NHU CẦU VỀ QoS VÀ CÁC MÔ HÌNH QoS

Đăng ngày: . Bởi: . Lượt xem bài: 2152

Theo truyền thống, khi nhu cầu về băng thông tăng lên, hiện tượng nghẽn mạng có thể x ảy ra. Ta có thể giải quyết bằng cách tăng băng thông kết nối hoặc dùng thiết bị phần cứng khác thay thế. Nhược điểm cách này là không chỉ ra cách thức để ưu tiên một loại lưu lượng này so với một lưu lượng khác. QoS là một công cụ tổng thể được dùng để bảo vệ, ưu tiên một số lưu lượng quan trọng hoặc các lưu lượng đòi hỏi xử lý nhanh về thời gian. QoS sẽ mô tả cách thức packet được chuyển mạch (forward) như thế nào. Các ứng dụng khác nhau sẽ có các nhu cầu khác nhau cho việc truyền dữ liệu. Ví dụ web, video, audio… Khi một packets đi từ host này đến host kia, một gói tin (packet) có thể gặp các vấn đề:

  • Delay: do routers xử lý tìm kiếm trong bảng routing table, thời gian packet truyền trên đường truyền.
  • Jitter: các packets không đến đúng như thời gian dự định. Các dữ liệu dạng audio sẽ bị ảnh hưởng nhiều bởi vấn đề này.
  • Loss: mất packets

Các mô hình QoS

BEST-EFFORT DELIVERY

Một network chỉ đơn thuần forward những packets mà nó nhận được. Switch và routers chỉ cố gắng hết sức (best-effort) để forward packets đi mà không bận tâm đến kiểu của lưu lượng hay độ ưu tiên của dịch vụ.

INTEGRATED SERVICE MODEL

Sắp xếp đường đi trước từ nguồn đến đích cho các dữ liệu được ưu tiên. RSVP (RFC 1633) là một protocol dạng này. RSVP sẽ yêu cầu trước băng thông và giữ (reserve) bw trên cả đường đi từ nguồn đến đích. Mỗi thiết bị mạng trên đường đi phải kiểm tra xem nó có thể hỗ trợ cho yêu cầu trên hay không. Khi yêu cầu tối thiểu được đáp ứng, ứng dụng nguồn sẽ được thông báo xác nhận. Sau đó, ứng dụng có thể sử dụng đường truyền.

DIFFERENTIATED SERVICES MODEL

Giải pháp IntServ tỏ ra không hiệu quả và không có khả năng mở rộng khi nhiều source phải cạnh tranh với nhau về băng thông. Trong giải pháp differentiated, mỗi routers và switch sẽ quản lý packets riêng lẻ. Mỗi routers sẽ có một chính sách riêng để quản lý và sẽ tự quyết định cách thức chuyển packet theo cách riêng. IntServ sẽ quản lý theo kiểu per-flow, trong khi Difserv sẽ quản lý theo kiểu per-hop. Diffserv sẽ quyết định chính sách QoS dựa vào cấu trúc của gói IP. Course switching sẽ tập trung vào Diffserv. Mỗi router và switch sẽ kiểm tra packets để quyết định sẽ fw packet đó như thế nào. Đối với packets, nó chỉ đơn thuần gán vài thông số vào header. Các thông số có thể là phân loại (classifications, marking…) Packet sẽ giả sử routers và switch biết cách handle nó.

Việc phân loại có thể diễn ra ở Layer-2 hoặc Layer-3. Layer2: Thông thường, một layer frame sẽ không có trường( field ) nào để phân loại frame. Tuy nhiên, khi frame được truyền giữa switch và switch, frame có thể được phân loại dựa vào CoS. CoS: được dùng trên đường trunk switch-switch. Hai kiểu trunking sẽ quản lý giá trị CoS này rất khác nhau. Với ISL, 4 bit user-id sẽ được dùng để chỉ ra giá trị CoS của frame. Với Dot1q user-field sẽ được dùng để chỉ ra giá trị CoS. Các frame từ native vlan sẽ nhận giá trị CoS mặc định. Layer 3 DSCP: Dùng Tos trong ip datagram. Giá trị DSCP có cùng vị trí trong header giống như TOS nhưng sẽ được diễn dịch khác.

Giới thiệu về CoS.

Đối vơi các Switch L2 thì nó chỉ truyền frame theo phương thức best-effort delivery. Tuy nhiên khi có kết nối trunk giữa hai switch thì có thể sử dụng CoS để ứng dụng QoS để phẩn phối các gói theo Priority. Đối với đường trunk sử dụng dot1q thì mỗi trong trường User có 12 bit trong dó có 3 bit đựoc sử dụng để chỉ giá trị CoS. Giá trị này từ 0-7, với priority càng cao càng tốt. Tương tự đối với ISL thì 3 bit trong 4 bit ở trường User sẽ sử dụng làm CoS. Trên đường trunking, frame được thêm vào tagging. Dot1q mỗi frame được thêm vào 12-bit vlan-id và một field gồm 3 bit để chỉ ra độ ưu tiên. Những frame đến từ native-vlan sẽ được cấu hình giá trị mặc định. ISL có 4 bit trong user-field. Dùng 3 bit thấp nhất để gán priority.

Giới thiệu về DSCP

Trong gói IP luôn có một trường gọi là ToS. Trong đố 3 bit được sử dụng là IP Precedence và 4 bit sử dụng là ToS. Trong mô hình DiffServ thì cũng là byte ToS đựoc sử dung một cách tối ưu hơn: 6 bit DS được sử dụng như là DSCP( Diferentiated Service Code Point). CAR: ta gới hạn băng thông và một số yếu tố khác không cho nó vượt quá một số yêu cầu đã đề ra. nếu chấp nhận thì áp đặt một chính sách mới cho gói đó, nếu vượt qúa thì cũng áp đặt một chính sách mới khác cho gói đó nữa.

VnPro

Comments

comments

Xem thêm : 

Hãy like nếu bạn thích bài này

Mọi bình luận cho bài viết xin viết bằng tiếng Việt có dấu . Xin cảm ơn!