Download miễn phí Kết hợp diffserv và mlps trong việc đảm bảo chất lượng dịch vụ
Ngày nay, Internet đã trở thành phần không thể thiếu trong cuộc sống của chúng ta. Internet đã mở ra một chân trời mới đối với nhân loại Khi mạng Internet phát triển và mở rộng, lưu lượng Internet bùng nổ thì việc đáp ứng nhu cầu cho người sử dụng về chất lượng dịch vụ ngày càng cao, đòi hỏi các nhà cung cấp dịch vụ ISP luôn đứng trước thử thách. Các ISP xử lý bằng cách tăng dung lượng các kết nối và nâng cấp router nhưng vẫn không tránh khỏi nghẽn mạch. Lý do là các giao thức định tuyến thường hướng lưu lượng vào cùng một số các kết nối nhất định dẫn đến kết nối này bị quá tải trong khi một số tài nguyên khác không được sử dụng. Vì vậy, việc tìm ra giải pháp mới thỏa mãn được các nhu cầu của người dùng là vấn đề cấp bách và đang được ưu tiên hiện nay
Được sự chỉ dẫn tận tình của các thầy cô trong khoa Điện Tử_ Viễn Thông em đã tìm hiểu về đề tài “Kết hợp DiffServ và MPLS trong việc đảm bảo chất lượng dịch vụ”. Nội dung của đề tài gồm những chương sau:
v Chương 1: Chất lượng dịch vụ trong mạng IP
Trong chương này sẽ đề cập đến tầm quan trọng của chất lượng dịch vụ, một số giải pháp tăng QoS và đi sâu vào kiến trúc DiffServ cũng như cách thức hoạt động của nó
v Chương 2: MPLS, kỹ thuật lưu lượng và các cơ chế khôi phục
Chương này sẽ giới thiệu một số khái niệm chính trong MPLS, kỹ thuật lưu lượng và các cơ chế khôi phục đường dẫn khi có sự cố đứt kết nối của nó.
v Chương 3: Sự kết hợp giữa DiffServ và MPLS
Đi vào tìm hiều một số thủ tục cần thiết khi thiết lập DiffServ vào trong một mạng MPLS
v Chương 4: Chương trình và kết quả mô phỏng kết họp DiffServ và MPLS
Sẽ mô phỏng mạng IP sử dụng DiffServ khi xảy ra sự cố đứt kết nối và mạng MPLS sử dụng DiffServ. Sau đó nhận xét và so sánh các kết quả đạt được
Chương trình mô phỏng hoạt động dựa trên nền tảng hoạt động thực tế của mạng IP và MPLS

MỤC LỤC –“— 3 Lời mở đầu
Bảng tra cứu từ viết tắt .
CHƯƠNG 1 CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG IP
1.1Giới thiệu chương. 1
1.2Ưu và nhược điểm của mạng IP 1
1.2.1Ưu điểm 1
1.2.2Nhược điểm 1
1.3Chất lượng dịch vụ QoS. 2
1.3.1Định nghĩa QoS. 2
1.3.2 Tầm quan trọng. 2
1.3.3Các đặc tính QoS. 4
1.3.3.1Băng thông (bandwidth). 4
1.3.3.2Độ trễ (delay). 4
1.3.3.3Độ trượt (Jitter). 5
1.3.3.4Mất gói (loss). 5
1.3.4 Các giải pháp tăng QoS. 6
1.3.4.1 Tăng băng thông. 6
1.3.4.2Giảm trễ. 7
1.3.4.3Ngăn mất gói 7
1.4Các kiểu dịch vụ QoS trong mạng. 8
1.4.1Dịch vụ tích hợp Intserv. 8
1.4.1.1Giao thức dự trữ tài nguyên RSVP (Resource Reservation Protocol). 9
1.4.1.2Cách thức hoạt động của RSVP 10
1.4.2Dịch vụ phân biệt Diffserv. 11
1.4.2.1Các thuật ngữ sử dụng trong Diffserv. 12
1.4.2.2Điểm mã dịch vụ phân biệt DSCP (DiffServ code point). 13
1.4.2.3Xử lý từng chặn PHB (Per-hop Behavior). 15
1.4.2.4 Phân lớp lưu lượng và điều hòa. 17
1.4.2.4.1 Các bộ phân lớp (classiffier). 18
1.4.2.4.2 Các hiện trạng lưu lượng. 18
1.4.2.4.3 Các bộ điều hòa lưu lượng. 19
1.4.2.4Ví dụ. 20
1.4.2.6Ưu điểm và hạn chế của DiffServ. 22
1.4.2.6.1Ưu điểm 22
1.4.2.6.2Hạn chế. 23
1.5 Những tồn tại của mạng IP trong việc phát hiện lỗi và tái định tuyến lưu lượng23
1.6Kết luận. 25
CHƯƠNG 2 MPLS, KỸ THUẬT LƯU LƯỢNG VÀ CÁC CƠ CHẾ KHÔI PHỤC
2.1Giới thiệu. 26
2.2 Chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS. 26
2.2.1 Khái niệm 26
2.2.2 Đặc điểm của mạng MPLS. 26
2.2.3 cách họat động. 27
2.2.4 Ưu điểm của MPLS. 27
2.3 Các khái niệm chính trong MPLS. 28
2.3.1 Nhãn (Label). 28
2.3.2 Ngăn xếp nhãn (Label Stack). 29
2.3.3 Router biên LER 30
2.3.4 Router chuyển mạch nhãn LSR 31
2.3.5 Lớp chuyển tiếp tương đương FEC 31
2.3.6 Đường dẫn chuyển mạch nhãn LSP 32
2.3.7 LIB và LFIB 32
2.3.8 Giao thức phân phối nhãn LDP 33
2.4 MPLS-TE và cơ chế khôi phục đường dẫn. 34
2.4.1 Kỹ thuật lưu lượng MPLS-TE 34
2.4.1.1 Hoạt động của MPLS-TE 35
2.4.1.2 Ưu điểm của MPLS-TE 35
2.4.2 Các cơ chế bảo vệ và khôi phục đường trong MPLS. 36
2.4.2.1 Phân loại các cơ chế khôi phục. 37
2.4.2.1.1 Sửa chửa toàn cục và sửa chửa cục bộ. 37
2.4.2.1.2 Tái định tuyến và chuyển mạch bảo vệ. 37
2.4.2.2 Một số mô hình bảo vệ và khôi phục đường trong MPLS. 38
2.4.2.2.1 Mô hình Makam 38
2.4.2.2.2 Mô hình Haskin (Reverse Backup). 39
2.4.2.2.3 Mô hình Symple Dynamic. 39
2.5 Kết luận. 40
CHƯƠNG 3 SỰ KẾT HỢP GIỮA DIFFSERV VÀ MPLS 3.1 Giới thiệu. 41
3.2 Sự kết hợp giữa MPLS và DiffServ. 41
3.2.1 DiffServ hỗ trợ MPLS. 41
3.2.2 MPLS hỗ trợ DiffServ. 42
3.2.3 Các đặc tính khác so với IP DiffServ. 42
3.2.4 Các dạng đường dẫn LSP trong MPLS-DiffServ. 44
3.2.4.1 E-LSP 44
3.2.4.2 L-LSP 46
3.3 Kiểu chuyển tiếp nhãn trong các Router LSR DiffServ. 48
3.3.1Xác định PHB đi vào. 49
3.3.2Xác định PHB đi ra. 49
3.3.3Chuyển tiếp nhãn. 49
3.3.4Việc đóng gói của thông tin miền DiffServ DS. 49
3.4Các kiểu thực thi50
3.5 Ví dụ. 51
3.6 Kết luận. 52
CHƯƠNG 4 CHƯƠNG TRÌNH VÀ KẾT QUẢ MÔ PHỎNG SỰ KẾT HỢP DIFFSERV VÀ MPLS
4.1 Giới thiệu chương. 53
4.2 Khái quát chung về NS-2. 53
4.3 Mô hình và kết quả mô phỏng. 55
4.3.1 Mô phỏng mạng IP không sử dụng DiffServ. 56
4.3.1.1 Mô tả. 56
4.3.1.2 Thực hiện và kết quả mô phỏng. 57
4.3.1.3 Nhận xét 58
4.3.2 Mạng IP truyền thống sử dụng DiffServ. 59
4.3.2.1 Mô tả. 59
4.3.2.2 Thực hiện và kết quả mô phỏng. 61
4.3.2.3 Nhận xét 64
4.3.3 Mô phỏng định tuyến ràng buộc trong mạng MPLS. 65
4.3.3.1 Mô tả. 65
4.3.3.2 Thực hiện và kết quả mô phỏng. 66
4.3.3.3 Nhận xét 67
4.3.4 Khôi phục đường dẫn trong mạng MPLS sử dụng DiffServ. 69
4.3.4.1 Mô tả. 69
4.3.4.2 Thực hiện và kết quả mô phỏng. 69
4.3.4.3 Nhận xét 71
4.4 Kết luận. 71

http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/26/ket_hop_diffserv_va_mlps_trong_viec_dam_bao_chat_l.yo5QRqwlex.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-30499/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Chương 3
Sự kết hợp giữa DiffServ và MPLS
˜{™
3.1 Giới thiệu
MPLS và DiffServ có những điểm khá tương đồng. Cả 2 kiểu đều tập hợp các lưu lượng tại biên và xử lý tại lõi, chúng đều có khả năng mở rộng. MPLS đưa ra một số lợi thế để phục vụ các nhà cung cấp mạng. Tuy nhiên nó không có khả năng cung cấp các cấp độ dịch vụ phân biệt trên cùng 1 luồng lưu lượng. Do đó, MPLS và DiffServ là sự kết hợp hoàn hảo, chúng có thể kết hợp để khai thác điểm mạnh của mỗi công nghệ, đồng thời khắc phục những điểm yếu của nhau. Sự kết hợp giữa MPLS và DiffServ nhằm mục đích lớn nhất là khả thi chất lượng dịch vụ điểm- điểm.
3.2 Sự kết hợp giữa MPLS và DiffServ
DiffServ hay MPLS có thể được sử dụng để đưa ra một số dịch vụ với QoS khác nhau. Bất kỳ sơ đồ định tuyến nào có thể được sử dụng trong mạng DiffServ và các cấp độ dịch vụ khác nhau tùy vào mỗi khách hàng, nó phụ thuộc vào các điểm mã (code point) khác nhau được gắn vào các gói tin tại các nút DiffServ. Các mạng MPLS có thể được cấu hình để đưa ra các chất lượng dịch vụ khác nhau đến các đường dẫn khác nhau xuyên suốt qua mạng. Nếu cả hai công nghệ được kết hợp, khi đó các đề xuất dịch vụ DiffServ chuẩn hóa được đưa ra và MPLS có thể dễ dàng điều khiển theo cách mà các dịch vụ này thực thi. Việc điều khiển này có nghĩa là các dịch vụ được đề xuất sẽ được phục vụ theo các thông số QoS đã được định nghĩa trước đó [4]
3.2.1 DiffServ hỗ trợ MPLS
MPLS chỉ phục vụ cho các dịch vụ lớp 3 và không định nghĩa một kiến trúc QoS mới. Vì thế DiffServ có thể hỗ trợ cho MPLS bằng cách cung cấp kiến trúc QoS cho các mạng MPLS [4].
MPLS là cơ chế kết nối có hướng, khi được sử dụng trong các mạng đường trục, nó có thể được nâng cấp cho các vấn đề mở rộng, đặc biệt với RSVP-TE. Việc kết hợp MPLS và DiffServ nâng cấp các mạng không đảm bảo điều kiện trên mỗi luồng trong các router lõi. Chỉ có điều kiện trên mỗi LSP mới được đảm bảo. Nếu không sử dụng DiffServ mà sử dung IntServ trong mạng MPLS (khi được đề nghị trong bản dự thảo mới) thì chỉ tốn phí để đảm bảo điều kiện trên mỗi luồng và trên mỗi LSP. Với việc tổ hợp LSP có thể làm giảm số lượng LSP
DiffServ có thể cung cấp các dịch vụ khác nhau trên mỗi luồng lưu lượng.
Lược đồ lưu lượng hợp nhất của DiffServ không chỉ làm giảm phí tổn điều kiện luồng mà còn tăng khả năng thực thi của MPLS trong việc giảm bớt số nhãn được quản lí.
3.2.2 MPLS hỗ trợ DiffServ
Khi các lỗi kết nối xảy ra, đặc tính tái định tuyến nhanh của MPLS có thể hỗ trợ MPLS trong việc đảm bảo chất lượng dịch vụ. Dĩ nhiên việc các đường kết nối bị đứt liên kết thì không xảy ra thường xuyên hàng ngày trong các mạng đường trục
MPLS cung cấp kỹ thuật lưu lượng cho DiffServ. Có thể hình dung các đường dẫn khác nhau cho các nhóm PHBs khác nhau, lấn chiếm tài nguyên hay các cấp độ bảo vệ khác nhau cho các PHBs khác nhau…..
Khi muốn sử dụng DiffServ trong mạng không đồng nhất về các môi trường lớp kết nối, ví dụ như trong các mạng ATM thì MPLS vẫn là sự lựa chọn hàng đầu.
3.2.3 Các đặc tính khác so với IP DiffServ
Khi so sánh với mạng IP DiffServ thì về cơ bản mạng MPLS-DiffServ vẫn không khác gì mấy. Các thành phần chức năng như bảng thỏa thuận điều hòa lưu lượng TCA, PHB vẫn không thay đổi. Các router tại biên vẫn thực hiện các chức năng phân lớp (classification), đánh dấu (marking), chính sách (policing) và định dạng (shaping). Đồng thời các chức năng quản lý bộ đệm cũng như lập lịch gói tin đi trong mạng theo thực thi PHB vẫn giữ nguyên. Điểm khác ở đây chính là cấu trúc của node MPLS và việc chuyển tiếp gói tin , do đó nó kéo theo một số thực thi DiffServ khác so với mạng IP
Hình 3.1 Minh họa ánh xạ trường Prec/DSCP đến EXP
Các router LSR chuyển tiếp chỉ dựa vào header MPLS và trường mở rộng EXP, do đó LSR không nhìn thấy trực tiếp trường Prec/DSCP trên header IP. Vì thế các thông tin DiffServ phải được chuyển vào trong MPLS header được mô tả như hình 3.1.
Vấn đề đặt ra ở đây là trường DSCP là trường 6bit trong khi trường EXP của nhãn chèn MPLS lại chỉ có 3 bit. Làm thế nào để ánh xạ từ DSCP sang EXP?
Bảng 3.1 sẽ mô tả việc ánh xạ giữa DSCP và EXP
Bảng 3.1 Mô tả việc ánh xạ giữa trường DSCP và EXP
3.2.4 Các dạng đường dẫn LSP trong MPLS-DiffServ
MPLS-DiffServ định nghĩa 2 dạng LSP với các đặc tính và cách thức hoạt động khác nhau. Dạng thứ nhất là đường dẫn chuyển mạch nhãn có lớp được suy ra từ trường mở rộng E-LSP (EXP-inferred-class LSP) có thể vận chuyển nhiều lớp lưu lượng đồng thời. Dạng thứ 2 là LSP có lớp được suy ra từ nhãn L-LSP (Label-inferred-class LSP) chỉ vận chuyển duy nhất 1 lớp lưu lượng. Chúng phụ thuộc vào nhiều cơ chế khác nhau để mã hóa, đánh dấu DiffServ cho các gói tin. Các dạng LSP này yêu cầu các cách thức báo hiệu khác nhau và việc mã hóa DSCP cũng khác nhau, đây là 2 lĩnh vực quan trọng làm cho MPLS DiffServ khác với các đặc tính ban đầu.
3.2.4.1 E-LSP
MPLS DiffServ định nghĩa E-LSP như một dạng của LSP mà có thể mang nhiều lớp lưu lượng đồng thời. Các router chuyển mạch nhãn LSR sử dụng trường EXP trong header chèn để suy ra PHB mà gói tin yêu cầu. Như hình 3.1 trường EXP chứa 3 bit, do đó một đường E-LSP có thể hỗ trợ 8 lớp dịch vụ, nó có thể mang nhiều hơn nếu các lớp sử dụng nhiều lớp con (ví dụ AF1 có thể sử dụng 2 hay 3 lớp con). Hơn thế nữa, chúng cũng không định nghĩa bất kỳ cấu trúc nào trên trường 3 bit. Các LSR có thể thiết lập E-LSP với việc dự trữ băng thông [7].
Hình 3.2 Ánh xạ giữa IP header với MPLS shim header cho đường E-LSP
Hình 3.3 Mạng MPLS sử dụng E-LSP
Hình 3.2 biểu diễn một mạng sử dụng các đường E-LSPs. Trong trường hợp này có 2 đường E-LSP giữa 2 node A và D. Mạng hỗ trợ 3 lớp dịch vụ : EF, AF1 và AF2. Đường E-LSP đầu tiên mang lưu lượng EF, đường LSP thứ 2 mang tổng hợp cả 3 lớp dịch vụ. Theo các nguyên tắc của E-LSP, tất cả các node thực thi PHB đều dựa trên giá trị trường EXP của gói tin. Chú ý rằng, một số lưu lượng EF đi theo một đường E-LSP, trong khi một số lại đi theo đường khác. Node A có thể chia nhỏ lưu lượng EF và node C chỉ việc phục vụ lưu lượng EF đó mà không cần quan tâm đến việc LSP nào mang lưu lượng EF.
MPLS DiffServ định nghĩa các cơ chế báo hiệu ánh xạ cho E-LSP giữa các giá trị EXP và PHBs. Một LSR kết hợp các ánh xạ từ EXP đến PHB cho các nhãn đầu vào và các ánh xạ PHB đến EXP cho các nhãn đầu ra. Việc báo hiệu là ngẫu nhiên và chiếm giữ vị trí khi thiết lập LSP, khi đó việc ánh xạ giữa các giá trị EXP và PHB sẽ được sử dụng
3.2.4.2 L-LSP
MPLS DiffServ định nghĩa L-LSP là một dạng LPS mà chỉ có thể vận chuyển duy nhất 1 lớp lưu lượng. Các router LSR suy ra lớp dịch vụ được kết hợp cùng với nhãn của gói tin từ đó xác định chính xác PHB. Các LSR sẽ cập nhật sự kết hợp giữa các nhãn L-LSP và các lớp trong suốt quá trình thiết lập LSP. Việc báo hiệu sẽ chỉ định đường LSP như một L-LSP và định rõ lớp dịch vụ mà L-LSP sẽ vận chuyển. Giống như E-LSP, các LSR sẽ thiết lập L-LSP bởi việc d

---