0 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGUYỄN TƢ KHOA CÁC KỸ THUẬT ĐẢM BẢO CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG IP Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số: 60.48.01 Lớp Cao học K6 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN GIA HIỂU Thái Nguyên - 2009 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Trƣớc hết xin gửi lời cảm ơn đặc biệt tới Thầy giáo PGS.TS Nguyễn Gia Hiểu, Viện Công Nghệ Thông Tin, ngƣời định hƣớng đề tài tận tình hƣớng dẫn bảo suốt trình thực luận văn cao học Tôi xin đƣợc cảm ơn tới Thầy cô Viện Công Nghệ Thông Tin Khoa Công Nghệ Thông Tin - Đại học Thái Nguyên tận tình giảng dạy truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu suốt năm học Cao học Cuối xin dành tình cảm biết ơn tới gia đình bạn bè, ngƣời luôn bên cạnh tôi, động viên, chia sẻ suốt thời gian học Cao học nhƣ trình thực luận văn Thái Nguyên, ngày 04 tháng 11 năm 2009 Học viên: Nguyễn Tƣ Khoa Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu tôi, có hỗ trợ Thầy hƣớng dẫn ngƣời cám ơn Các nội dung nghiên cứu kết đề tài trung thực chƣa đƣợc công bố công trình Thái Nguyên, ngày 04 tháng 11 năm 2009 Học viên: Nguyễn Tƣ Khoa Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 http://www.lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT DANH SÁCH HÌNH VẼ ĐẶT VẤN ĐỀ 12 CHƢƠNG I: 13 CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG TRUYỀN THÔNG 13 Nhập đề: 13 1.1 Khái niệm 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 dịch vụ khác 20 1.3.1 Ứng dụng E-mail, FTP 20 1.3.2 Ứng dụng Streaming, âm hình ảnh lưu trước 21 1.3.3 Ứng dụng Streaming cho âm thanh, hình ảnh sống 22 1.3.4 Ứng dụng Hình ảnh âm tương tác thời gian thực 22 1.3.5 Ví dụ điện thoại VOIP: 23 1.3.6 Các lớp dịch vụ 30 1.4 Một số kỹ thuật hỗ trợ chất lƣợng dịch vụ 32 Kết luận chƣơng 34 CHƢƠNG II: 35 CÁC KỸ THUẬT ĐẢM BẢO CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ 35 Nhập đề: 35 2.1 Kỹ thuật đo lƣu lƣợng mầu hóa lƣu lƣợng 35 2.1.1 Đánh dấu ba mầu tốc độ đơn 35 2.1.2 Đánh dấu ba mầu hai tốc độ 37 2.2 Kỹ thuật quản lý hàng đợi tích cực 39 2.2.1 Kỹ thuật loại bỏ gói ngẫu nhiên sớm RED 39 2.2.2 Kỹ thuật loại bỏ gói sớm theo trọng số WRED 40 2.2.3 Thông báo tắc nghẽn ECN 40 2.3 Lập lịch gói 41 2.3.1 FIFO 42 2.3.2 Hàng đợi ưu tiên PQ 42 2.3.3 Hàng đợi công FQ 43 2.3.4 Vòng quay trọng số Robin (WRR) 44 2.3.5 Hàng đợi công có trọng số WFQ 45 2.3.6 Hàng đợi công có trọng số dựa 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 chƣơng 51 CHƢƠNG 3: 52 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 http://www.lrc-tnu.edu.vn CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG IP 52 Nhập đề: 52 3.1 Các dịch vụ tích hợp 52 3.2 Giao thức dành riêng tài nguyên (RSVP) 52 3.2.1 Tổng quan RSVP 52 3.2.2 Hoạt động RSVP 53 3.2.3 Các kiểu RSVP dành riêng 53 3.2.4 Các ví dụ IntSer 54 3.2 Các dịch vụ phân biệt 57 3.2.1 Tổng quan DiffServ 57 3.2.2 Cấu trúc DiffServ 58 3.2.3 Cư sử chặng (PHB) 63 3.2.4 Ví dụ Differentiated Services 66 Kết luận chƣơng 68 CHƢƠNG IV: 69 CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG ATM 69 Nhập đề: 69 4.1 Nền tảng ATM 69 4.1.1 Nguồn gốc 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 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 chƣơng: 80 CHƢƠNG 5: 81 QOS TRONG GIAO THỨC CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS 81 Đặt vấn đề: 81 5.1 Cơ sở lý thuyết MPLS 81 5.1.1 Sự chuyển tiếp gói IP thông thường 81 5.1.2 Các cải tiến MPLS 82 5.1.3 Kiến trúc MPLS 83 5.2 Mã hóa nhãn 83 5.2.1 MPLS shim header 83 5.2.2 Mã hóa nhãn qua mạng ATM 84 5.3 Hoạt động MPLS 85 5.3.1 Ánh xạ nhãn 85 5.3.2 Một ví dụ đường hầm phân cấp MPLS 87 5.4 MPLS hỗ trợ DiffServ 88 5.4.1 E-LSP 88 5.4.2 L-LSP 90 Kết luận chƣơng 91 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 http://www.lrc-tnu.edu.vn KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO 93 PHỤ LỤC 94 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 http://www.lrc-tnu.edu.vn THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ARED Adapted Random Early Detection Tìm kiếm sớm ngẫu nhiên thích ứng ARP Address Resolution Protocol Giao thức phân giai địa ARPA Advance Research Projects Agency Trung tâm nghiên cứu cấp cao ATM Assyschronous Tranfer Mode Chế độ truyền bất đồng AF Assured Forwarding Chuyển tiếp đảm bảo BB Bandwidth Brokering Thu hồi băng thông BGP Border Gateway Protocol Giao thức định tuyến ngòai CBQ Class Base Queuing Hàng đợi sở lớp 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 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 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 FBI Forwarding information base Khối chuyển tiếp FIFO First in first out Hàng đợi theo nguyên tắc vào trƣớc trƣớc FRED Flow Random Early Detection Tìm kiếm ngẫu nhiên sớm theo luồng FTP File Transfer Protocol Giao thức truyền file Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 http://www.lrc-tnu.edu.vn GS Guaranteed Service Dịch vụ đảm bảo vụ HL Header length Độ dài tiêu đề ICMP Internet Control Message Protocol Giao thức tín hiệu điều khiển Internet IHL Identifed Header Length Trƣờng xác nhận độ dài tiêu đề Intserv Intergrated Service Dịch vụ tích hợp IP Internet Protocol Giao thức Internet 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 hệ OSI Open Systems Interconection Mô hình tham chiếu “liên kết hệ thống mở” OSPF Open Sortest Path First Đƣờng dẫn ngắn mở PHB Per-Hop Behavior Cƣ sử 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 ngƣợc RED Random Early Detection Tìm kiếm ngẫu nhiên sớm RIO RED With IN/ OUT Tìm kiếm ngẫu nhiên sớm theo vào RSVP Resource Reservation Protocol Giao thức dành trƣớc tài nguyên SDH Synchronous Digital Hiearachy Phân cấp số đồng SLA Service level agreement Thỏa thuận mức dịch vụ SMTP Simple Mail Transfer Protocol Giao thức truyền thƣ điện tử đơn giản TCP Tranmission Control Protocol Gíao thức điều khiển truyền dẫn Telnet Terminal NETwork Mạng đầu cuối Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 http://www.lrc-tnu.edu.vn 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 Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH SÁCH HÌNH VẼ Nội dung Hình Hình 1.1 Băng thông, trễ Hình 1.2 FTP truyền file hệ thống Hình 1.3 Phân loại kỹ thuật sửa đổi liệu phía ngƣời gửi Hình 1.4 Sửa đổi liệu sử dụng FEC Hình 1.5 Sửa chữa sử dụng FEC phụ thuộc môi trƣờng Hình 1.6 Các khối đƣợc đan xen nhiều gói Hình 1.7 Phân loại kỹ thuật che dấu lỗi Hình 2.1 Khoản thời gian đo CBS CIR Hình 2.2(a) Gáo C gáo E chế độ mù mầu Hình 2.2(b) srTCM chế độ mù mầu Hình 2.3 srTCM chế độ rõ mầu Hình 2.4(a) Gáo rò C P trTCM Hình 2.4(b) trTCM chế độ mù mầu Hình 2.5 Chế độ rõ mầu với trTCM Hình 2.6 Sơ đồ nguyên lý hoạt động RED Hình 2.7 Hồ sơ RED Hình 2.8 Khái niệm ECN Hình 2.9 Biểu đồ khái niệm lập lịch gói Hình 2.10 FIFO Hình 2.11 Hàng đợi ƣu tiên PQ Hình 2.12 Ảnh hƣởng kích thƣớc gói với phân bổ băng thông Hình 2.13 WRR Hình 2.14 Vòng quay Robin trọng số theo bit Hình 2.15 WFQ Hình 2.16 CB WFQ Hình 2.17 Bộ định dạng lƣu lƣợng thƣờng Hình 2.18 Gáo rò token traffic shaper Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 http://www.lrc-tnu.edu.vn 89 Chèn tiêu đề MPLS (32 bit) Tiêu đề lớp Tiêu đề IP DSCP 101 110 EXP 111 Tải trọng IP Sắp xếp từ PHB đến EXP Hình 5.13: Ánh xạ DiffServ PBH với bit MPLS EXP Bảng 5.1 ví dụ việc ánh xạ EF, lớp AF lớp best-effort tới EXP Hình 5.14 trình bày E-LSP với PHB khác Tại LSR, PHB đƣợc xếp hàng đợi riêng biệt Bảng 5.1: Ánh xạ DiffServ với EXP Lớp PHB Lớp PHB DSCP EXP 101110 111 AF41 100100 110 AF42 100100 AF43 100110 AF31 011010 AF32 011100 AF33 011110 AF21 010010 AF22 101000 AF23 010110 AF11 001010 AF12 001100 AF13 001110 EF AF4 AF3 AF2 AF1 BE 000000 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 101 100 011 010 http://www.lrc-tnu.edu.vn 90 LSR đầu vào LSR đầu Các hàng đợi Các hàng đợi Các lƣu lƣợng gói đến Các hàng đợi Điều khiển mạng EF AF4 Lập biểu gói Cổng AF3 Phân lớp gói AF2 AF1 BE Hình 5.14: E-LSP 5.4.2 L-LSP Một phƣơng pháp khác hỗ trợ DiffServ PHB L-LSP L-LSP giúp cho nhãn suy luận danh muc lớp PHB LSP Trong phƣơng thức L-LSP, nhiều LSP đƣợc thiết lập LSR biên vào LSR biên Mỗi LSP truyền tải lƣu lƣợng thuộc lớp yêu cầu PHB cụ thể Các LSP đƣợc cấu hình trƣớc theo cách nhãn định lớp PHB cụ thể Các gói EF Các gói AF Các gói BE Hình 5.15: L-LSP Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 http://www.lrc-tnu.edu.vn 91 Kết luận chƣơng Chƣơng V trình bầy giao thức chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS Đây giao thức hoạt động lớp 2,5 tức lớp lớp Giao thức kết hợp kỹ thuật định tuyến lớp chuyển mạch lớp Các thiết bị chuyển mạch nhãn quan tâm tới địa IP LSR biên, LSR lõi thực chuyển mạch nhãn dựa nhãn gói tin Việc hình thành LSP giúp gói tin đến đích nhanh đƣờng đƣợc thiết lập sẵn LSR thực trình định tuyến nhiều lần nhƣ router mạng IP MPLS giao thức phổ biến việc triển khai mạng IP lõi hay gọi mạng Core IP/MPLS có hỗ trợ kỹ thuật lƣu luợng dịch vụ DifServ Việc triển khai hạ tầng mạng IP mạng MPLS nâng cao đáng kể hiệu mạng IP qua góp phần cao chất lƣợng dịch vụ mạng IP Ngòai đặc tính hỗ trợ đa giao thức nên MPLS thích hợp với nhiều cấu trúc mạng có nhƣ ATM, Frame Relay, Ethernet IP nên đặc biệt phù hợp việc triển khai mạng tích hợp đa dịch vụ công nghệ chuyển mạch gói, điển hình mạng hệ NGN hay mạng MAN Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 http://www.lrc-tnu.edu.vn 92 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN Kết luận luận văn Trong thời gian làm luận văn, tác giả tìm hiểu chất lƣợng dịch vụ, yêu cầu chất lƣợng dịch vụ dịch vụ khác nhau, các kỹ thuật đảm bảo chất lƣợng dịch vụ, đặc biệt tìm hiểu sâu cách đảm bảo chất lƣợng dịch vụ mạng IP với hai mô hình IntServ DiffServ Trong luận văn mở rộng vấn đề trình bầy hai giao thức ATM MPLS khía cạnh hỗ trợ giao thức IP việc cao chất lƣợng dịch vụ mạng lõi Luận văn trình bầy đƣa nhiều ví dụ thực tế để làm rõ vấn đề cần trình bầy Đã xây dựng cấu trúc mạng thực tế để triển khai QOS mạng IP/MPLS, xây dựng đƣợc chƣơng trình mô số kỹ thuật áp dụng VOIP Hƣớng nghiên cứu Tìm hiểu sâu kỹ thuật quản lý lƣu lƣợng mạng MPLS Tìm hiểu kỹ kỹ thuật đảm bảo chất lƣợng dịch vụ mạng truyền thông đa phƣơng tiện Multi-media Tìm hiểu vấn đề chất lƣợng dịch vụ mạng sử dụng IP version Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 http://www.lrc-tnu.edu.vn 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO Kun I.Park, The MITRE Corporation USA: “QoS IN PACKET NETWORK” Michael E.Flannagan, “Cisco QoS in IP NETWORKS”, www.syngress.com “Computer Networking: A Top-down Approach Featuring Internet” Sybex - JNCIE - “Juniper Networks Certified Internet Expert (2003)”, www.sybex.com Report, CAIDA, December 2003, http://www.caida.org/analysis/security/sco-dos/ Harry G Perros, “Connection-Oriented NETWORKS Sonet/SDH, ATM, MPLS and Optical Networks” John Wiley & Sons, Ltd Santiago Alvaez, Cisco Press :“QoS for IP/MPLS Network”, June 02, 2006 Vinod Joseph and Brett Chapman, Elsevier Inc “Deploying Qos for Cisco Ip and Next Generation Networks” 2009 Cisco System, “Enterprise QoS Solution Reference Network Design Guide” Version 3.3 November 2005 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 http://www.lrc-tnu.edu.vn 94 PHỤ LỤC Triển khai QoS cho mạng băng rộng VNPT Thái Nguyên Với nghiên cứu trên, sử dụng kiến thức hiển biết chất lƣợng dịch vụ mạng IP để thiết kế nên mô hình triển khai QoS mạng băng rộng VNTP Thái Nguyên Hiện nay, VNPT Thái Nguyên khai thác nhiều dịch vụ mạng IP nhƣ dịch vụ Internet ADSL, dịch vụ Internet tốc độ cao FTTH, dịch vụ IPTV, VOD, VPN, ….Việc khai thác nhiều loại hình dịch vụ hạ tầng mạng đòi hỏi vấn đề QoS phải đƣợc quan tâm trình thiết kế mạng Hình phụ lục 1: Cấu trúc chung mạng MANE mô hình kết nối Mạng MANE mạng truyền tải Core cho lƣu lƣợng băng rộng nội tỉnh, thành phố Mạng MANE đƣợc kết nối với mạng IP core lớp mạng truy nhập lớp dƣới Và dƣới cấu trúc mạng MANE Thái Nguyên: Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 http://www.lrc-tnu.edu.vn 95 IP/MPLS BackBone 26Km Phú Lương 23Km 35Km 5Km 10Km Ring 1GB*2 Đán Định Hóa Ring 1Gb Thái Nguyên 31Km 36Km 18Km Đại Từ Sông Công Ring 1Gb*2 Đại Từ 15Km 60Km 30Km Lưu Xá CORE 1Gb Ring 10Gb Trại Cau Phú Bình 35Km Thái Nguyên 26Km Ring 1Gb*2 Km 5K m Km 0.0 Hệ thống quản lý La Hiên Đồng Hỷ PE BRAS 43Km Bắc Sơn 31Km Phổ Yên 9Km Hình phụ lục 2: Cấu trúc mạng MANE Viễn thông Thái Nguyên Chức mạng MANE để thu gom toàn lƣu lƣợng Ethernet khách hàng nội tỉnh lên thiết bị BRAS PE qua cung cấp dịch vụ khác cho khách hàng MANE đƣợc xây dựng tảng công nghệ chuyển mạch nhãn MPLS Các thiết bị truy nhập nhƣ thiết bị IPDSLAM/MSAN đƣợc kết nối thẳng lên MANE Những thiết kế QoS mạng MANE Thái Nguyên: - Cài đặt MPLS TE: để đảm bảo độ tin cậy mạng khả tối ƣu hóa lƣu lƣợng: Đối với mạng IP cổ điển, mạng xẩy kết nối tuyến router phải tiến hành cập nhật lại bảng định tuyến chuyển tiếp gói tin theo hƣớng khác Nhƣ thời gian hội tụ mạng lâu dịch vụ thời gian thực nhƣ VOIP, Streaming, … bị gián đoạn mạng hội tụ trở lại Vấn đề thứ hai nguyên tắc định tuyến gói tin router, router định truyến gói tin theo đƣờng tốt mà biết Tuy nhiên gói tin theo đƣờng đƣờng tốt trở nên tắc nghẽn Và MPLS TE giải vấn đề thông qua việc sử dụng giao thức RSVP-TE để thiết lập đƣờng hầm LSP để xác định đƣờng trƣớc Điền giúp cho mạng không tắc nghẽn cân tải Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 http://www.lrc-tnu.edu.vn 96 Lo:123.29.22.150/32 10.23.0.54/30 Lưu Xá 10.23.0.57/30 10.23.0.58/30 Lo:123.29.22.128/32 Thái Nguyên l Tunne 10.23.0.53/30 Lo:123.29.22.151/32 IPDSLAM Bình Sơn Sông Công BRAS Tunnel 10.23.0.50/30 10.23.0.46/30 10.23.0.49/30 Phổ Yên 10.23.0.41/30 Đại Từ 10.23.0.45/30 Bắc Sơn 10.23.0.42/30 Lo:123.29.22.152/32 Lo:123.29.22.129/32 PE Lo:123.29.22.153/32 Hình phụ lục 3: Đường hầm MPLS TE Cấu hình UPE Sông Công: mpls lsr-id 123.29.22.151 mpls mpls te mpls rsvp-te mpls te cspf mpls l2vpn mpls ldp remote-peer remote-ip 123.29.22.128 interface LoopBack ip address 123.29.22.151 255.255.255.255 isis enable interface GigabitEthernet 3/0/0.1 vlan-type dot1q mpls l2vc 123.29.22.128 tunnel-policy tunnel0/0/0 interface GigabitEthernet1/0/0 ip address 10.23.0.50 255.255.255.252 isis enable mpls mpls te mpls rsvp-te interface GigabitEthernet2/0/0 ip address 10.23.0.53 255.255.255.252 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 http://www.lrc-tnu.edu.vn 97 isis enable mpls mpls te mpls rsvp-te isis is-level level-1 cost-style wide network-entity 49.0090.0101.0111.00 traffic-eng level-1 interface Tunnel0/0/0 ip address unnumbered interface LoopBack0 tunnel-protocol mpls te destination 123.29.22.128 mpls te tunnel-id mpls te path explicit-path 123.29.22.128_primary mpls te path explicit-path 123.29.22.128_ secondary secondary mpls te backup hot-standby mpls te reserved-for-binding mpls te commit tunnel-policy tunnel0/0/0 tunnel binding destination 123.29.22.128te Tunnel0/0/0 explicit-path 123.29.22.128_primary next hop 10.23.0.54 next hop 10.23.0.58 next hop 123.29.22.128 explicit-path 123.29.22.128_secondary next hop 10.23.0.49 next hop 10.23.0.45 next hop 10.23.0.41 next hop 123.29.22.129 next hop 123.29.22.128 Cấu hình PE-AGG Thái Nguyên: mpls lsr-id 123.29.22.128 mpls mpls te mpls rsvp-te mpls te cspf mpls l2vpn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 http://www.lrc-tnu.edu.vn 98 mpls ldp remote-peer remote-ip 123.29.22.151 interface LoopBack ip address 123.29.22.128 255.255.255.255 isis enable interface GigabitEthernet 3/0/0.1 vlan-type dot1q mpls l2vc 123.29.22.151 tunnel-policy tunnel0/0/0 interface GigabitEthernet1/0/0 ip address 10.23.0.28 255.255.255.252 isis enable mpls mpls te mpls rsvp-te interface GigabitEthernet2/0/0 ip address 10.23.0.1 255.255.255.252 isis enable mpls mpls te mpls rsvp-te isis is-level level-1 cost-style wide network-entity 49.0090.0101.0112.00 traffic-eng level-1 interface Tunnel0/0/0 ip address unnumbered interface LoopBack0 tunnel-protocol mpls te destination 1.1.1.1 mpls te tunnel-id mpls te path explicit-path 123.29.22.151_primary mpls te path explicit-path 123.29.22.151_ secondary secondary mpls te backup hot-standby mpls te reserved-for-binding mpls te commit tunnel-policy tunnel0/0/0 tunnel binding destination 1.1.1.1 te Tunnel0/0/0 explicit-path 123.29.22.151_primary Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 http://www.lrc-tnu.edu.vn 99 next hop 10.23.0.57 next hop 10.23.0.53 next hop 123.29.22.151 explicit-path 123.29.22.151_secondary next hop 10.23.0.2 next hop 10.23.0.42 next hop 10.23.0.46 next hop 10.23.0.50 next hop 123.29.22.151 - Thiết kế QoS mạng IP/MPLS MANE: MPLS DiffServ đƣợc đƣa để đảm bảo QoS cho loại lƣu lƣợng gồm có lƣu lƣợng quản trị lƣu lƣợng dịch vụ Phân lớp lƣu lƣợng đánh dấu gói thực hệ thống cuối, tƣờng lửa, node thu gom lớp 2, PE router, lập lịch đƣợc thực giao tiếp đầu vào router Bảng dƣới ví dụ sách dịch vụ định nghĩa PBH cho lớp dịch vụ Bảng phụ lục 1: Các loại dịch vụ 802.1P IP-precedence EXP QoS Queue Network Protocol and Signal 6 CS6 (PQ) VoIP 5 EF (PQ) BTV 4 AF4 (WFQ) VoD 4 AF4 (WFQ) Network Management(DSLAM) 3 AF3 (WFQ) Enterprise 1-2 1-2 1-2 AF1-2 (WFQ) HIS (High Speed Internet) 0 BE (WFQ) Cấu hình: PIPE [TNN01TNN] VSI VoIP_TNN01TNN static [TNN01TNN-VSI-_TNN01TNN] diffserv-mode pipe AF4 green #Cấu hình Pipe cho VPLS [TNN01TNN-VSI-_TNN01TNN] quit [TNN01TNN] interface gigabitethernet 4/0/2.1700 [TNN01TNN-gigabitethernet4/0/2.1700] diffserv-mode pipe AF4 green #Cấu hình Pipe cho VLL Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 http://www.lrc-tnu.edu.vn 100 Hàng đợi khách hàng [TNN01TNN] interface gigabitethernet 4/0/2.700 [TNN01TNN-gigabitethernet4/0/2.700] vlan-type dot1q 700 [TNN01TNN-gigabitethernet4/0/2.700] l2 binding vsi EP_VNPT [TNN01TNN-gigabitethernet4/0/2.700] user-queue cir 10000 pir 20000 inbound #Cấu hình SQ [TNN01TNN-gigabitethernet4/0/2.700] user-queue cir 10000 pir 20000 outbound Lập lịch [TNN01TNN] interface gigabitethernet 4/0/0 [TNN01TNN-gigabitethernet4/0/0] port-queue af1 wfq weight 10 outbound [TNN01TNN-gigabitethernet4/0/0] port-queue af2 wfq weight 20 outbound [TNN01TNN-gigabitethernet4/0/0] port-queue af3 wfq weight 30 outbound [TNN01TNN-gigabitethernet4/0/0] port-queue af4 wfq weight 10 outbound [TNN01TNN-gigabitethernet4/0/0] port-queue EF pq shaping shaping-percentage 70 [TNN01TNN-gigabitethernet4/0/0] trust upsteam default - Thiết lập QoS lớp truy nhập: Trên thiết bị truy nhập nhƣ IPDSLAM, MSAN, Switch L2 định nghĩa kênh dịch vụ khách với mức ƣu tiên khác tuân theo Bảng phụ lục Cấu hình: + Tạo profile cho dịch vụ thuê bao ADSL tốc độ download/upload 4.096/1.024Kbps: TNN.TNN.H21(config)#adsl line-profile add 100 Start adding profile > Do you want to name the profile (y/n) [n]:y > Please input profile name:ADSL4M > Please choose default value type 0-adsl 1-adsl2+ (0~1) [0]:1 > Will you set basic configuration for modem? (y/n)[n]: > Please select channel mode 0-interleaved 1-fast (0~1) [0]: > Will you set interleaved delay? (y/n)[n]: > Please select form of transmit rate adaptation in downstream: > 0-fixed 1-adaptAtStartup 2-adaptAtRuntime (0~2) [1]: > Will you set SNR margin for modem? (y/n)[n]: > Will you set parameters for rate? (y/n)[n]:y > Minimum transmit rate in downstream (32~32000 Kbps) [32]:32 > Maximum transmit rate in downstream (32~32000 Kbps) [24544]:4096 > Minimum transmit rate in upstream (32~6000 Kbps) [32]:32 > Maximum transmit rate in upstream (32~6000 Kbps) [1024]:1024 Add profile 100 successfully TNN.TNN.H21(config)# Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 http://www.lrc-tnu.edu.vn 101 + Tạo traffic table cho lƣu lƣợng Internet: TNN.TNN.H21(config)#traffic table index 100 ip car 4096 priority prioritypolicy pvc-Setting Create traffic descriptor record successfully TD Index : 100 Priority :0 Priority policy : pvc-pri CAR : 4096 kbps TD Type : NoClpNoScr Service category : ubr Referenced Status: not used EnPPDISC : on EnEPDISC : on Clp01Pcr : 4096 kbps - + Khai báo thuê bao ADSL TNN.TNN.H21(config)# service-port vlan 100 adsl 0/0/2 vpi vc 35 rx-cttr 100 txcttr 100 Xây dựng chƣơng trình mô thuật toán FEC, Interleaving Insert: Chƣơng trình mô thuật toán FEC, Interleaving Insert đƣợc viết ngôn ngữ Visual C để làm rõ hoạt động thuật toán mô hình triển khai dịch vụ VOIP Chƣơng trình mô đƣợc thiết kế đơn giản dễ sử dụng Hình phụ lục 4: Giao diện mô iFEC Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 http://www.lrc-tnu.edu.vn 102 Hình phụ lục 5: Giao diện mô sFEC Hình phụ lục 6: Giao diện mô Interleaving Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 http://www.lrc-tnu.edu.vn 103 Hình phụ lục 7: Giao diện mô Insert Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 http://www.lrc-tnu.edu.vn [...]... tài Các kỹ thuật đảm bảo chất lượng dịch vụ trong mạng IP đã đề cập đến những vấn đề cơ bản về chất lƣợng dịch vụ trong mạng IP Sau một thời gian tìm hiểu và nghiên cứu bản luận văn đã hoàn thành với những nội dung chính sau đây: Chƣơng 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. .. vào những vấn đề mà mạng IP cần quan tâm đề đảm bảo chất lƣợng dịch vụ 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... II: CÁC KỸ THUẬT ĐẢM BẢO CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ Nhập đề: Sau khi kết thúc chƣơng I chúng ta đã có cái nhìn tổng quan về các yêu cầu về chất lƣợng dịch vụ trong mạng IP khi mà mạng phải hỗ trợ truyền tải cùng lúc nhiều lại dịch vụ khác nhau Mỗi loại dịch vụ khác nhau đều có những đòi hỏi khác nhau về độ trễ, jitter, tỷ lệ mất gói và độ lƣu thoát Trong chƣơng II chúng ta sẽ nghiên cứu về những phƣơng pháp kỹ. .. phối dịch vụ Vậy trong tất cả những điều đã nêu về cấp QoS, đảm bảo chất lƣợng và Service Level Agreement SLA thỏa thuận mức độ dịch vụ, để thoả mãn ta phải làm nhƣ thế nào? Vấn đề là bản chất định hƣớng IP là một mạng nỗ lực tối đa do đó “không tin cậy" khi yêu cầu nó đảm bảo về QoS Cách tiếp cận gần nhất để các nhà cung cấp dịch vụ IP có thể đạt tới đảm bảo QoS hay SLA giữa khách hàng và ISP là với dịch. .. hỏi cố định Đối với các loại giao dịch thì có Đối với các trao đổi dữ liệu thì không Tất cả các ứng dụng đều yêu cầu một mức chất lƣợng dịch vụ nhất định, mỗi úng dụng đều có một số đặc tính cơ bản khác nhau Để nhận biết các các yêu cầu chất lƣợng dịch vụ, hệ thống thƣờng nhận biết qua các lớp dịch vụ Theo quan điểm của ITU-T, khuyến nghị I-1541 các lớp dịch vụ đƣợc chia thành các mức nhƣ trên bảng... những phƣơng pháp kỹ thuật đƣợc cài đặt trên các bộ định tuyến, đây là nội dung quan trọng nhất để thể hiện trong các mô hình đảm bảo chất lƣợng dịch vụ trong mạng IP 2.1 Kỹ thuật đo lƣu lƣợng và mầu hóa lƣu lƣợng Để thực hiện việc hạn chế lƣu lƣợng, các bộ định tuyến thƣờng sử dụng kỹ thuật đo lƣu lƣợng nhằm xác định tốc độ dữ liệu đầu vào có phù hợp với tốc độ cam kết hay không Các khối đo lƣu lƣợng... http://www.lrc-tnu.edu.vn 34 Kết luận chƣơng Chƣơng I nói về tổng quan chất lƣợng dịch vụ trong mạng IP Trình bày khái niệm chất lƣợng dịch vụ, với các thông số, các nguyên tắc với những đặc tính kỹ thuật cơ chế của nó Ngoài ra đề cập đến một số ứng dụng thực tế và phân tích các yêu cầu khác nhau của chúng về chất lƣợng dịch vụ Ở các chƣơng sau sẽ trình bày chi tiết hơn những vấn đề trình trên Số hóa bởi... kế để truyền tải dữ liệu Thứ hai các dịch vụ truyền dữ liệu đa phần là các dịch vụ không thời gian thực, dữ liệu có thể đƣợc lƣu lại trong mạng và truyền đi sau, khi dữ liệu truyền đi bị lỗi nó có thể đƣợc truyền lại Các dịch vụ truyền dữ liệu còn đƣợc gọi là dịch vụ “lƣu và chuyển tiếp” Mô hình hoạt động của mạng IP nhƣ vậy sẽ đƣợc gọi là best-effort Việc thiết kế các mạng khác nhau sẽ tạo ra những... 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 Nguyên Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 http://www.lrc-tnu.edu.vn 13 CHƢƠNG I: CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG TRUYỀN THÔNG Nhập đề: Trong những năm gần đây, tầm quan trọng của các công nghệ về chất lƣợng dịch vụ (QoS) đối với các mạng truyền... phần lớn các ứng dụng thực hiện tốt trong các mạng chuyển mạch hƣớng kết Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 http://www.lrc-tnu.edu.vn 32 nối (chuyển mạch kênh và ATM) đáp ứng tốt đƣợc các yêu cầu này Trong khi mạng IP truyền thống không hỗ trợ QoS cho các dịch vụ thời gian thực 1.4 Một số kỹ thuật hỗ trợ chất lƣợng dịch vụ Phân