1. Giới thiệu
Một thập kỷ trước khi mà Internet vẫn còn ở giai đoạn đầu,
hầu hết các người đã sử dụng Gopher để tìm kiếm thông tin và FTP để khôi phục
nó. Internet là một điều gì đó mới mẻ và thú vị và không một ai thực sự chán bởi
thực tế thì nó rất chậm.
Trước đây, khi mà internet chủ yếu là truyền data thì người ta không cần
quan tâm đến việc phân biệt và ưu tiên cho các gói tin bởi vì lúc này băng
thông mạng và các tài nguyên khác đủ để cung cấp cho các ứng dụng trong mạng,
vì vậy các ISPs sẽ cung cấp cho khách hàng của họ dịch vụ best-effort (BE) khi
đó tất cả các khách hàng sẽ được đối xử như nhau họ chỉ khác nhau ở loại kết nối.
Đây là dịch vụ phố biến trên mạng Internet hay mạng IP nói chung. Các gói thông
tin được truyền đi theo nguyên tắc “đến trước được phục vụ trước” mà không quan
tâm đến đặc tính lưu lượng của dịch vụ là gì. Điều này dẫn đến rất khó hỗ trợ
các dịch vụ đòi hỏi độ trễ thấp như các dịch vụ thời gian thực hay video. Cho đến
thời điểm này, đa phần các dịch vụ được cung cấp bởi mạng Internet vẫn sử dụng
nguyên tắc Best Effort này.
Ngày nay, Internet đang phục vụ một lượng lớn các tầng lớp
xã hội. Internet cũng đã phát triển trong việc cung cấp dịch vụ. Người dùng sử
dụng Internet để xem các thông tin, truyền tiếng nói và hình ảnh, shop hay chơi
game …
Nhưng khi Internet càng ngày càng phát triển và phát triển thêm các dịch
vụ HTTP, Voice, Video… thì điều này sẽ làm cho chất lượng của các dịch vụ này
giảm đi rõ rệt vì delay lớn, độ jitter lớn và không đủ băng thông để truyền,
phương án tăng băng thông của mạng cũng không giải quyết được vấn đề này mà lại
còn rất tốn kém.
Cùng với nhiều ứng dụng trên Internet đến với nhu cầu dịch
vụ mà nó cung cấp
- Một vài ứng dụng chạy chậm.
- Một số video hay các cuộc hội thảo có chất lượng hình ảnh xấu.
- Các phiên Voice có chất lượng giọng xấu hoặc không có tiếng.
- Truyền tải các dữ liệu quan trọng mất nhiều thời gian.
- Thiếu băng thông? Có nhiều luồng dữ liệu cạnh tranh làm giới hạn lượng băng thông.
- Quá nhiều trì hoãn (Delay)? Nhiều gói tin phải trải qua nhiều thiết bị mạng và đường dẫn.
- Trì hoãn thay đổi? Đôi khi có rất nhiều dòng lưu lượng dữ liệu khác, kết quả sẽ làm chậm trễ hơn.
- Rớt? Nhiều gói tin bị đánh rớt khi đường dẫn bị nghẽn.
Nếu mạng trống thì ứng dụng sẽ có đủ băng thông, có thể
chữa sự chậm trễ hay không phải bị đánh rớt gói tin. Thực tế thì có rất nhiều
người dùng hoặc nhiều ứng dụng sử dụng mạng tại một thời điểm.
3. Khái
niệm
QoS (Quanlity of Service) là một khái niệm dùng để đề cập đến tất cả các
khía cạnh liên quan đến hiệu quả hoạt động của mạng. QoS bao gồm hai thành phần
chính:
+ Tìm đường qua mạng nhằm cung cấp
cho dịch vụ được yêu cầu.
+ Duy trì hiệu lực hoạt động của
dịch vụ.
Hai mô hình cung cấp chất lượng dịch vụ được sử dụng phổ biến ngày nay
là:
+ Mô hình dịch vụ tích hợp
IntServ (Intergrated Services).
+ Mô hình dịch vụ phân biệt
DiffServ (Differentiated Services).
Các kĩ thuật QoS trong mạng IP.
Hình 1: Các kĩ thuật QoS
trong mạng IP
Nguyên nhân thành công của giao thức IP chính là sự đơn giản của nó. Mọi
tính năng phức tạp được cài đặt tại đầu cuối mạng còn mạng lõi thì đơn giản. Bộ
định tuyến trong mạng sẽ căn cứ vào địa chỉ IP và các nút trong mạng để tìm nút
mạng kế tiếp được nhận gói.
- Nếu hàng đợi dành cho nút mạng kế tiếp quá dài, thời gian trễ của gói dữ liệu
sẽ lớn. Nếu hàng đợi đầy không còn chỗ trống gói dữ liệu sẽ bị hủy.
- Sự ra đời các giao thức chất lượng dịch vụ QoS cung cấp cho mạng các
tính năng giúp mạng có thể phân biệt được các lưu lượng có đòi hỏi thời gian thực
với các lưu lượng có độ trễ, mất mát hay độ biến động trễ (jitter). Băng thông
sẽ được quản lý và sử dụng hiệu quả để có thể đáp ứng những yêu cầu về chất lượng
của các luồng lưu lượng. Mục tiêu của QoS là cung cấp một số mức dự báo và điều
khiển lưu lượng.
- Trong các mạng số liệu, QoS được
đánh giá qua các tham số chính sau:
• Độ sẵn sàng của dịch vụ
• Độ trễ (delay).
• Độ biến động trễ (jitter)
• Thông lượng hay băng thông
- Tỷ lệ tổn thất gói (packet loss rate): tỷ lệ các gói bị mất, bị hủy,
và bị lỗi khi đi trong mạng.
Hiện
nay, có hai loại chất lượng dịch vụ cơ bản:
- Dành trước tài nguyên (Resource Reservation) với mô hình “Tích hợp dịch
vụ” IntServ (Intergrated Service). Tùy theo yêu cầu của dịch vụ và chính sách
quản lý băng thông mà mạng sẽ cung cấp tài nguyên phục vụ cho từng ứng dụng.
- Sự ưu tiên (Prioritization) với mô hình các “dịch vụ phân biệt” (DiffServ-Differentiated Service). Lưu lượng vào mạng được phân loại và được
cung cấp theo chỉ tiêu của chính sách quản lý băng thông. Chất lượng dịch vụ được
áp dụng cho từng luồng dữ liệu riêng biệt hoặc một nhóm luồng. Luồng được xác định
dựa vào 5 thông tin:
- giao thức lớp vận chuyển.
- địa chỉ IP nguồn.
- địa chỉ IP đích.
- chỉ số cổng nguồn.
- chỉ số cổng đích.
0 comments:
Post a Comment