Ngày nay, Viễn thông phát triển nhanh chóng và không ngừng. Hàng loạt các công nghệ mới được ra đời nhằm nhằm nâng cao chất lượng dịch vụ mạng, đây là vấn đề luôn được quan tâm của cả người sử dụng và cả nhà cung cấp dịch vụ. Việc đảm bảo chất lượng dịch vụ mạng luôn được đặt lên làm tiêu chí hàng đầu của nhà cung dịch vụ mạng đồng thời với đó sự phát triển mạnh mẽ của đa dịch vụ trên nền IP. Yêu cầu càng lớn hơn cho nhà cung cấp dịch vụ cần có các giải pháp kỹ thuật để cải thiện chất lượng dịch vụ được ưu tiên hàng đầu.
Đảm bảo chất lượng dịch vụ là điều quan trọng trong việc cung cấp dịch vụ mạng giữa nhà cung cấp với người sử dụng. Ứng dụng trong công nghệ mới với sự ra đời của các mô hình ứng dụng đã giải quyết được bài toán đa dịch vụ nhưng vẫn đảm bảo được yêu cầu về chất lượng dịch vụ đề ra.
MPLS là một trong những công nghệ mới được phát triển tại Việt Nam. Trong giới hạn chuyên đề này em xin được trình bày phần mô hình chất lượng dịch vụ IP trong MPLS dưới các mô hình ứng dụng và các giải pháp cũng như các kỹ thuật để đảm bảo tốt nhất chất lượng dịch vụ trên công nghệ MPLS.
Chuyên đề bao gồm 3 chương chính:
Chương 1: Tổng quan về chất lượng dịch vụ QoS IP. Chương này trình bày một cách khái quát và đơn giản nhất về chất lượng dịch vụ IP.
Chương 2: Các kỹ thuật và mô hình đảm chất lượng dich vụ. Chương này trình bày các kỹ thuật, mô hình để đảm bảo và nâng cao chất lượng dịch vụ trong môi trường truyền.
Chương 3: Chất lượng dịch vụ IP trên nền MPLS. Chương này trình bày khái quát nhất về công nghệ MPLS, ứng dụng mô hình dịch vụ IP trong MPLS. Các giải pháp, cung cấp, hỗ trợ để nâng cao chất lượng mạng trong MPLS.
Thực hiên chuyên đề này em xin cám ơn thầy Hoàng Trọng Minh hướng dẫn và các bạn đã giúp đỡ em để em hoàn thành chuyên đề này.
Do thời gian ngắn nên chuyên đề khó tránh khỏi những thiếu sót, em mong nhận được sự góp ý của thầy và các bạn để bản chuyên đề này hoàn thiện hơn.
75 trang |
Chia sẻ: oanhnt | Lượt xem: 1451 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Chuyên đề Mô hình chất lượng dịch vụ ip trong mpls, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỤC LỤC
MỤC LỤC HÌNH
Hình 1.1: Các khía cạnh của chất lượng dịch vụ 10
Hình 1.2: Các thành phần cơ cấu đảm bảo chất lượng dịch vụ QoS 16
Hình 2.1: Các bước phát triển của mô hình QoS 18
Hình 2.2: Băng thông khả dụng 19
Hình 2.3:Trễ tích lũy từ đầu cuối tới đầu cuối 20
Hình 2.4: Trễ xử lý và hàng đợi 21
Hình 2.5: Tổn thất gói và hiện tràn bộ đệm đầu ra 21
Hình 2.6: Các yêu cầu chức năng của bộ định tuyến IP 22
Hình 2.7: Phương pháp phân loại gói theo đa trường chức năng 22
Hình 2.8: Phương pháp phân loại gói theo kết hợp hành vi BA 22
Hình 2.9:Nguyên lý quản lý hàng đợi thụ động 23
Hình 2.10: Sơ đồ nguyên lý của lập lịch gói tin 23
Hình 2.11: Gáo C Gáo E và chế độ mù màu srTCM 25
Hình 2.12: Chế độ hoạt động rõ màu srTCM 26
Hình 2.13: Gáo rò C, P và chế độ hoạt động mù màu trTCM 26
Hình 2.14: Chế độ hoạt động rõ màu tr TCM 27
Hình 2.15: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của RED 28
Hình 2.16: Hoạt động thông báo tắc nghẽn ECN 29
Hình 2.17: Hàng đợi ưu tiên PQ 30
Hình 2.18: Hàng đợi cân bằng FQ 30
Hình 2.19: Hàng đợi quay vòng theo trọng số WRR 32
Hình 2.20: Chia cắt lưu lượng thuần. 33
Hình 2.21: Chia cắt lưu lượng kiểu bùng nổ gáo rò 33
Hình 2.22: Mô hình tích hợp dịch vụ IntServ 34
Hình 2.23: Nguyên lý hoạt động của RSVP 37
Hình 2.24: Mô hình tích hợp dịch vụ sử dụng RSPV 37
Hình 2.25 : Mô hình phân biệt dịch vụ DiffServ 38
Hình 2.26: Sử lý gói trong mô hình DiffServ 39
Hình 2.27: Xử lý chuyển tiếp nhanh EH PHB 42
Hình 2.28: Dịch vụ phân biệt với PHB và TCA 43
Hình 2.29: Miền phân biệt dịch vụ DS 44
Hình 3.1 : Các mặt bằng điều khiển định tuyến và chuyển tiếp dữ liệu 47
Hình 3.2: Mô hình MPLS đa thủ tục 47
Hình 3.3: Mô hình đóng gói chồng nhãn MPLS 48
Hình 3.4: Kiến trúc MPLS 50
Hình 3.5: Khuôn dạng gói tin (cho các gói tin không có cầu trúc nhãn) 50
Hình 3.7: Minh họa lớp chuyển tiếp tương tương 52
Hình 3.8: Các kiểu node MPLS 53
Hình 3.13: Điều khiển độc lập 54
Hình 3.14: Điều khiển theo yêu cầu 54
Hình 3.15: Giao thức LDP với các giao thức khác 57
Hình 3.16: Thủ tục phát hiện LSR lân cận 58
Hình 3.17: Các kịch bản phân phối nhãn 60
Hình 3.18: Thủ tục LSR hướng xuống (downstream) 62
Hình 3.20: Nhãn phân phối trong bảng tin RESV 66
Hình 3.21: Cấu trúc báo hiệu 71
Hình 3.22: Ánh xạ của Diffserv PHB sang bit EXP MPLS 72
MỤC LỤC BẢNG
Bảng 1 : Các kiểu dành trước tài nguyên RSPV 38
Bảng 2 : Các loại LSR trong mạng MPLS 53
Bảng 3 : DiffServ PHB ánh xạ tới EXP 72
BIỂU TƯỢNG HÌNH VẼ
Router
Router chuyển mạch nhãn (RSL)
ATM-LSR
Router hỗ trợ thoại
Vùng mạng trung gian
IP
Gói tin
IP
L
Gói tin gán nhãn
PC
TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt
Giải nghĩa tiếng anh
Giải nghĩa tiếng việt
AF
Assured Forwarding
Chuyển tiếp đảm bảo
AQM
Active Queue Management
Quản lý hàng đợi hoạt động
ATM
Asychronous Transfer Mode
Phương thức truyền không đồng bộ
BA
Behavior Aggressive
Kết hợp hành vi
B-ISDN
Broadband ISDN
Mạng tích hợp dịch vụ băng rộng
CBR
Constant Bit Rate
Tốc độ bít cố định
CBS
Committed Burst Size
Kích thước bùng nổ cam kết
CIR
Committed Information Rate
Tốc độ thông tin cam kết
CoS
Class of Service
Lớp dịch vụ
DiffServ
Differential Service
Dịch vụ phân biệt
DLL
Data Link Layer
Lớp liên kết dữ liệu
DS
Different Service
Dịch vụ phân biệt
DSCP
Differential Service Code Point
Điểm mã dịch vụ phân biệt
ECN
Explicit Congestion Notification
Thông báo tắc nghẽn
EF
Expedited Forwarding
Chuyển tiếp nhanh
FIFO
First In First Out
Hàng đợi vào trước ra trước
FQ
Fair Queueing
Hàng đợi ngang bằng
GoS
Grade of Seviche
Cấp độ dịch vụ
IETF
Internet Engineering Task Force
Ủy ban kỹ thuật thực thi Internet
IntServ
Intergrated Service
Dịch vụ tích hợp
IPLR
IP Loss Rate
Tỷ lệ tổn thất gói tin IP
IPTD
IP Packet Transfer Delay
Truyền tải gói tin IP
IPER
IP Error Rate
Tỷ lệ lỗi gói tin IP
ISO
International Standard Organization
Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế
ITU-T
International Telecommunication Union
Hiệp hội viễn thông quốc tế
MF
Multi Fields
Phân loại đa đường
MoS
Mean of Score
Giá trị trung bình
MPLS
Multi Protocol Label Switching
Chuyển mạch nhãn đa giao thức
NL
Network Layer
Lớp mạng
NNI
Network Node Interface
Giao diện node mạng
PBS
Packet Burst Size
Kích thước bùng nổ gói
PHB
Per Hop Behavior
Hành vi kế tiếp
PIR
Peak Information Rate
Tốc độ thông tin đỉnh
PQ
Priority Queueing
Hàng đợi ưu tiên
QoS
Quality of Service
Chất lượng dịch vụ
RED
Random Early Discardin
Loại bỏ gói sớm ngẫu nhiên
RFC
Request For Comments
Các yêu cầu cần trả lời
RSVP
Resource reservation protocol
Giao thức dành trước tài nguyên
RSVP-TE
RSVP- Traffic Engineering
RSVP- lưu lượng
SLA
Service Level Argreement
Thoa thuận dịch vụ
srTCM
Single rate Three Color Marker
Bộ đánh dấu 3 màu tốc độ đơn
TCA
Traffic Conditioning Agreement
Thỏa thuận điều kiện lưu lượng
ToS
Type of Service
Kiểu dịch vụ
trTCM
Two rate Three Color Marker
Bộ đánh dấu 3 màu hai tốc độ
WFQ
Weighted Fair Queueing
Hàng đợi cân bằng trọng số
WRED
Weighted Random Early Discard
Loại bỏ gói sớm theo trọng số
WRR
Weighted Round Robin
Quay vòng theo trọng số
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, Viễn thông phát triển nhanh chóng và không ngừng. Hàng loạt các công nghệ mới được ra đời nhằm nhằm nâng cao chất lượng dịch vụ mạng, đây là vấn đề luôn được quan tâm của cả người sử dụng và cả nhà cung cấp dịch vụ. Việc đảm bảo chất lượng dịch vụ mạng luôn được đặt lên làm tiêu chí hàng đầu của nhà cung dịch vụ mạng đồng thời với đó sự phát triển mạnh mẽ của đa dịch vụ trên nền IP. Yêu cầu càng lớn hơn cho nhà cung cấp dịch vụ cần có các giải pháp kỹ thuật để cải thiện chất lượng dịch vụ được ưu tiên hàng đầu.
Đảm bảo chất lượng dịch vụ là điều quan trọng trong việc cung cấp dịch vụ mạng giữa nhà cung cấp với người sử dụng. Ứng dụng trong công nghệ mới với sự ra đời của các mô hình ứng dụng đã giải quyết được bài toán đa dịch vụ nhưng vẫn đảm bảo được yêu cầu về chất lượng dịch vụ đề ra.
MPLS là một trong những công nghệ mới được phát triển tại Việt Nam. Trong giới hạn chuyên đề này em xin được trình bày phần mô hình chất lượng dịch vụ IP trong MPLS dưới các mô hình ứng dụng và các giải pháp cũng như các kỹ thuật để đảm bảo tốt nhất chất lượng dịch vụ trên công nghệ MPLS.
Chuyên đề bao gồm 3 chương chính:
Chương 1: Tổng quan về chất lượng dịch vụ QoS IP. Chương này trình bày một cách khái quát và đơn giản nhất về chất lượng dịch vụ IP.
Chương 2: Các kỹ thuật và mô hình đảm chất lượng dich vụ. Chương này trình bày các kỹ thuật, mô hình để đảm bảo và nâng cao chất lượng dịch vụ trong môi trường truyền.
Chương 3: Chất lượng dịch vụ IP trên nền MPLS. Chương này trình bày khái quát nhất về công nghệ MPLS, ứng dụng mô hình dịch vụ IP trong MPLS. Các giải pháp, cung cấp, hỗ trợ để nâng cao chất lượng mạng trong MPLS.
Thực hiên chuyên đề này em xin cám ơn thầy Hoàng Trọng Minh hướng dẫn và các bạn đã giúp đỡ em để em hoàn thành chuyên đề này.
Do thời gian ngắn nên chuyên đề khó tránh khỏi những thiếu sót, em mong nhận được sự góp ý của thầy và các bạn để bản chuyên đề này hoàn thiện hơn.
CHƯƠNG I:
TỔNG QUAN CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ IP
Chương này giới thiệu các vấn đề tổng quan về chất lượn dịch vụ QoS. Các thuật ngữ, định nghĩa, yêu cầu, các vấn đề cơ bản của chất lượng dịch vụ tới các mô hình và cơ cấu khung làm việc của chất lượng dịch vụ và chất lượng dịch IP hiên nay. Các vấn đề được nói dưới đây sẽ được trình bày chi tiết trong các chương tiếp theo.
Tìm hiểu chung về chất lượng dịch vụ QoS
Định nghĩa về QoS
Chất lượng dịch vụ QoS được hiểu và nhìn nhận nhiều hướng khác nhau. Tùy theo đứng trên từng phương diện khác nhau thì chất lượng dịch vụ được hiểu theo các cách khác nhau.
Theo E800 ITU-T chất lượng dịch vụ là “Một tập các khía cạnh của hiệu năng dịch vụ nhằm xác định cấp độ thỏa mãn của người sử dụng đối với các dịch vụ”. Theo ISO lại định nghĩa chất lượng dịch vụ như sau: ”Chất lượng dịch vụ là cấp độ của một tập hợp các đặc tính vấn có đáp ứng đầy đủ các yêu cầu”. Trong khi đó Internet Engineering Task Force (IETF) nhìn nhận chất lượng dịch vụ là khả năng phân biệt luồng lưu lượng để mạng co các ứng sử phân biệt đối với các kiểu luồng lưu lượng, chất lượng dịch vụ nó bao gồm cả phân hoá dịch vụ và hiệu năng tổng thể các mạng cho mỗi dịch vụ.
Nhưng nhìn một các chung về chất lượng dịch vụ là: “Hiệu ứng chung của chất lượng dịch vụ là xác định mức độ hài lòng của người”. Ngoài ra, QoS mang một ý nghĩa là “khả năng của mạng đảm bảo và duy trì các mức thực hiện nhất định cho mỗi ứng dụng theo như các yêu cầu đã được chỉ rõ của mỗi người sử dụng”. Chất lượng dịch vụ QoS được nhìn dưới hai góc độ người sử dụng và người cung cấp dịch vụ hay về phía mạng.
Nhìn từ khía cạnh của người sử dụng chất lượng dịch vụ QoS là mức độ hài lòng dịch vụ của người sử dụng và được đánh giá trên thang điểm đánh giá trung bình MoS (Mean of Score). Mỗi ứng dụng của người sử dụng đòi hỏi một một mức QoS xác định để cho ứng dụng của mình hoạt động tốt. Tuy nhiên người sử dụng không thể biết phải làm thế nào để mạng cung cấp những ứng dụng tốt nhất tốt nhất cho mình, người sử dụng đưa ra các thông tin để người quản trị mạng để phục vụ tốt nhất cho người sử dụng. Căn cứ vào các MoS (MoS gồm có 5 mức từ 1 đến 5, mức 1 là chất lượng thấp nhất, mức 5 là tốt nhất) các nhà cung cấp dịch vụ mạng dựa vào MoS của người sử dụng chọn đưa ra chất lượng dịch vụ phù hợp với những yêu cầu của người sử dụng.
Để đánh giá chất lượng dịch vụ thoại trên nền IP người ta đánh giá qua tốc độ truyền dẫn R (Transmission Rating Factor). Giá trị R càng cao chất lượng dịch vụ càng tốt. Những yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ truyền dẫn R là độ trễ, nhiễu, mất gói, loại mã hóa, thuật toán mã hóa thông tin.
Nhìn từ khía cạnh mạng hay nhà cung cấp, QoS liên quan đến năng lực cung cấp các yêu cầu chất lượng dịch vụ cho người sử dụng. Có hai kiểu năng lực mạng để cung cấp chất lượng dịch vụ trong chuyển mạch gói.
Chuyển mạch gói phải có khả năng phân biệt các lớp dịch vụ.
Một khi mạng có các lớp dịch vụ khác nhau, mạnh phải có cơ chế ứng sử khác nhau với các lớp bằng cách cung cấp các đảm bảo tài nguyên và phân biệt dịch vụ trong mạng.
Đây là các đặc điểm cơ bản của chất lượng dịch vụ:
Hình 1.1: Các khía cạnh của chất lượng dịch vụ
Các phương pháp cơ bản để xác định chất lượng dịch vụ mạng bao gồm quá trình phân tích lưu lượng và các điều kiện của mạng, thông qua các bài toán được mô hình hóa hoặc đo kiểm trực tiếp các thông số mạng để đánh giá các tiêu chuẩn khách quan. Mức độ chấp nhận dịch vụ từ phía người sử dụng có thể đánh giá kiểm tra thông qua thông số mạng như khả năng tổn thất gói tin, độ trễ và xác suất tắc nghẽn. Chất lượng phụ thuộc rất lớn vào các thông số và cơ cấu mạng cung cấp dịch vụ.
Một khung làm viêc chung của kiến trúc chất lượng dịch vụ QoS được nhìn từ phía nhà cung cấp mạng gồm có:
Các phương pháp để yêu cầu và nhận các mức dịch vụ qua các hình thức thỏa thuân mức dịch vụ SLA ( Service Level Agreements). Một SLA là định dạng yêu cầu các mức dịch vụ gổm các tham số QoS như băng thông, độ trễ. Các thỏa thuận này được thỏa thuận giữa nhà cung cấp với khách hàng.
Báo hiệu phân phối bộ đệm và quản lý bộ đệm cho phép đáp ứng yêu cầu các mức dịch vụ thông qua các giao thức dành trước tài nguyên cho ứng dụng.
Điều khiển những ứng thiết lập các mức dịch vụ thông qua quá trình phân loại lưu lượng, hướng tới chính sách quản lý và thực thi đối với từng luồng lưu lượng nhằm xác định kỹ thuật điều khiển lưu lượng phù hợp. Phân loại lưu lượng có thể sử dụng ở lớp liên kết, lớp mạng và lớp truyền tải hoặc các lớp cao hơn. Phương pháp sắp xếp cho luồng lưu lượng qua mạng thông qua một chừng mực nào đó mà có thể đảm bảo thỏa thuận các mức dịch vụ sử dụng, bằng các phương pháp định tuyến trên nền tảng QoS.
Các phương pháp sử lý tắc nghẽn quản lý tắc nghẽn và thiết lập. Quản lý tắc nghẽn nhằm xác định thứ tự các gói tin được truyền đi trong mạng dựa vào các quyền ưu tiên. Tạo ra hàng đợi nhằm chỉ định và thiết lập gói tin tới hàng đợi. Quản lý tắc nghẽn không phải là cơ chế phòng ngừa tắc nghẽn mà là tác động vào cơ chế phát sinh trong mạng gây nên tắc nghẽn. Sử dụng hàng loạt các thuật toán để nhằm ngăn ngừa tắc nghẽn như là RED (Random Early Detection).
Quản lý tắc nghẽn: Quản lý tắc nghẽn cho phép các thành phần mạng để điều khiển tắc nghẽn bằng cách xác định thứ tự trong các gói được truyền đi dựa vào các quyền ưu tiên hoặc là các mức dịch vụ gán cho các gói tin đó. Nó cần tạo ra hàng đợi, chỉ định các gói tin tới hàng đợi và thiết lập các gói tin trong hàng đợi. Quản lý tắc nghẽn không phải là cơ chế phòng ngừa mà tìm ra các điều kiện tắc nghẽn phát sinh trong mạng. Quản lý hàng đợi là tập trung ở cơ chế này và một số ví dụ của các chính sách hàng đợi là vào trước ra trước (first-in-first-out – FIFO) hàng đợi, hàng đợi có trọng số (weighted fair queuing - WFQ), tùy chỉnh (custom) hàng đợi, ưu tiên hàng đợi.
Ngăn ngừa tắc nghẽn: Ngăn ngừa tắc nghẽn để tránh tắc nghẽn từ việc hình thành bên trong các mạng. Ngăn ngừa bằng cách cắt giảm gói tin. Cắt giảm và dò tìm ngẫu nghiên (Random Early Detection - RED) là một trong các kỹ thuật để ngăn ngừa tắc nghẽn. Thuật toán RED tận dụng các tính năng tác động lại tắc nghẽn của TCP và rất phù hợp tới mạng TCP/IP. Các tác động lại TCP tiến tới việc cắt giảm lưu lượng bởi tốc độ đường truyền chậm. Tận dụng các tính năng này, thuật toán RED thực hiện cắt giảm các gói tin ngẫu nhiên thậm chí trước khi sự tắc nghẽn xảy ra. Có một số RED khác nhau như trọng số RED (weighted RED - WRED), RED vào/ra (RED in/out - RIO).
Thiết lập chính sách quản lý liên quan đến các hoạt động của thiết bị từ đó đưa ra mức thỏa thuận dịch vụ SLA.
Khái niệm chất lượng dịch vụ QoS là một khái niệm rộng và có nhiều cách tiếp cận. Trong mô hình OSI có thể khái quát như sau:
Đối với lớp ứng dụng (Application Layer): Chất lượng dịch vụ QoS được sử dụng là “mức độ dịch vụ”. Khái niệm này rất khó được định lượng chính xác, chủ yếu dựa vào đánh giá của con người, mức độ hài lòng đối với dịch vụ đó.
Đối với lớp truyền tải (Transport Layer): Chất lượng dịch vụ được thực hiện ở hình thái “định tuyến đảm bảo QoS”, tìm đường thông trên mạng tùy thuộc vào các yêu cầu về chất lượng dịch vụ.
Đối với lớp mạng (Network layer): Được thể hiện bằng hình thái QoS, tương đối dễ hiểu vì giống với khái niệm QoS ta vẫn thường gặp, được biểu diễn thông qua các đại lượng toán học như: tỷ số, giá trị trung bình, giá trị lớn nhất…. của các tham số như trễ, mất gói tin, chi phí… của luồng gói/tế bào.
Lớp liên kất dữ liệu DLL (Data Link Layer): Chất lượng dịch vụ thể hiện thông qua tham số truyền dẫn, tỉ lệ lỗi gói tin, các hiện tượng tắc nghẽn và hỏng hóc các tuyến liên kết.
Cấp độ dịch vụ, kiểu dịch vụ, lớp dịch vụ
Cấp độ dịch vụ GoS
Cấp độ dịch vụ được xác định thông qua các tham số kỹ thuật có thể là như băng thông, độ trễ. GoS (Grade of Service) được định nghĩa như sau:
Khi hiện tượng tắc nghẽn sảy ra thì thông tin được tạo ra bị giới hạn độ thông qua. Các giới hạn này làm ảnh hưởng đến dịch vụ cung cấp tới khách hàng, và cấp độ giới hạn này được giải thích bằng thông số GoS.
GoS xác định khả năng tắc nghẽn hoặc trễ của cuộc gọi trong một khoảng thời gian. Các yếu tố ảnh hưởng tới GoS là do cấu trúc trường chuyển mạch, kiến trúc điều khiển của hệ thống chuyển mạch
GoS phụ thuộc rất nhiều vào kiến trúc trường chuyển mạch đồng thời phụ thuộc vào mẫu lưu lượng của hệ thống. Tùy vào những yếu tố khác nhau ta có các cấp độ dịch vụ khác nhau.
Kiểu dịch vụ ToS
Kiểu dịch vụ ToS (Type of Service) xác định thứ tự ưu tiên theo mục tiêu chất lượng dịch vụ tương ứng với: Độ thông qua T (Throughtput), độ trễ D (Delay), độ tin cậy R (Reliability). Các tham số này ở mức bình thường đều được đặt ở mức (0) còn ở mức (1) thì độ ưu tiên tốt nhất.
Lớp dịch vụ CoS
Lớp dịch vụ xác định một mức yêu cầu của chất lượng dịch vụ. Để xác định được lớp dịch vụ nó có một số yếu tố: Kiểu dịch vụ (ToS) và thứ tự ưu tiên của dịch vụ.
Sau này CoS khi kết hợp với mô hình phân biệt dịch vụ DiffServ nó sẽ thay thế trường thứ tự ưu tiên bằng giá trị điểm mã phân biệt dịch vụ DSCP.
Các tham số chất lượng dịch vụ
Chất lượng dịch vụ thường được thể hiện thông qua các tham số QoS như là: băng thông, độ trễ, mất gói… Các tham số sử dụng tính toán phụ thuộc kiểu mạng và các tham số nói trên thường được sử dụng trong mạng IP, còn trong mạng ATM là: sự biến đổi tốc độ tế bào, tỉ lệ mất tế bào và trễ chuyển giao. Trong khi các mạng không dây các tham số chủ yếu là băng thông, nhiễu, suy hao, độ tin cậy. Có 3 dạng tham số chính:
Các tham số tính cộng.
Các tham số tính nhân.
Các tham số tính lõm.
Độ tin cậy
Để xác định độ ổn định của hệ thống người ta thương xác định độ khả dụng của hệ thống hay nói cách khác là xác định độ tin cậy của hệ thống. Độ tin cậy của hệ thống càng cao thì độ tịn cậy của hệ thống càng lớn. Độ tin cậy của hệ thống được tính dựa trên thời gian ngừng hoạt động và tổng số thời gian hoạt động của hệ thống.
Băng thông
Băng thông thể hiện tốc độ truyền cực đại gữa điểm đầu tới điểm cuối. Khi truyền từ hai node khác nhau nó tạo ra hai đặc tính: dung lượng của đường liên kết và lưu lượng thực tế. Kết nối gữa hai node được gọi là khả dụng khi băng thông dư phải lớn hơn băng thông yêu cầu, khi đó liên kết mới được hình thành. Băng thông là tốc độ truyền thông tin được tính theo (bit/s).
Độ trễ
Là khoảng thời gian chênh lệch giữa thiết bị thu và thiết bị phát. Trễ tổng thể là thời gian trễ từ đầu cuối phát tới đầu cuối thu tin hiệu. Các thành phần chủ yếu gây ra trễ là:
Trễ hàng đợi: Là thời gian một gói phải trải qua trong một hàng đợi khi nó phải đợi để được truyền đi trong một liên kết khác, hay thời gian cần thiết phải đợi để thực hiện quyết định định tuyến trong một bộ định tuyến.
Trễ truyền lan: Là thời gian cần thiết để môi trường vật lý truyền dữ liệu.
Trễ chuyển tiếp: Thời gian sử dụng để chuyển tiếp gói tin từ tuyến này sang tuyến khác, hay thời gian được yêu cầu để sử lý các gói đã đến trong một node.
Trễ truyền dẫn: Thời gian được yêu cầu để truyền tất cả các bit trong gói qua liên kết, trễ truyền dẫn được xác định dựa trên thực tế của băng thông liên kết.
Biến động trễ
Biến động trễ khác biệt về trễ. Biến động trễ có tần số cao gọi là jitter, tần số thấp được gọi là wander. Biến động trễ là do sự sai khác về thời gian xếp hàng của các gói tin liên tiếp trong một luồng gây ra và là vấn đề quan trọng nhất của QoS. Nếu biến động quá lớn sẽ gây ra đứt mạng.
Tổn thất gói
Có thể sảy ra theo từng cụm hoặc chu kỳ do mạng bị tắc nghẽn liên tục hoặc xảy ra trên trường chuyển mạch gói. Xác suất mất gói là giá trị được nhân lên từ xác suất mất gói kỳ vọng ở mỗi một trong các node trung gian giữa một cặp nguồn đích. Khi kết nối yều cầu truyền dữ liệu theo thứ tự, thì tổn thất gói là nguyên nhân của quá trình truyền lại. Những điều này làm giảm quá trình sử lý truyền tin và làm giảm QoS nhận được.
Các vấn đề bảo đảm QoS
Các vấn đề cơ bản nhằm đảm bảo QoS ta xét một khung làm việc của cơ chế đảm bảo chất lượng dịch vụ gồm ba phần:
Cung cấp QoS đưa ra và quản lý hàng loạt các kỹ thuật nhằm thiết lập luồng và các giai đoạn thỏa thuận tài nguyên nhằm đảm bảo QoS từ đầu tới cuối.
Điều khiển QoS đưa ra hàng loạt các hành vi điều khiển như lập lịch chia gói, lập chính sách, điều khiển luồng.
Quản lý QoS nhằm giám sát, điều chỉnh lại tài nguyên và duy trì các điều kiện đảm bảo QoS.
Cung cấp QoS
Bao gồm ánh xạ QoS, kiểm tra quản lý và dành trước tài nguyên.
Module ánh xạ QoS thực hiện các chức năng biên dịch giữa các thể hiên QoS sang các mức hệ thống khác nhau, liên qua đến các tham số như băng thông, tốc độ trung bình, trễ mất gói, và các yêu cầu về trễ. Biên dịch chúng thành các lớp dịch vụ để sử dụng cho mục đích dành trước tài nguyên.
Module kiểm tra quản lý QoS chụi trách nhiệm kiểm tra độ khả dụng của nguồn tài nguyên so với các yêu cầu và ra quyết định có cho phép các yêu cầu mới hoặc không. Một khi yêu cầu đảm bảo QoS từ đầu cuối tới đầu cuối cầ