Thông tin tài liệu
2
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
NGUYỄN THỊ PHƯƠNG NHUNG
GIẢI PHÁP
ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRÊN MẠNG IP,
ĐÁNH GIÁ VÀ SO SÁNH HIỆU QUẢ ĐẢM BẢO QoS
CỦA DIFFSERV VÀ INTSERV
LUẬN VĂN THẠC SĨ
3
Hà Nội – 2010
4
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
NGUYỄN THỊ PHƯƠNG NHUNG
GIẢI PHÁP
ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRÊN MẠNG IP,
ĐÁNH GIÁ VÀ SO SÁNH HIỆU QUẢ ĐẢM BẢO
QoS CỦA DIFFSERV VÀ INTSERV
Ngành: Công Nghệ Thông Tin
Chuyên ngành: Truyền dữ liệu và Mạng máy tính
Mã số: 60.48.15
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS Hồ Sĩ Đàm
Hà Nội – 2010
5
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết quả
trình bày trong luận văn này là trung thực. Những tư liệu được sử dụng trong luận văn
có nguồn gốc và trích dẫn rõ ràng, đầy đủ.
Hà nội, tháng 9 năm 2010
Nguyễn Thị Phương Nhung
6
LỜI CẢM ƠN
Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành tới thầy giáo hướng
dẫn PGS.TS Hồ Sĩ Đàm người đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình
làm luận văn. Sự giúp đỡ quý báu của thầy giáo đã tạo điều kiện về mặt khoa học và là
nguồn động viên tinh thần rất lớn giúp tôi hoàn thành luận văn của mình.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ths Lê Đình Thanh, người đã tận tình
giúp đỡ, hỗ trợ và đóng góp quý báu cho tôi thực hiện các mô phỏng kiểm chứng.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy cô giáo đã giảng dạy và truyền
thụ kiến thức cho tôi trong quá trình học tập tại trường Đại học Công nghệ, Đại học
Quốc gia Hà Nội.
Cuối cùng, con xin được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới bậc sinh
thành, người đã dưỡng dục và động viên con trong suốt cuộc đời. Tôi cảm ơn chồng và
người thân trong gia đình đã là nguồn động viên tinh thần rất lớn đối với tôi.
NGUYỄN THỊ PHƯƠNG NHUNG
7
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN 2
LỜI CẢM ƠN 6
MỤC LỤC 7
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT 9
DANH MỤC CÁC BẢNG 11
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 12
MỞ ĐẦU 15
Chương 1 TỔNG QUAN VỀ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ 17
1.1 CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ (QoS) VÀ CÁC THAM SỐ QoS 17
1.1.1 Giới thiệu chung về QoS 17
1.1.2 Các thành phần thực hiện QoS 21
1.1.3 Các tham số QoS đặc trưng 24
1.2 CÁC YÊU CẦU ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ 26
1.3 CÁC VẤN ĐỀ ĐẢM BẢO QoS 27
1.3.1 Cung cấp QoS 28
1.3.2 Điều khiển QoS 28
1.3.3 Quản lý QoS 29
Chương 2 ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ CHO MẠNG IP 30
2.1 GIAO THỨC LIÊN MẠNG (IP – INTERNET PROTOCOL) 30
2.1.1 Phần tiêu đề gói IP 31
2.1.2 Địa chỉ IP 32
2.1.3 Các giao thức định tuyến 33
2.1.4 Các cơ chế truyền tải 34
2.2 TỔNG QUAN VỀ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ CHO MẠNG IP (QoS IP) 34
2.2.1 Lịch sử phát triển các mô hình QoS IP 34
2.2.2 Các tham số cơ bản ảnh hưởng tới QoS IP thực tế 36
2.3 CÁC CHỨC NĂNG CHUNG CỦA QoS IP 39
2.4 CÁC KỸ THUẬT ĐẢM BẢO QoS IP 42
2.4.1 Kỹ thuật đo lưu lượng và màu hóa lưu lượng 42
2.4.2 Kỹ thuật quản lý hàng đợi tích cực 46
2.4.3 Kỹ thuật lập lịch cho gói tin 47
2.4.4 Kỹ thuật cắt lưu lượng 50
2.5 KẾT LUẬN 52
Chương 3: MỘT SỐ MÔ HÌNH ĐẢM BẢO QoS IP 53
3.1 MÔ HÌNH DỊCH VỤ TÍCH HỢP - INTSERV 53
8
3.1.1 Giới thiệu chung 53
3.1.2 Giao thức dành trước tài nguyên RSVP 57
3.2 MÔ HÌNH DỊCH VỤ PHÂN BIỆT - DIFFSERV 64
3.2.1 Tổng quan về mô hình DiffServ 64
3.2.2 Miền dịch vụ phân biệt và điểm mã dịch vụ phân biệt 66
3.2.4 Xử lý gói tin trong DiffServ 68
3.3 KHUYẾN NGHỊ TRIỂN KHAI QoS TRÊN MẠNG IP 73
3.4 KẾT LUẬN 73
Chương 4 ĐÁNH GIÁ MÔ HÌNH ĐẢM BẢO QoS IP QUA MÔ PHỎNG 74
4.1 ĐÁNH GIÁ CHUNG 74
4.2 MÔ PHỎNG VÀ KIỂM TRA QoS 75
4.2.1 Tổng quan chương trình mô phỏng mạng NS2 75
4.2.2 Mô phỏng mô hình DiffServ 79
KẾT LUẬN 88
TÀI LIỆU THAM KHẢO 89
9
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt
AF
AL
AQM
ATM
ACS
AF
BA
BB
BE
B-ISDN
CBR
CBS
CIR
CoS
CR
DiffServ
DLL
DS
DSCP
ECN
EF
ER
ETSI
FIFO
FLOWSPEC
FQ
FSI
GoS
GS
IETF
IntServ
IPLR
IPTD
IPER
ISO
Assured Forwarding
Application Layer
Active Queue Management
Asychronous Transfer Mode
Access Control System
Assured Forward
Behavior Aggressive
Bandwith Broker
Best-Effort
Broadband ISDN
Constant Bit Rate
Committed Burst Size
Committed Information Rate
Class of Service
Core Router
Differentiated Services
Data Link Layer
Differentiated Server
Differentiated Services Code Point
Explicit Congestion Notification
Expedited Forwarding
Edge Router
European Telecommunications
Standards Institute
First In First Out
Flow Specification
Fair Queueing
Flow State Information
Grade of Sevice
Guaranteed Service
Internet Engineering Task Force
Intergrated Service
IP Loss Rate
IP Packet Transfer Delay
IP Error Rate
International Standard Organization
Chuyển tiếp đảm bảo
Tầng ứng dụng
Quản lý hàng đợi tích cực
Chế độ truyền tải không đồng bộ
Hệ thống điều khiển truy nhập
Chuyển tiếp đảm bảo
Kết hợp hành vi
Phân bổ băng thông
Cố gắng tối đa
Mạng tích hợp đa dịch vụ băng rộng
Tốc độ bit cố định
Kích thước bùng nổ cam kết
Tốc độ thông tin cam kết
Lớp dịch vụ
Bộ định tuyến lõi
Dịch vụ phân biệt
Tầng liên kết dữ liệu
Server phân biệt
Điểm mã dịch vụ phân biệt
Thông báo tắc nghẽn tường minh
Chuyển tiếp nhanh
Bộ định tuyến biên
Viện tiêu chuẩn viễn thông châu Âu
Vào trước ra trước
Đặc tả luồng
Hàng đợi công bằng
Thông tin trạng thái luồng
Cấp độ dịch vụ
Dịch vụ đảm bảo
Uỷ ban thực thi kỹ thuật Internet
Dịch vụ tích hợp
Tỷ lệ mất gói IP
Trễ truyền tải gói tin IP
Tỷ lệ lỗi gói tin IP
Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế
10
IPv4
IPv6
ITU-T
MF
MPLS
NL
NNI
NP
PBS
PHB
PIR
PQ
QoS
RA
RED
RFC
RSVP
SACP
SE
SLA
SNMP
srTCM
TCA
TL
ToS
trTCM
UBR
UNI
VBR
VoIP
VPN
WF
WFQ
WRED
WRR
Internet Protocol version 4
Internet Protocol version 6
International Telecommunication Union
Multi Fields
MultiProtocol Label Switching
Network Layer
Network Node Interface
Net Performance
Packet Burst Size
Per-Hop forwarding Behaviour
Peak Information Rate
Priority Queueing
Quality of Service
Resource Allocation
Random Early Detection and Discard
Request For Comments
Resource Reservation Protocol
Simple Acceptance Control Protocol
Shared Explicit
Service Level Argreement
Simple Network Management Protocol
Single rate Three Color Marker
Traffic Conditioning Agreement
Transmission Layer
Type of Service
Two rate Three Color Marker
Undefined Bit rate
User Network Interface
Variable Bit Rate
Voice over IP
Virtual Private Network
Wildcard Filter
Weighted Fair Queueing
Weighted Random Early Discarding
Weighted Round Robin
Giao thức Internet phiên bản 4
Giao thức Internet phiên bản 6
Hiệp hội viễn thông quốc tế
Đa trường
Chuyển mạch nhãn đa giao thức
Tầng mạng
Giao diện nút mạng
Hiệu năng mạng
Kích thước bùng nổ gói
Hành vi chuyển tiếp theo từng chặng
Tốc độ thông tin đỉnh
Hàng đợi ưu tiên
Chất lượng dịch vụ
Cấp phát tài nguyên
Phát hiện và loại bỏ sớm ngẫu nhiên
Các yêu cầu cần trả lời
Giao thức dành trước tài nguyên
Giao thức điều khiển chấp nhận đơn giản
Chia sẻ tường minh
Thoả thuận mức dịch vụ
Giao thức quản lý mạng đơn giản
Bộ đánh dấu 3 màu tốc độ đơn
Thoả thuận điều kiện lưu lượng
Tầng truyền dẫn
Kiểu dịch vụ
Bộ đánh dấu 3 màu hai tốc độ
Tốc độ bit không xác định
Giao diện người dùng mạng
Tốc độ bit thay đổi
Thoại qua IP
Mạng riêng ảo
Bộ lọc Wildcard
Hàng đợi công bằng theo trọng số
Loại bỏ sớm ngẫu nhiên theo trọng số
Quay vòng theo trọng số
11
DANH MỤC CÁC BẢNG
Tên bảng Trang
Bảng 1.1. Các đặc tính phân lớp QoS cho mạng IP theo ITU-T 26
Bảng 1.2. Phân lớp QoS theo quan điểm của ETSI 26
Bảng 1.3. Các vùng dịch vụ của B-ISDN 27
Bảng 1.4. Phân vùng dịch vụ theo diễn đàn ATM 27
Bảng 3.1: Các kiểu dành trước tài nguyên 58
Bảng 3.2. Các bit sử dụng cho điều khiển chia sẻ 61
Bảng 3.3. Các bít sử dụng cho điều khiển lựa chọn máy gửi 61
Bảng 3.4. Các tham số của các đối tượng CL khác nhau 63
Bảng 3.5. Các tham số của dịch vụ cam kết Rspec 63
Bảng 3.6. Các khối điểm mã dịch vụ phân biệt DSCP 67
Bảng 3.7. Chi tiết các phân lớp chuyển tiếp đảm bảo AF PHB 70
Bảng 4.1. So sánh mô hình IntServ và DiffServ 75
[...]... về đảm bảo chất lượng dịch vụ trên mạng IP - Phân tích, đánh giá hai mô hình IntServ và Diffserv đối với QoS IP - Sử dụng công cụ NS2 mô phỏng mô hình đảm bảo QoS: IntServ và DiffServ, từ đó đưa ra giải pháp cho việc đảm bảo chất lượng dịch vụ trên nền mạng IP 16 3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU Đề tài tập trung nghiên cứu lý thuyết về đảm bảo chất lượng dịch vụ Các mô hình và cơ chế đảm bảo QoS trên. .. đợi, lưu lượng, lập lịch cho gói tin Chương 3 MỘT SỐ MÔ HÌNH ĐẢM BẢO QoS IP Đi sâu nghiên cứu mô hình hỗ trợ chất lượng dịch vụ trong mạng IP, so sánh lợi thế của mỗi mô hình dịch vụ đối với mạng IP Nghiên cứu và rút ra những giải pháp của hai mô hình IntServ và DiffServ Chương 4 ĐÁNH GIÁ MÔ HÌNH ĐẢM BẢO QoS IP QUA MÔ PHỎNG Đánh giá chung về DiffServ và IntServ, rút ra ưu – nhược điểm của hai... phỏng bằng NS2 nhằm đánh giá mô hình đảm bảo QoS trên mạng IP 17 Chương 1 TỔNG QUAN VỀ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ 1.1 CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ (QoS) VÀ CÁC THAM SỐ QoS 1.1.1 Giới thiệu chung về QoS Chất lượng dịch vụ (Quality of Service – QoS) là một khái niệm rộng và được tiếp cận theo nhiều hướng khác nhau, QoS liên quan tới khả năng cung cấp các dịch vụ tốt hơn của một mạng đối với một lưu lượng mạng đã chọn với... bảo chất lượng dịch vụ (QoS) trên mạng IP, đánh giá và so sánh hiệu quả đảm bảo QoS của DiffServ và IntServ Luận văn sẽ đi sâu tìm hiểu những kiến thức cơ bản về chất lượng dịch vụ trên nền mạng IP như đặc điểm kỹ thuật, phân tích và đánh giá chất lượng cho mạng IP qua mô hình IntServ và DiffServ; việc triển khai, hỗ trợ chất lượng dịch vụ trên nền mạng IP 2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Luận văn tập trung nghiên... về QoS khác nhau đòi hỏi phải có một mô hình đảm bảo QoS cho các dịch vụ này Hướng tiếp cận QoS theo mô hình IntServ và DiffServ rất phù hợp với mạng gói IP [18] Công nghệ IP và các ứng dụng của nó đã và đang tạo ra nhiều cơ hội và thách thức mới cho các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông Từ tính cấp thiết nêu trên, chúng tôi chọn đề tài Giải pháp đảm bảo chất lượng dịch vụ (QoS) trên mạng IP, đánh giá. .. CQ, WFQ và WRED Dịch vụ được đảm bảo tuyệt đối về tài nguyên mạng dành cho nó, với điều khoản cụ thể như băng thông, trễ, mất gói… 19 Hình 1.3 Các mức của chất lượng dịch vụ đầu cuối-đầu cuối Tính chất chung của chất lượng dịch vụ: Hiệu ứng chung của đặc tính chất lượng dịch vụ là xác định mức độ hài lòng của người sử dụng đối với dịch vụ Ngoài ra, QoS còn là “khả năng của mạng đảm bảo và duy trì các... kiểu luồng lưu lượng, QoS bao trùm cả phân loại hóa dịch vụ và hiệu năng tổng thể của mạng cho mỗi loại dịch vụ [10] Cho đến nay vẫn chưa thực sự có một khái niệm hoàn chỉnh về chất lượng dịch vụ, mặc dù vậy ta có thể hiểu chất lượng dịch vụ là điều kiện để việc cung cấp dịch vụ truyền dữ liệu trên mạng phù hợp với các ứng dụng và đảm bảo sự nhận biết của người dùng Chất lượng dịch vụ bao gồm tập hợp... lưu lượng cho dịch vụ [9] Đây là nguyên nhân chủ yếu thúc đẩy nghiên cứu mạnh mẽ về QoS trên nền mạng IP trong những năm gần đây Chất lượng dịch vụ là một thành phần quan trọng của các mạng gói đa dịch vụ Vấn đề chất lượng dịch vụ và đánh giá chất lượng dịch vụ luôn là vấn đề đóng vai trò quan trọng đối với tất cả các loại hình dịch vụ viễn thông Mỗi loại hình dịch vụ sẽ quan tâm tới QoS ở những khía... trên nền mạng IP Đánh giá và so sánh hiệu năng của 2 mô hình Intserv và DiffServ qua việc sử dụng công cụ mô phỏng NS2 4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Thực hiện nghiên cứu lý thuyết về các kiến trúc QoS Phân tích và đánh giá qua mô phỏng 5 CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn gồm 4 chương: Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ Các vấn đề và yêu cầu đảm bảo chất lượng dịch vụ: a)... ứng dụng theo như các yêu cầu đã được chỉ rõ của mỗi người sử dụng” Từ đó, chất lượng dịch vụ QoS có thể được đánh giá theo hai cách: đánh giá chủ quan và đánh giá khách quan Đối với người sử dụng dịch vụ, chất lượng dịch vụ phần lớn được đánh giá một cách chủ quan Ví dụ, khi truy cập một trang Web, yếu tố đầu tiên để người sử dụng đánh giá chất lượng dịch vụ truy cập là khả năng truy nhập thành công . NHUNG
GIẢI PHÁP
ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRÊN MẠNG IP,
ĐÁNH GIÁ VÀ SO SÁNH HIỆU QUẢ ĐẢM BẢO QoS
CỦA DIFFSERV VÀ INTSERV
. PHƯƠNG NHUNG
GIẢI PHÁP
ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRÊN MẠNG IP,
ĐÁNH GIÁ VÀ SO SÁNH HIỆU QUẢ ĐẢM BẢO
QoS CỦA DIFFSERV VÀ INTSERV
Ngành:
Ngày đăng: 17/02/2014, 20:24
Xem thêm: giải pháp đảm bảo chất lượng dịch vụ (qos) trên mạng ip, đánh giá và so sánh hiệu quả đảm bảo qos của diffserv và intserv, giải pháp đảm bảo chất lượng dịch vụ (qos) trên mạng ip, đánh giá và so sánh hiệu quả đảm bảo qos của diffserv và intserv