Nghien cúu ve chat lượng dich vu trong mang IP

Đề tài:
NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG IP


HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐAI HỌC
Người thực hiện : Phó Tiến Dũng
Người Hướng Dẫn: T S. Nguyễn Tiến Ban
Mục đích đồ án
Tiếp cận sự phát triển mạng IP
Tìm hiểu chất lượng dịch vụ trong mạng IP
Một số biện pháp nâng cao QoS


Nội dung đồ án
Chất lượng dịch vụ trong mạng IP.
Các thành phần QoS trong mạngIP.
Một số kỹ thuật hỗi trợ QoS trong mạng IP.
Mô phỏng dịch vụ diffserv.
1
2
3
4
Khái niệm QoS trong mạng IP
Ta có thể hiểu chúng gần như là khả năng cung cấp dịch vụ (ở lớp phần tử mạng, vvv...) đưa 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 lưu lượng.
Trên quan điểm khác nhau có sự định nghĩa khác nhau về chất lượng dịch vụ.
Một số tham số ảnh hưởng
tới chất lượng dịch vụ
Băng thông
Trễ
Jitter
Mất gói
Tính sẵn sàng
Bảo mật
Ảnh hưởng của băng thông tới mạng.
Là số đo bit/s mà mạng sẵn sàng cung cấp. Nó là nguyên nhân sinh ra các giải pháp.
Một số vấn đề liên quan tới chất lượng dịch vụ trong mạng IP
Các thành phần QoS mạng
Chất lượng dịch vụ tạo ra từ sự liên kết
Q= f(Q1,Q2, …Qn)
Q1
Q2
Qn
Q…
Phân cấp mạng
QoS mức Ip giữa hai điểm phụ thuộc vào các Router dọc đường truyền
Trong mạng IP tiên tiến không bao hàm tất cả mạng IP đơn, chúng tạo điều kiện mở rộng cho các mạng độc lập.
Cách thức xử lý theo từng chặng
dự đoán trước.
Mạng IP luông có gắng xử lý lưu lượng bùng nổ trên những thiết bị

Cố gắng phác thảo tổng quan những phương thức trong các bộ định tuyến
Kiến trúc CQS
Đi kèm với các vấn đề:
Xảy ra nghẽn tạm thời
Trễ
Giảm biến động trễ
Giảm tổn thất gói
Với các cách thức xử lý:
Phân loại
Lập lịch
Hàng đợi
Cách thức biên tới biên
dự đoán trước
Định tuyến trên cơ sở QoS
Điều khiển đường dẫn tường minh
Kĩ thuật truyền dẫn đường hầm IP
Kĩ thuật truyền dẫn với đường dẫn chuyển mạch nhãn
Phương pháp tuỳ chọn
Bảng chuyển tiếp


Đường dẫn ngắn nhất dựa trên phép đo với thông số QoS cụ thể.
Mở rộng xây dựng cây tạo ra từ nhiều cây đường dẫn ngắn nhất
Hạn chế của chuyển tiếp IP quy ươc, gây ra các điểm nóng.
Giả pháp chuyển tiếp gói theo đường dẫn khác
Định tuyến biên- tới- biên

Kỹ thuật truyền dẫn đường hầm IP áp đặt mô hình truyền tải mong muốn qua việc sử dụng các đường kết nối logic.
Tạo ra bằng cách đặt gói tin IP vào gói tin IP khác.

Các gói nhãn thêm vào và được chuyển tiếp dọc theo đường dẫn chuyển mạch nhãn LSPs
Một số giải pháp nâng cao
chất lượng dịch vụ
Phân loại
Một số trường dùng cho phân loại gói:
Trường TOS (IPv4)
Trường DS (Diffserv)
Trường Tc (IPv6)
Flow lable ( IPv6, MPLS)
Nguyên lý
Sự ảnh hưởng của phân loại tới cải thiện QoS
Đánh dấu và lập chính sách
Các token Bucket cung cấp chức năng đo đơn giản
Thay vì loại bỏ gói, theo phương pháp kiểm soát. Nó đánh dấu những gói ngoài hồ sơ
X
R
Quản lý hàng đợi
Giải pháp loại bỏ ngẫu nhiên sớm (RED)
khả năng loại bỏ biến thay đổi với thời gian chiếm dụng hàng đợi
Trọng số
Đánh dấu gói có thể thay đổi chức năng loại bỏ

Thích ứng
ARED thay đổi giá trị maxp
Lập lịch
Lập lịch điều khiển đặc trưng thời gian của việc lưu thoát gói khỏi mỗi hàng đợi - thường tại giao diện đầu ra hướng tới router hoặc host tiếp theo
Sắp xếp đường liên kết phân cấp
Trong các mạng thực tế yêu cầu về chia sẻ liên kết thường quá phức tạp cho một loại bộ lập lịch đơn. Các luồng lưu lượng có quan hệ phân cấp cùng nhau thường chia sẻ các kiên kết và điều kiện này yêu cầu các router có khả năng lập lịch phân cấp
Lưu lượng có thể có sự phân cấp trong quan hệ nội bộ
Dịch vụ tích hợp
Mô hình
Ưu điểm:
Hỗi trợ dịch vụ đa phương tiện
Tối ưu hoá hiệu xuốt sử dụng
Đảm bao độ ưu tiên cao cho các dịch vụ đặc biệt
Nhược điểm:
Không đảm bảo QoS xuyên suốt
Tăng gánh nặng xử lý tại các Router.
Tăng kích thước mạng
Dịch vụ cung cấp:
Dịch vụ đảm bảo
Tải điều khiển
Dịch vụ khác biệt
Kiến trúc dịch vụ khác biệt
Nguyên tắc
Định nghĩa một số lượng nhỏ lớp dịch vụ bằng các mức ưu tiên.
Phân loại, đánh dấu các gói riêng biệt tại biên.
Router tại lõi xử lý phụ thuộc nội dung gói tới.
Dịch vụ khác biệt
sự xử lý tại router lõi
Cấu hình:
Số node:18
Phân loại:10;11(10 có độ ưu tiên cao hơn)
Hàng đợi tại lõi : RIO
Tốc độ 30000 bps
Kết quả đạt được:
Packets Statistics
=======================================
CP TotPkts TxPkts ldrops edrops
-- ------- ------ ------ ------
All 24047 23212 41 794
10 983 983 0 0
11 23064 22229 41 794

Tổng kết mục 4
Phần này trình bày cụ thể từng kỹ thuật trong mạng IP có tham gia vào quá trình xử lý luồng, các giải pháp, cơ chế hay nguyên lý hoạt động trong các kỹ thuật.
Trong quá trình xử lý một số vấn đề phát sinh như nghẽn mạng , trễ… đòi hỏi phải có những phương thức xử lý thích hợp, ở đây đưa ra một số giải pháp đó.
Từ đó thấy được mối quan hệ cụ thể tới QoS trong mạng. Cách thức xử lý, quản lý để nâng cao chất lượng dịch vụ mạng.
Bản đồ án tìm hiểu tổng quan về chất lượng dịch vụ trong mạng IP. Đưa ra một số giải pháp nâng cao chất lượng QoS trong mạng.
Từ những kết quả đạt được trong bản đồ án này có thể tiếp tục đi sâu nghiên cứu chi tiết hơn về các giải pháp, những giao thức, và một số mô hình dịch vụ mạng khác hỗi trợ QoS trong mạngIP
Do kiến thức còn nhiều hạn chế và thời gian có hạn, lĩnh vực còn mới nên đồ án mới chỉ tìm hiểu dưới dạng tổng quan, không đi sâu vào những nội dung cụ thể. Rất mong nhận được sự góp ý của thầy cô và các bạn.

XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN!!!
"Em xin g?i l?i c?m on chõn th�nh nh?t t?i
TS. Nguy?n Ti?n Ban cựng v?i cỏc th?y cụ
trong h?c vi?n, cỏc b?n d?ng nghi?p v� to�n
th? gia dỡnh b?n bố dó giỳp d? em trong quỏ
trỡnh l�m d? ỏn"