Transcription
2ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘITRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆNGUYỄN THỊ PHƯƠNG NHUNGGIẢI PHÁPĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRÊN MẠNG IP,ĐÁNH GIÁ VÀ SO SÁNH HIỆU QUẢ ĐẢM BẢO QoSCỦA DIFFSERV VÀ INTSERVLUẬN VĂN THẠC SĨ
3Hà Nội – 2010
4ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘITRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆNGUYỄN THỊ PHƯƠNG NHUNGGIẢI PHÁPĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRÊN MẠNG IP,ĐÁNH GIÁ VÀ SO SÁNH HIỆU QUẢ ĐẢM BẢOQoS CỦA DIFFSERV VÀ INTSERVNgành: Công Nghệ Thông TinChuyên ngành: Truyền dữ liệu và Mạng máy tínhMã số: 60.48.15LUẬN VĂN THẠC SĨNGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌCPGS.TS Hồ Sĩ ĐàmHà Nội – 2010
5LỜI CAM ĐOANTôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết quảtrình bày trong luận văn này là trung thực. Những tư liệu được sử dụng trong luận văncó nguồn gốc và trích dẫn rõ ràng, đầy đủ.Hà nội, tháng 9 năm 2010Nguyễn Thị Phương Nhung
6LỜI CẢM ƠNTrước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành tới thầy giáo hướngdẫn PGS.TS Hồ Sĩ Đàm người đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn tôi trong suốt quá trìnhlàm luận văn. Sự giúp đỡ quý báu của thầy giáo đã tạo điều kiện về mặt khoa học và lànguồn 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 tìnhgiúp 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 truyềnthụ kiến thức cho tôi trong quá trình học tập tại trường Đại học Công nghệ, Đại họcQuốc gia Hà Nội.Cuối cùng, con xin được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới bậc sinhthành, người đã dưỡng dục và động viên con trong suốt cuộc đời. Tôi cảm ơn chồng vàngười thân trong gia đình đã là nguồn động viên tinh thần rất lớn đối với tôi.NGUYỄN THỊ PHƯƠNG NHUNG
7MỤC LỤCLỜI CAM ĐOAN .2LỜI CẢM ƠN .6MỤC LỤC.7DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT.9DANH MỤC CÁC BẢNG . 11DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ. 12MỞ ĐẦU. 15Chương 1 TỔNG QUAN VỀ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ. 171.1 CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ (QoS) VÀ CÁC THAM SỐ QoS . 171.1.1 Giới thiệu chung về QoS. 171.1.2 Các thành phần thực hiện QoS . 211.1.3 Các tham số QoS đặc trưng. 241.2 CÁC YÊU CẦU ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ . 261.3 CÁC VẤN ĐỀ ĐẢM BẢO QoS . 271.3.1 Cung cấp QoS. 281.3.2 Điều khiển QoS. 281.3.3 Quản lý QoS . 29Chương 2 ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ CHO MẠNG IP . 302.1 GIAO THỨC LIÊN MẠNG (IP – INTERNET PROTOCOL) . 302.1.1 Phần tiêu đề gói IP . 312.1.2 Địa chỉ IP. 322.1.3 Các giao thức định tuyến. 332.1.4 Các cơ chế truyền tải. 342.2 TỔNG QUAN VỀ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ CHO MẠNG IP (QoS IP). 342.2.1 Lịch sử phát triển các mô hình QoS IP . 342.2.2 Các tham số cơ bản ảnh hưởng tới QoS IP thực tế. 362.3 CÁC CHỨC NĂNG CHUNG CỦA QoS IP . 392.4 CÁC KỸ THUẬT ĐẢM BẢO QoS IP. 422.4.1 Kỹ thuật đo lưu lượng và màu hóa lưu lượng . 422.4.2 Kỹ thuật quản lý hàng đợi tích cực. 462.4.3 Kỹ thuật lập lịch cho gói tin . 472.4.4 Kỹ thuật cắt lưu lượng . 502.5 KẾT LUẬN . 52Chương 3: MỘT SỐ MÔ HÌNH ĐẢM BẢO QoS IP . 533.1 MÔ HÌNH DỊCH VỤ TÍCH HỢP - INTSERV . 53
83.1.1 Giới thiệu chung . 533.1.2 Giao thức dành trước tài nguyên RSVP. 573.2 MÔ HÌNH DỊCH VỤ PHÂN BIỆT - DIFFSERV . 643.2.1 Tổng quan về mô hình DiffServ. 643.2.2 Miền dịch vụ phân biệt và điểm mã dịch vụ phân biệt . 663.2.4 Xử lý gói tin trong DiffServ . 683.3 KHUYẾN NGHỊ TRIỂN KHAI QoS TRÊN MẠNG IP . 733.4 KẾT LUẬN . 73Chương 4ĐÁNH GIÁ MÔ HÌNH ĐẢM BẢO QoS IP QUA MÔ PHỎNG. 744.1 ĐÁNH GIÁ CHUNG. 744.2 MÔ PHỎNG VÀ KIỂM TRA QoS . 754.2.1 Tổng quan chương trình mô phỏng mạng NS2 . 754.2.2 Mô phỏng mô hình DiffServ . 79KẾT LUẬN . 88TÀI LIỆU THAM KHẢO. 89
9DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮTViết tắtTiếng AnhTiếng fServDLLDSDSCPECNEFERETSIChuyển tiếp đảm bảoTầng ứng dụngQuản lý hàng đợi tích cựcChế độ truyền tải không đồng bộHệ thống điều khiển truy nhậpChuyển tiếp đảm bảoKết hợp hành viPhân bổ băng thôngCố gắng tối đaMạng tích hợp đa dịch vụ băng rộngTốc độ bit cố địnhKích thước bùng nổ cam kếtTốc độ thông tin cam kếtLớp dịch vụBộ định tuyến lõiDịch vụ phân biệtTầng liên kết dữ liệuServer phân biệtĐiểm mã dịch vụ phân biệtThông báo tắc nghẽn tường minhChuyển tiếp nhanhBộ định tuyến biênViện tiêu chuẩn viễn thông châu ÂuFIFOAssured ForwardingApplication LayerActive Queue ManagementAsychronous Transfer ModeAccess Control SystemAssured ForwardBehavior AggressiveBandwith BrokerBest-EffortBroadband ISDNConstant Bit RateCommitted Burst SizeCommitted Information RateClass of ServiceCore RouterDifferentiated ServicesData Link LayerDifferentiated ServerDifferentiated Services Code PointExplicit Congestion NotificationExpedited ForwardingEdge RouterEuropean TelecommunicationsStandards InstituteFirst In First w SpecificationFair QueueingFlow State InformationGrade of SeviceGuaranteed ServiceInternet Engineering Task ForceIntergrated ServiceIP Loss RateIP Packet Transfer DelayIP Error RateInternational Standard OrganizationĐặc tả luồngHàng đợi công bằngThông tin trạng thái luồngCấp độ dịch vụDịch vụ đảm bảoUỷ ban thực thi kỹ thuật InternetDịch vụ tích hợpTỷ lệ mất gói IPTrễ truyền tải gói tin IPTỷ lệ lỗi gói tin IPTổ chức tiêu chuẩn quốc tếVào trước ra trước
NWFWFQWREDWRRInternet Protocol version 4Internet Protocol version 6International Telecommunication UnionMulti FieldsMultiProtocol Label SwitchingNetwork LayerNetwork Node InterfaceNet PerformancePacket Burst SizePer-Hop forwarding BehaviourPeak Information RatePriority QueueingQuality of ServiceResource AllocationRandom Early Detection and DiscardRequest For CommentsResource Reservation ProtocolSimple Acceptance Control ProtocolShared ExplicitService Level ArgreementSimple Network Management ProtocolSingle rate Three Color MarkerTraffic Conditioning AgreementTransmission LayerType of ServiceTwo rate Three Color MarkerUndefined Bit rateUser Network InterfaceVariable Bit RateVoice over IPVirtual Private NetworkWildcard FilterWeighted Fair QueueingWeighted Random Early DiscardingWeighted Round RobinGiao thức Internet phiên bản 4Giao thức Internet phiên bản 6Hiệp hội viễn thông quốc tếĐa trườngChuyển mạch nhãn đa giao thứcTầng mạngGiao diện nút mạngHiệu năng mạngKích thước bùng nổ góiHành vi chuyển tiếp theo từng chặngTốc độ thông tin đỉnhHàng đợi ưu tiênChất lượng dịch vụCấp phát tài nguyênPhát hiện và loại bỏ sớm ngẫu nhiênCác yêu cầu cần trả lờiGiao thức dành trước tài nguyênGiao thức điều khiển chấp nhận đơn giảnChia sẻ tường minhThoả thuận mức dịch vụGiao thức quản lý mạng đơn giảnBộ đánh dấu 3 màu tốc độ đơnThoả thuận điều kiện lưu lượngTầng truyền dẫnKiểu dịch vụBộ đánh dấu 3 màu hai tốc độTốc độ bit không xác địnhGiao diện người dùng mạngTốc độ bit thay đổiThoại qua IPMạng riêng ảoBộ lọc WildcardHàng đợi công bằng theo trọng sốLoại bỏ sớm ngẫu nhiên theo trọng sốQuay vòng theo trọng số
11DANH MỤC CÁC BẢNGTên bảngTrangBảng 1.1. Các đặc tính phân lớp QoS cho mạng IP theo ITU-T . 26Bảng 1.2. Phân lớp QoS theo quan điểm của ETSI . 26Bảng 1.3. Các vùng dịch vụ của B-ISDN . 27Bảng 1.4. Phân vùng dịch vụ theo diễn đàn ATM . 27Bảng 3.1: Các kiểu dành trước tài nguyên. 58Bảng 3.2. Các bit sử dụng cho điều khiển chia sẻ. 61Bảng 3.3. Các bít sử dụng cho điều khiển lựa chọn máy gửi . 61Bảng 3.4. Các tham số của các đối tượng CL khác nhau . 63Bảng 3.5. Các tham số của dịch vụ cam kết Rspec . 63Bảng 3.6. Các khối điểm mã dịch vụ phân biệt DSCP. 67Bảng 3.7. Chi tiết các phân lớp chuyển tiếp đảm bảo AF PHB. 70Bảng 4.1. So sánh mô hình IntServ và DiffServ . 75
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
