ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong xu hướng phát triển bùng nổ thông tin ngày này, các nhu cầu về thông tin liên lạc ngày càng mở rộng. Nó đi đôi với nhu cầu đòi hỏi cao về chất lượng dịch vụ. Đối với nhà khai thác mạng nâng cao chất lượng dịch vụ đồng nghĩa với khả năng tăng khả năng cạnh tranh. Đó là điều tất yếu mà một nhà khai thác phải làm tốt để tồn tại.

Việt Nam được đánh giá là một quốc gia có nhu cầu về thông tin lớn. Hệ thống viễn thông mạng Việt Nam rất đa rạng, phong phú, trong đó công nghệ mạng trên nền chuyển mạch gói là rất phổ biến. Song song với việc cung cấp nhiều loại hình dịch vụ mục tiêu nâng cao chất lượng dịch vụ đang là một vấn đề trọng tâm của các nhà cung cấp đặt ra.

Mạng hiện thời đang tồn tại ở Việt Nam so với một số nước trong khu vực còn chưa thật sự ổn định, vẫn còn nhiều hiện tượng nghẽn mạng hay tốc độ truy cập mạng còn thấp. Ngoài biên pháp cải thiện băng thông (rất tốn kém), chưa thể đáp ứng ngay thì chúng ta cần phải cải thiện chất lượng dịch vụ theo một số hướng khác. Bản luận văn này tìm hiểu về QoS trong mạng IP và một số giải pháp nâng cao QoS phổ biến đang được áp dụng.

Được sự hướng dẫn và giúp đỡ nhiệt tình của Thầy giáo PGS.TS Nguyễn Gia Hiểu, bản luận văn với đề tài “Các kỹ thuật đảm bảo chất lượng dịch vụ trong mạng IP” đã đề cập đến những vấn đề cơ bản về chất lượng 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:

Chương 1: Chất lượng dịch vụ trong mạng Viễn thông.

Chương 2: Các kỹ thuật đảm bảo chất lượng dịch vụ trong mạng IP.

Chương 3: Chất lượng dịch vụ trong mạng IP.

Chương 4: Chất lượng dịch vụ trong mạng ATM.

Chương 5: QOS trong giao thức chuyển mạch nhãn MPLS.

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 1

LỜI CAM ĐOAN 2

MỤC LỤC .. 3

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 6

DANH SÁCH HÌNH VẼ . 9

ĐẶT VẤN ĐỀ 12

CHƯƠNG I: 13

CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG TRUYỀN THÔNG . 13

Nhập đề: .. 13

1.1 Khái niệm về chất lượng 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 đối với các dịch vụ khác nhau 20

1.3.1 Ứng dụng E-mail, FTP . 20

1.3.2 Ứng dụng Streaming, âm thanh 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 thanh tương tác thời gian thực 22

1.3.5 Ví dụ về điện thoại VOIP: 23

1.3.6 Các lớp dịch vụ. 30

1.4 Một số kỹ thuật hỗ trợ chất lượng dịch vụ 32

Kết luận chương 34

CHƯƠNG II: .. 35

CÁC KỸ THUẬT ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ .. 35

Nhập đề: .. 35

2.1 Kỹ thuật đo lưu lượng và mầu hóa lưu lượng .. 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 hiện 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 bằng FQ .. 43

2.3.4 Vòng quay trọng số Robin (WRR) 44

2.3.5 Hàng đợi công bằng có trọng số WFQ .. 45

2.3.6 Hàng đợi công bằng có trọng số dựa trên cơ 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 chương 51

CHƯƠNG 3: 52CHẤT LƯỢNG 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 về RSVP 52

3.2.2 Hoạt động của RSVP . 53

3.2.3 Các kiểu RSVP dành riêng.. 53

3.2.4 Các ví dụ về 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 từng chặng (PHB) . 63

3.2.4 Ví dụ về Differentiated Services 66

Kết luận chương 68

CHƯƠNG IV:. 69

CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG ATM .. 69

Nhập đề: .. 69

4.1 Nền tảng về ATM. 69

4.1.1 Nguồn gốc của 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 và 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 chương: .. 80

CHƯƠNG 5: 81

QOS TRONG GIAO THỨC CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS .. 81

Đặt vấn đề: .. 81

5.1 Cơ sở lý thuyết của MPLS. 81

5.1.1 Sự chuyển tiếp gói IP thông thường . 81

5.1.2 Các cải tiến của 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 của MPLS . 85

5.3.1 Ánh xạ nhãn 85

5.3.2 Một ví dụ về các 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 chương 91

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN 92

TÀI LIỆU THAM KHẢO . 93

PHỤ LỤC . 94