bộ định tuyến khi sử dụng
tr
ƣ
ờng
ToS.
Ngƣời sử dụng và ứng dụng có thể thêm phần bảo mật của riêng mình vào
mạng, và trong thực tế, cách này đã
đƣợc
thực hiện trong nhiều năm. Nếu có chút nào
bảo mật mạng, thì nó
th
ƣ
ờng
dƣới
dạng một mật khẩu truy nhập vào mạng. Các mạng
ngày nay cần một cơ chế bảo mật gắn liền với nó, chứ không phải thêm vào một cách
bừa bãi bởi các ứng dụng.
Một thông số QoS bảo mật điển hình có thể là "mã hoá và nhận thực đòi hỏi
trên tất cả các luồng
lƣu lƣợng".
Nếu có lựa chọn, thì truyền dữ liệu có thể chỉ cần mã
hoá, và kết nối điện thoại Internet có thể chỉ cần nhận thực để ngăn gian lận.
thức duy nhất. Rất nhiều
ngƣời
sử dụng
thƣờng
truyền tập tin thông
qua
thƣ
điện tử chứ không phải bằng các
chƣơng
trình truyền tập tin thông thƣờng.
Đặc điểm của dịch vụ thƣ điện tử là không tức thời (off-line) - tất cả các yêu
cầu gửi đi không đòi hỏi phải
đƣợc
xử lý ngay lập tức. Khi
ngƣời
sử dụng gửi một bức
thƣ,
hệ thống sẽ chuyển
thƣ
này vào một vùng riêng (gọi là spool) cùng với các thông
tin về
ngƣời
gửi,
ngƣời
nhận, địa chỉ máy nhận... Hệ thống sẽ chuyển
thƣ
đi bằng một
chƣơng
trình không đồng bộ (background).
Chƣơng
yếu tố thời gian thực do vậy yêu cầu QoS đòi hỏi không quá lớn. Khi mạng xẩy ra tắc
nghẽn các mail có thể ngừng chuyển đi mà có thể đợi khi mạng rỗi trở lại thì thực hiện
truyền đi. Tuy nhiên một yêu cầu đối vơi E-mail đó là độ tin cậy, các gói gửi đi phải
đảm bảo đến đích và nội dung cần phải chính xác hòan toàn. Do vậy đòi hỏi mạng
không bị mất gói, hoặc khi có xẩy ra mất gói thì phải có cơ chế truyền lại an toàn do
vậy E-mail sử dụng TCP.
FTP (File Transfer Protocol) là giao thức truyền một file từ một host tới một
host khác. Hình 1.2 diễn tả tổng quan về FTP
Giao
tiế
p
ngƣời
dùng
F
T
P
`
FTP Client
Truyền file
FTP Server
S
erver
User Ng
ƣ
ời
dùng tại trạm
File hệ thống
local
File hệ thống
remote
có thể gồm có các video về một bài giảng của giáo
sƣ,
đủ một bộ phim, các
chƣơng
trình tivi đã ghi lại từ
trƣớc,
phim tài liệu, các hình ảnh về các sự kiện lịch sử,
các clip nhạc hình hay hoạt hình. Có ba đặc tính quan trọng để phân biệt các lớp ứng
dụng này.
Stored Media: các nội dung media đã
đƣợc
ghi
trƣớc
và
đƣợc
lƣu tại máy chủ.
Do vậy, ngƣời dùng có thể tạm dừng, tua lại và tua nhanh cũng nhƣ chọn điểm xem
của
chƣơng
trình. Thời gian từ khi một client
đƣa
ra yêu cầu đến khi hình ảnh hiện ra
tại client vào khoảng 1 tới 10 giây là có thể chấp nhận đƣợc.
Streaming: Trong hầy hết các ứng dụng âm thanh, hình ảnh một máy khách bắt
đầu hiển thị các âm thanh hình ảnh sau khi nó nhận file từ máy chủ. Bằng cách này mà
máy khách sẽ hiển thị
đƣợc
hình ảnh, âm thanh từ chỗ trong file trong khi nó vẫn nhận
phần còn lại của file từ máy chủ. Kỹ thuật này gọi là streaming, để tránh việc phải
dowload toàn bộ file (và phải chịu độ trễ lớn) trƣớc khi bắt đầu hiển thị ra. Có nhiều
tự
nhƣ
các
ch
ƣ
ơng
trình radio và tive quản bá cổ điển,
ngoại trừ việc truyền dẫn là thông qua Internet. Các ứng dụng này cho phép một
ng
ƣ
ờ
i
dùng nhận live radio hoặc tivi truyền từ bất cứ nơi nào trên thế giới. Có thể xen trên
Yahoo !Broadcast 2000 và Netradio 2000 trên Internet.
Bởi vì streaming của âm thanh hình ảnh sống không
đƣợc
lƣu trƣớc, một máy
khách không thể tua nhanh. Hơn nữa với phần dữ liệu đã đƣợc lƣu trong bộ nhớ của
máy khách, thì các hành động
tƣơng
tác
nhƣ
là dừng và tua lại là có thể thực hiện ở
một số ứng dụng. Các ứng dụng sống, quảng bá online thƣờng có nhiều máy khách
nhận cùng một
chƣơng
trình. Việc phân bố ânh thanh/ hình ảnh tới nhiều nơi nhận có
thể đạt
đƣợc
bằng kỹ thuật multicast.
truyền hình thì có sản phẩm NetMeeting của Microsoft. Chú ý rằng các ứng dụng âm
thanh hình ảnh
tƣơng
tác, một user có thể nói hoặc di chuyển bắt cứ lúc nào. Với một
cuộc hội thoại
tƣơng
tác giữa nhiều
ngƣời,
trễ từ lúc một
ngƣời
nói và di chuyển cho
tới khi hành động đó
đƣợc
chuyển tới đầu nhận nên nhỏ hơn một vài trăm ms. Với âm
thanh, độ trễ nhỏ hơn 150ms là không thể cảm nhận đƣợc đối với
ngƣời
nghe. Độ trễ
từ 150ms tới 400ms là có thể chấp nhận đƣợc, và độ trễ lớn hơn 400ms là có thể dẫn
đến cuộc hội thoại mà các bên không hiểu nhau nói gì.
1.3.5 Ví dụ về điện thoại VOIP:
Tầng IP cung cấp các dịch vụ best-effort. Với best-effort các gói
đƣợc
truyền đi
từ nguồn tới đích một cách nhanh nhất có thể. Hơn nữa, best-effort không đảm bảo bất
cứ điều gì về độ trễ end to end của các gói, hay biến động trễ hay việc mất gói trong
luồng dữ liệu.
Các ứng dụng đa phƣơng tiện tƣơng tác thời gian thực, nhƣ là điện thoại
internet và hội nghị truyền hình thời gian thực
thƣờng
rất nhẩy cảm với trễ gói, biến
ngƣời
nghe định kỳ 20ms trong quá trình nói. Trong điều kiện lý
tƣởng,
phía nhận
có thể nghe lại các đoạn một cách đơn giản. Nhƣng, một số gói có thể bị mất và các
gói sẽ không có cùng độ trễ, đặc biệt trong khi xẩy ra tắc nghẽn trên mạng. Vì vậy phía
nhận phải quan tâm tới việc xác định khi nào diễn tả lại đoạn và xác định làm gì với
các đoạn mất.
Hạn chế của dịch vụ Best-effort
Nhƣ
đã đề cập dịch vụ best-effort có thể dẫn đến mất gói, trễ lớn và biến động
trễ lớn. Bây giời ta sẽ xem xét vấn đề này một cách chi tiết hơn
Copyright: Tài liệu đại học ©