Tiểu luận Các phương pháp nâng cao chất lượng dịch vụ trên mạng IP

ên gửi đến bên nhận và chứa thông tin về lưu lượng xuất phát từ bên gửi. Dòng lưu lượng mô tả trong Tspec của bên gửi. Tspec không thay đổi các đặc trưng của dòng lưu lượng trong quá trình gửi mà chỉ báo hiệu chúng đến tất cả các nút trung gian trong mạng và đích. Adspec được sinh ra bởi máy chủ gửi hoặc bộ định tuyến đầu tiên trên đường, nó chứa các tham số tổng quát đặc trưng cho đường đó, xác định bởi việc tính toán trên từng chặng, cũng như các tham số đặc trưng cho chất lượng dịch vụ cụ thể được phần tử mạng hỗ trợ. Ví dụ về các tham số tổng quát : kích thước MTU của đường truyền, băng thông, trễ tối thiểu trên đường. .. Hình 8 cho thấy bộ mô tả luồng (flow description) trong RSVP. Mô tả luồng bao gồm hai phần : flow spec và filter spec. Mô tả luồng được gửi trong thông báo RESV, truyền từ bên nhận đến bên gửi . AdSpec TSpec Hình 8 . Các đối tượng trong tin báo PATH Filter spec chỉ làm nhiệm vụ phân biệt các gói một cách logic. Căn cứ vào nhãn của luồng (trong IP v6) hay địa chỉ đích, cổng đích (trong gói IP v4), việc lựa chọn dòng con thích hợp với dịch vụ trên được thực hiện. Flow spec chứa ba phần : kiểu dịch vụ được yêu cầu, các tham số dịch vụ (Rspec) và các tham số luồng yêu cầu dịch vụ (Tspec). Lớp dịch vụ RSpec TSpec Địa chỉ nguồn FlowSpec Filter Spec Hình 9 . Các đối tượng trong tin báo RESV Mô tả luồng Hình 9 mô tả chi tiết hơn về chức năng đường dữ liệu kiểm soát chất lượng. Thông tin từ giao thức RSVP được đưa vào các khối chức năng khác nhau trong bộ định tuyến, tại đó chúng được xử lý để đưa ra quyết định cung cấp chất lượng dịch vụ tương ứng. Bộ phân loại gói xác định cách xử lý các gói. Bộ lập lịch gói áp dụng các cơ chế xác định với các gói để cung cấp chất lượng dịch vụ được yêu cầu. Chức năng kiểm soát chính sách và kiểm soát chấp nhận xác định một luồng cụ thể có được phép yêu cầu một dịch vụ nhất định tại thời điểm đó hay không (chính sách) và có đủ tài nguyên trong phần tử mạng để hỗ trợ dịch vụ được yêu cầu (chấp nhận). Kết quả của các hoạt động đó ảnh hưởng đến quyết định của bộ phân loại gói. Hơn nữa, các thông tin của RSVP cũng ảnh hưởng tới các giải thuật chọn đường của phần tử mạng (chọn đường có xem xét đến chất lượng dịch vụ). RSVP Chọn đường Kiểm soát chấp nhận Kiểm soát chính sách Phân loại gói tin Lập lịch gói tin Đối tượng chính sách TSpec RSpec TSpec Filter Spec Hình 10. Quan hệ giữa thông tin RSVP và việc xử lý gói trong bộ định tuyến Sau đây chúng ta xẽ xét hai dịch vụ cụ thể của mô hình IntServ . II.1.6.1. Dịch vụ tải có kiểm soát Dịch vụ tải có kiểm soát được áp dụng cho một lớp ứng dụng có đặc tính thời gian thực nhưng có thể thích nghi với điều kiện mạng không quá tải. Dịch vụ tải có kiểm soát cố gắng tạo ra điều kiện mạng “không tải “ cho các ứng dụng đó nhưng không cung cấp đảm bảo dịch vụ. Các dịch vụ này có thể là audio hoặc video Dịch vụ tải có kiểm soát quan tâm đến hai tham số chất lượng dịch vụ : trễ và mất gói. Mục tiêu của dịch vụ này là tỷ lệ mất gói và độ trễ trên mạng đạt tối thiểu và xấp xỉ dịch vụ thông thường khi mạng không quá tải . Kiến trúc dịch vụ. Lập lịch / xử lý gói Phân loại gói Thùng thẻ bài Chức năng đường dữ liệu kiểm soát chất lượng Bộ định tuyến Hình 11 . Dịch vụ tải có kiểm soát Hình 11 mô tả một phần tử mạng cung cấp dịch vụ tải có kiểm soát, trong đó phần quan trọng nhất là chức năng xử lý gói. Tại đây, tất cả các luồng gói đều đi qua bộ phân loại gói trong bộ định tuyến. Nó xác định gói nào thích hợp với dịch vụ này gói nào không. Ở đầu ra của bộ phân loại gói là thùng thẻ bài. Cơ chế thùng thẻ bài được dùng để xác định gói nào nhận dịch vụ tải có kiểm soát. Trong thiết kế hình 11 có hai hàng đợi. Hàng đợi trên được ưu tiên và các các gói tuân theo cơ chế thùng thẻ bài của luồng được đưa vào hàng đợi ưu tiên cao hơn này. Hàng đợi thấp hơn được dùng chung cho các gói không tuân theo cơ chế thùng thẻ bài và các gói chỉ nhận được dịch vụ cố gắng tối đa. Hàng đợi ở dưới lại có thể phân thành hai hàng đợi nhỏ hơn. Ở đây, có một số vấn đề cần xem xét. Trước hết là cách xử lý lưu lượng không tuân theo yêu cầu dịch vụ. RFC 2211 đề nghị đối xử với chúng như với lưu lượng cố gắng tối đa. Do đó trên hình 6, ta thấy phần vượt quá được đưa vào hàng đợi cố gắng tối đa. Tất nhiên lưu lượng vượt quá không được ảnh hưởng nhiều đến dịch vụ cố gắng tối đa bình thường, ví dụ nó không được gây ra sự suy giảm chất lượng dịch vụ đáng kết với dịch vụ thông thường. Vấn đề là khi có nhiều lưu lượng tải được kiểm soát không tuân thủ, chúng có thể làm dịch vụ thông thường bị dừng lại do bị mất nhiều gói trong hàng đợi. Do đó cần có cơ chế xử lý lưu lượng vượt quá từ dịch vụ tải có kiểm soát. Một số giải pháp được đề nghị như dùng một mức hàng đợi ưu tiên khác cho phần lưu lượng này hay dùng cơ chế hàng đợi WFQ hay CBQ để đảm bảo lưu lượng cố gắng tối đa không bị ảnh hưởng bởi lưu lượng vượt quá . Vấn đề thứ hai là phân bổ tài nguyên trong hàng đợi ưu tiên cao (lưu lượng tải có kiểm soát), có nghĩa là cách các luồng tải có kiểm soát chia sẻ hàng đợi này và cách kiểm soát chấp nhận với các luồng này . Cơ chế thực hiện dịch vụ tải có kiểm soát Để gọi dịch vụ tải có kiểm soát cho một luồng, ứng dụng dùng giao thức SENDER_TSPEC với yêu cầu dịch vụ tải có kiểm soát trong tin báo PATH . RSVP cũng gửi ADSPEC trong tin báo PATH, chứa thông báo rằng dịch vụ này có được cài đặt trên mỗi chặng của đường hay không, kích thước MTU tối thiểu và các tham số đặc trưng của đường đi của các gói trong luồng. Các nút trung gian có thể sửa đổi ADSPEC nhưng không thể sửa đổi SENDER_TSPEC. Khi bên nhận thấy tin báo PATH cho dịch vụ tải có kiểm soát, chúng chỉ báo dịch vụ có được hỗ trợ hay không bằng cách đặt “ bit gãy “ (break – bit). Bit này báo cho mọi người biết rằng có ít nhất một nút trên đường không hỗ trợ dịch vụ này. Một điểm chú ý quan trọng là không có định nghĩa mang tính định lượng chính xác của dịch vụ tải có kiểm soát. Mỗi phần tử mạng cần quyết định một cách độc lập xem nó có thể cung cấp dịch vụ này dựa trên mức tải hiện tại của nó cũng như mức độ rủi ro có thể có (do cung cấp quá mức tổng của Tspec của các luồng tải có kiểm soát). Khi luồng đã được chấp nhận, chức năng đường dữ liệu bắt đầu làm việc. Chức năng này quan tâm đến việc xử lý và lập lịch gói. Ở đây chúng ta cần xem xét một khía cạnh trong đáp ứng của thùng thẻ bài : giả sử luồng đạt đến số gói mà thùng thẻ bài cho phép và sau đó gửi với tốc độ thẻ ghi trong Tspec. Nếu nút chọn phục vụ luồng với tốc độ thẻ đó thì sẽ có đống (backlog) “ cố định “ các gói tại hàng đợi của nút đó. Vì vậy RFC 2211 khuyến nghị nên có cơ chế để cho phép dọn dẹp backlog đó để làm giảm thời gian xắp xếp hàng đợi cho luồng. Một cách tương tự, như chúng ta đã biết, lưu lượng gửi qua nhiều nút không duy trì được hình dạng và đặc tính ban đầu của nó, nếu một nut đặt kích thước bộ đệm tối đa bằng kích thước chùm chỉ ra trong Tspec thì sẽ có mất mát gói (không cần thiết) do lưu lượng không được định dạng lại tại mỗi nút trong mạng. RFC cũng khuyến nghị dùng sơ đồ phân bổ bộ đệm mềm dẻo để có thể cung cấp thêm bộ đệm cho các chùm . Nút xác định sự tương thích của luồng bằng cơ chế thùng thẻ bài (được tham số hoá trong Tspec). Việc xử lý các gói không tương thích không quá chặt chẽ, nhưng không được làm giảm dịch vụ cung cấp cho các luồng tải có kiểm soát khác và dịch vụ cố gắng tối đa. Tất nhiên, một tuỳ chọn trong việc xử lý luồng với lưu lượng không tương thích là làm giảm dịch vụ của cả luồng (chứ không chỉ cho các gói không tương thích). Một khả năng khác là định dạng lại luồng để các gói không tương thích đợi đến khi chúng tương thích hoặc đến một thời hạn xác định nào đó. Một cách xử lý khác là đưa chúng vào hàng đợi cùng với lưu lượng cố gắng tối đa (hoặc sau lưu lượng đó). Điều đó làm các gói trong luồng bị chuyển không theo thứ tự và gây trễ cho các giao thức tầng cao hơn II.1.6.2. Dịch vụ đảm bảo (Guaranteed Service) Mục tiêu của dịch vụ này là cung cấp là cung cấp độ trễ có giới hạn và đảm bảo việc truyền tất cả các gói đã được xác định cho ứng dụng cần đến nó. Phần này xem xét các tham số của dịch vụ đảm bảo, cách sử dụng và cơ chế cung cấp dịch vụ. Phần cơ bản của dịch vụ đảm bảo là tham số từ tất cả các phần tử mạng trong đường cụ thể phải có khả năng tổ hợp với nhau một cách đơn giản để dự đoán (giới hạn) chất lượng dịch vụ mà các gói trong luồng sẽ trải qua Do quá trình dự trữ là một chiều nên đối với truyền thông hai chiều, phải có hai dự trữ . Mô hình dịch vụ X Hình 12 . Mô hình dịch vụ đảm bảo R Mô hình thùng thẻ bài Mô hình đệm dòng chất lỏng r thẻ bài /s B p b Vì dịch vụ đảm bảo là định lượng – nó có giới hạn trễ xác định – nên nó cần dựa trên cả hai mô hình : đáp ứng của nguồn và cách phần tử mạng xử lý luồng. Mục đích của các mô hình này là giới hạn trễ hàng đợi. Một thành phần khác của trễ đầu cuối đến đầu cuối là trễ truyền, được kiểm soát bằng các giải thuật định đường dùng khi thiết lập luồng. Các mô hình được mô tả dưới đây. Bên trái là mô hình thùng thẻ bài, dùng cho bên nguồn. Có nghĩa là dòng bên nguồn luôn phải nằm trong giới hạn do thùng thẻ bài qui định. Bên phải là mô hình của một liên kết trong bộ định tuyến. Nó chỉ ra tài nguyên (bộ đệm và băng thông) mà bộ định tuyến phải phân bổ cho luồng được đảm bảo. Mô hình được sử dụng là “ mô hình dòng chất lỏng “ (fluid model). Nguồn sinh ra dòng chất lỏng với tốc độ r (là tốc độ thẻ bài được tạo ra) nhưng đôi khi nó có thể tạo ra luồng có tốc độ nhanh hơn r. Phần vượt quá sẽ được giữ lại ở nguồn và đưa ra với tốc độ r. Nếu nguồn không phát trong một thời gian, thẻ bài được giữ đến giới hạn b, bất kỳ luồng nào đến sẽ được truyền ngay lập tức khi còn thẻ bài. Tốc độ truyền sẽ là p . Khi dòng dữ liệu đến phần tử mạng, nó được phục vụ với tốc độ R và dùng bộ đệm kích thước B. Cần có bộ đệm vì tốc độ truyền p có thể lớn hơn nhiều so với R Kết quả lý thuyết cho thấy trễ của luồng ở mạng có giới hạn b/R (với điều kiện r<=R) , đó là cơ sở của dịch vụ đảm bảo. Nếu nguồn tạo luồng lớn hơn hay bằng b thì bộ đêm tại phần tử mạng sữ có b đơn vị luồng và trễ tối đa sẽ là b/R Phần tử mạng thực tế sẽ không cài đặt mô hình dòng chất lỏng một cách lý tưởng, do đó sẽ có thêm các trễ khác trong quá trình cài đặt : C và D. Do đó độ trễ toàn bộ sẽ là : Trễ = b/R + C/R + D (1) Giới hạn trễ của dịch vụ được tính trên đường bằng phương trình (1) II.1.7. Các vấn đề với mô hình dịch vụ tích hợp Mô hình IntServ đề xuất một mô hình mới về cơ bản cho mạng IP. Nó khác với mô hình truyền thống và đưa ra các dịch vụ mới như dịch vụ đảm bảo và dịch vụ tải có kiểm soát. Nó đòi hỏi việc dự trữ tài nguyên một cách rõ ràng, kiểm soát thu nhận, phân loại và lập lịch gói tin. Nó chỉ ra cách xác định các yêu cầu về lưu lượng và chất lượng dịch vụ . Tuy nhiên, mô hình này còn có một số vấn đề cần xem xét khi áp dụng cho các mạng trục (backbone) lớn. Đó là các vấn đề : Số lượng các luồng đơn trong mạng trục có thể rất lớn, duy trì trạng thái của chúng đòi hỏi nhiều dung lượng dự trữ . Số lượng tin báo điều khiển cho việc dự trữ tài nguyên cho một lượng lớn các luồng sẽ rất lớn và đòi hỏi nhiều năng lực xử lý Việc phân loại gói dựa trên header của gói có thể tốn kém trên đường truyền tốc độ cao Vấn đề an ninh cần được giải quyết để đảm bảo rằng các nguồn không có quyền không đựơc thực hiện việc dự trữ giả mạo Vấn đề chính sách cần giải quyết để xác định các bên có quyền thực hiện dự trữ Từ các vấn đề trên, người ta rút ra kết luận IntServ là mô hình thích hợp cho mạng nhỏ, trong đó chỉ có ít luồng và vấn đề an toàn và chính sách có thể quản lý một cách dễ dàng. Cũng có thể triển khai các IntServ trong các mạng lớn (chẳng hạn mạng của các nhà cung cấp dịch vụ) với một số hạn chế các luồng. Ngoài phạm vi đó, các mạng trục lớn cần những cớ chế khả dụng hơn để phân biệt lưu lượng và cung cấp các dịch vụ khác nhau cho chúng. DiffServ là một cơ chế như vậy . II.2. Mô hình dịch vụ phân biệt Yêu cầu đặt ra với các nhà cung cấp dịch vụ mạng là cần có các cơ chế khả dụng và thực tế để cung cấp các mức dịch vụ khác nhau cho khách hàng xuất phát từ những mối quan tâm mang tính thương mại. Ngoài ra, các doanh nghiệp sẽ không đưa các số liệu quan trọng của họ lên mạng nếu không có các cơ chế đảm bảo dịch vụ. Sự phát triển của các ứng dụng như thoại trên IP (VOIP) và mạng riêng ảo (VPN) gắn liền với khả năng của hạ tầng mạng trong việc cung cấp các loại dịch vụ phân biệt cho các ứng dụng như vậy. II.2.1. Các đặc điểm chính của mô hình DiffServ Do những vấn đề tồn tại của mô hình IntServ như đã trình bày ở trên, mô hình DiffServ đã được nghiên cứu nhằm cung cấp một cơ chế đơn giản khả dụng hơn cho việc phân biệt các dịch vụ. Những đặc điểm chính của mô hình này như sau: Mức độ phân biệt thô hơn Các bộ định tuyến trục chính chuyển một số lượng lớn các luồng đơn. Việc duy trì trạng thái dự trữ cho từng luồng là rất khó khăn vì kích thước mạng tăng rất nhanh. Vì vậy, trong mô hình DiffServ, lưu lượng không được phân biệt theo luồng, thay vào đó, có một số nhỏ các lớp đã được định nghĩa trước, cung cấp các dịch vụ khác dựa trên độ trễ và mất mát thông tin. Không phân loại gói trong mạng RSVP chỉ ra rằng, mỗi bộ định tuyến đều thực hiện chức năng phân loại gói nhằm cung cấp các mức dịch vụ khác nhau, do đó cần kiểm tra nhiều trường trong phần đầu gói (ví dụ với IP v4, cần kiểm tra địa chỉ IP nguồn và đích, địch danh giao thức, cổng nguồn và đích). Thao tác này rất tốn kém, vì vậy trong mô hình DiffServ việc phân loại được thực hiện ở biên của mạng, nơi có ít gói phải xử lý hơn. Các bộ định tuyến ở biên phân loại và đánh dấu các gói tin một cách tương ứng. Các bộ định tuyến ở bên trong chỉ xử lý các gói theo dấu của chúng. Như vậy, các bộ định tuyến bên trong không làm việc với từng luồng đơn mà chỉ làm việc với các lớp tập hợp. Điều này làm cho giải pháp khả dụng hơn . Các mô hình cung cấp khác nhau RSVP điều khiển việc dự trữ tài nguyên động. Điều này có thể tạo ra nhiều gói tin kiểm soát và đòi hỏi kiểm soát thu nhận động ở mỗi bộ định tuyến. Mô hình DiffServ đưa việc kiểm soát thu nhận ra biên của mạng. Hơn nữa, nó không yêu cầu việc dự trữ động. Thay vào đó, nó sử dụng việc cung cấp tĩnh, dài hạn để thoả thuận dịch vụ với người sử dụng mạng, mà lưu lượng của họ có thể được kiểm soát ở điểm vào mạng. Cũng có thể dùng công nghệ kiểm soát lưu lượng để định đường các gói từ các nguồn nhất định theo các đường xác định trước để tránh các điểm tắc nghẽn trong mạng (mà gói có thể đi qua nếu dùng các giao thức định đường không quan tâm đến chất lượng dịch vụ thông thường) Không có đảm bảo dịch vụ tuyệt đối Dịch vụ trễ có đảm bảo trong mô hình IntServ cung cấp giới hạn chặt chẽ về độ trễ tối đa mà các gói có thể trải qua. Nó thực hiện được điều đó nhờ dự trữ tài nguyên trên đường truyền. Trái lại, DiffServ không cung cấp sự đảm bảo chặt chẽ trừ phi có một luồng tĩnh được cung cấp đặc biệt cho luồng cụ thề. Trong mô hình này, bộ định tuyến bên trong không phân biệt các luồng đơn mà làm việc với tập hợp luồng, do đó nó không thể đối xử một cách ưu tiên đối với một luồng cụ thể. Mục tiêu của DiffServ là theo dõi lưu lượng đi vào mạng ở nút vào và kiểm tra tính tương thích với một số profile dịch vụ định trước. Dựa trên đó, các gói có thể được đánh dấu là “trong“ (thoả mãn) hay “ngoài“ (không thoả mãn) các profile của chúng. Bên trong mạng, bộ định tuyến sẽ ưu tiên loại bỏ các gói được gán nhãn “ngoài”. Bên cạnh ưu tiên loại bỏ, có các thông tin trong phần đầu gói cho biết kiểu dịch vụ mong muốn của gói. Ví dụ, dịch vụ hạng nhất (premium service) là tương đương với CBR. Tương tự dịch vụ đảm bảo có đáp ứng chùm và được cung cấp dung lượng mong muốn. II.2.2. Kiến trúc dịch vụ phân biệt Ý tưởng của dịch vụ phân biệt khá đơn giản: một luồng một chiều đi vào mạng qua bộ định tuyến biên đầu vào, ở đó nó được định dạng và gửi đi bằng đáp ứng theo chặng (Per Hop Behaviour – PHB), theo đó dịch vụ tương ứng được cung cấp cho luồng. Tại các bộ định tuyến tiếp theo, PHB được áp dụng cho luồng cho đến khi nó đến bộ định tuyến biên đầu ra, ở đó luồng có thể được định dạng lại trước khi gửi đến máy chủ hoặc một miền dịch vụ phân biệt khác . Một vùng dịch vụ phân biệt là một mạng DiffServ. Lối vào của vùng này được gọi là nút vào (ingress node), lối ra được gọi là nút ra (egress node), các nút này còn được gọi là nút biên. Một miền DS bao gồm một hoặc nhiều vùng DiffServ, mỗi vùng gồm nhiều nút trong (interior) và ít nhất hai nút biên (border) mà lưu lượng đi vào và đi ra khỏi vùng. Một nút biên là một router hay một máy tính thực hiện phân loại packet đến để chuyển tiếp trong miền DS. Các packet có thể được phân loại tại máy tính gửi hay tại nút biên của mạng DS. Cấu trúc của một nút cung cấp dịch vụ phân biệt có thể khác nhau căn cứ vào vị trí của nó ở trong mạng (ở biên mạng hay ở trong mạng) và dựa vào sự lựa chọn của người quản trị mạng khi cài đặt thoả thuần mức dịch vụ và chính sách . Phân loại gói Đo Đánh dấu gói Đinh dạng hoặc loại bỏ gói Cơ chế PHB Định dạng lưu lượng Nút DS Hình 13 . Cấu trúc nút dịch vụ phân biệt Nút ở biên có nói chung có nhiều chức năng hơn nút bên trong và có thể mở rộng các dịch vụ như đánh dấu, định dạng gói cho các máy chủ hay miền không có khả năng tự cung cấp các dịch vụ đó. Nút bên trong có thể giả thiết rằng lưu lượng đã đi qua các nút biên hỗ trợ dịch vụ phân biệt và do vậy đã được đánh dấu và điều chỉnh chính xác. Các chức năng này có thể được bỏ qua ở các nút bên trong . Thoả thuận mức dịch vụ (Service Level Agreement – SLA) là một khái niệm quan trọng trong dịch vụ phân biệt. SLA xác định một miền dịch vụ phân biệt xử lý các gói. SLA thường chứa thoả thuận điều kiện lưu lượng (Traffic Conditioning Agreement – TCA), trong đó mô tả sự phân lớp của luồng, cách đánh dấu và bỏ dấu đối với các gói trong luồng, các tham số thùng thẻ bài và thoả thuận về cách xử lý các gói ngoài profile (nghĩa là không đáp ứng một số đặc tính đã thoả thuận). Chức năng này được thực hiện trong một số thiết bị logic như trong hình 13 . Profile lưu lượng xác định một số tính chất của luồng với mức dịch vụ nhất định. Đó là các đặc tính hay thiết bị cho phép bộ định tuyến xác định một cách rõ ràng một gói là trong hay ngoài profile. Hơn nữa trên cơ sở của SLA/TCA hay trên cơ sở của chính sách miền, các gói ngoài profile có thể được đối xử khác với các gói trong profile. Thiết bị đầu tiên chúng ta xem xét trong cấu trúc nút là thiết bị phân loại gói (packet classifier). Thiết bị này dùng để chọn các luồng nhận mức dịch vụ nhất định. Có hai loại thiết bị phân loại gói : một kiểu dựa trên việc chỉ sử dụng trường DS trong phần đầu gói tin IP. Kiểu này gọi là thiết bị phân loại tập hợp đáp ứng (behaviour aggregate – BA). Ưu điểm của kiểu phân loại này là tính đơn giản và chỉ có một số hữu hạn các trạng thái cần được bộ định tuyến duy trì. Kiểu thiết bị khác gọi là thiết bị phân loại nhiều trường (multi – field – MF) và nó có thể dùng nhiều nhiều trường trong phần đầu gói để xác định xem gói có thuộc luồng hay không. Ưu điểm của kiều phân loại này là các gói thuộc về các luồng cùng đến một giao diện nhưng có SLA khác nhau được xác định và phân biệt. Nhược điểm của kiểu phân loại này là thông tin trạng thái có thể rất lớn . Trên hình 13, một số thiết bị logic tập hợp với nhau tạo nên bộ điều chỉnh lưu lượng (traffic conditioner). Bộ điều chỉnh lưu lượng hữu ích nhất khi sử dụng tại các bộ định tuyến biên đầu vào hay đầu ra của mạng dịch vụ phân biệt. Tất nhiên chúng có thể có ở nguồn thông tin hoặc ở bộ định tuyên bên trong mạng. Trong một nút hay một giao diện cụ thể, một số (hay tất cả) chức năng mô tả trê hình có thể không tồn tại. Thiết bị logic tiếp theo là thiết bị đo (meter), dùng để theo dõi luồng xác định bởi thiết bị phân loại gói. Nó có chứa cơ chế logic như thùng thẻ bài và có khả năng xác định xem gói tin trong hay ngoài profile. Tuỳ theo SLA và chính sách của mạng, thông tin từ thiết bị đo có thể được thiết bịđánh dấu và định dạng / loại bỏ gói sử dụng . Thiết bị đánh dấu gói (packet marker) cho phép các gói được xử lý theo SLA/TCA. Các vấn đề được nêu ra trong SLA như luồng nào nhận dịch vụ nào, cách xử lý các gói ngoài profile được bộ định tuyến biên thực hiện bằng cách đánh dấu trường DS với các giá trị cụ thể. Các giá trị của trường này và ý nghĩa của chúng đã được trình bày ở phần trên. Thiết bị định dạng (shaper) đảm bảo luồng tuân thủ chính xác các tham số đã cho trong profile lưu lượng nhất định. Nó có thể làm một số gói bị trễ. Nếu dòng gói thực sự rất khác so với profile lưu lượng, nó có thể gây ra loại bỏ gói vì thiết bị địng dạng không có bộ đệm vô hạn (hoặc rất lớn) Thiết bị loại bỏ (dropper) loại bỏ các gói khỏi luồng để đảm bảo sự tương thích với profile lưu lượng. SLA/TCA hay chính sách miền xác định thiết bị loại bỏ áp dụng cho tất cả hay chỉ một phần của luồng (chẳng hạn các gói ngoài profile) hay tất cả các luồng. Thiết bị này có thể dùng thông tin từ thiết bị phân loại, đo và đánh dấu để ra quyết định loại bỏ gói. II.2.3. Định nghĩa dịch vụ Có một số định nghĩa khác nhau cho mạng dịch vụ phân biệt. Ta sẽ xem xét các PHB cơ bản, được thiết kế để tương thích với việc sử dụng trường IP Precedence (trước kia là một phần của trường TOS). Ta cũng mô tả PHB chuyển tiếp nhanh (Expedited Forwaring – EF) và PHB chuyển tiếp có đảm bảo (Assured Forwarding–AF) II.2.3.1. Trường DS và các PHB cơ bản Byte DS là định nghĩa lại của byte TOS trong phần đầu IP v4 và lớp octet lưu lượng trong phần đầu IP v6. Byte này được chia thành hai trường : một mã (codepoint) DS 6 bit và một trường (hiện không dùng) 2 bit. Mối quan hệ giữa mã và PHB cài đặt trong nút và mạng là cấu hình được. Để duy trì sự tương thích ngược với trường IP Precedence (3 bit) hiện đang sử dụng, một tập mã được định nghĩa, gọi là mã chọn lớp (Class Selector), được ánh xạ với tập chuẩn các đáp ứng tối thiểu tương thích với các đáp ứng IP Precedence đang sử dụng. Cấu trúc trường DS : 2 3 DSCP 0 1 7 5 6 4 CU PHB cơ bản được các nút dịch vụ phân biệt hỗ trợ gọi là PHB mặc định và là đáp ứng truyền cố gắng tối đa bình thường của IP. PHB này chịu sự hạn chế tài nguyên của nhà quản trị mạng và các gói được truyền khi nút mạng không phải phục vụ các lớp dịch vụ khác. Mã chọn PHB mặc định là ‘000000’ (nhị phân). Các mã khác có thể ánh xạ đến PHB này và các mã chưa định nghĩa có thể chọn PHB này là cách xử lý mặc định chung. PHB mặc định tương thích với cách các gói tin có cùng giá trị trường TOS được xử lý hiện nay. Bảng 1 : Bảng ánh xạ giữa DSCP và PHB Codepoint 000000 001000 001111 111000 111001 111101 PHB PHB_number PHB_semantic PHB_1 PHB_2 PHB_3 Best - Effort EF AF Có 8 mã chọn lớp, trong đó có một mã chọn đáp ứng mặc định. Các PHB do 7 mã còn lại chọn phải thoả mãn các yêu cầu sau : các mã chọn lớp phải có trật tự theo giá trị của chúng. Qui luật chung cho các PHB chọn lớp là dưới điều kiện tải tương đương, PHB gắn với mã giá trị cao hơn phải có đáp ứng tốt hơn so với PHB gắn với mã giá trị thấp hơn. Để thoả mãn yêu cầu tối thiểu, phải có ít nhất hai đáp ứng phân biệt rõ ràng .Một đáp ứng phải ưu tiên cho các gói mang mã DS ‘ 11x000’ so với các gói nhận PHB mặc định để tương thích với các lớp IP Precedence ‘111’và ‘110’ đang dùng cho lưu lượng định đường. PHB chọn lớp cung cấp cơ sở cho một tập các PHB chuẩn được các dịch vụ phân biệt cung cấp . 64 mã dự trữ được chia thành 3 phần. ‘xxxxx0’ : dùng cho các PHB chuẩn, có 32 mã có thể gán cho các PHB chuẩn ‘xxxx11’ : dùng cho các PHB thực nghiệm hay cục bộ, chúng được định nghã và chỉ dùng trong một trường DS đơn ‘xxxx01’ : dùng cho các PHB thực nghiệm hay cục bộ, 16 mã này trong tương lai có thể được dùng cho tập chuẩn nếu 32 mã không đủ II.2.3.2. PHB chuyển tiếp nhanh Mục tiêu của PHB EF là xây dựng kiểu dich vụ “đường thuê riêng ảo “. Các đặc trưng dịch vụ này là : tỷ lệ mất gói nhỏ, trễ và biến thiên trễ thấp và thông lượng đảm bảo. Định nghĩa của EF tập trung vào các cơ chế trong đường truyền với giả thiết rằng lưu lượng đã được xử lý tại các nút biên của miền DS và có chức năng kiểm soát chấp nhận ở bên trong miền. Ý tưởng chính của EF là đối với luồng tập hợp EF, tốc độ ra được giữ ở một tốc độ đã cho (cấu hình được) hoặc cao hơn, không quan tâm đến tải trên nút tại bất kỳ thời điểm nào và cũng không quan tâm đến đặc trưng của bất kỳ dòng lưu lượng khác mà nút nhình thấy. Lý do của yêu cầu chặt chẽ này là để cung cấp dịch vụ với những đặc điểm kể trên, hàng đợi phải luôn giữ ở mức thấp. Các rõ ràng để đạt được điều đó là giữ tốc độ vào thấp hơn tốc độ ra. Để thực hiện điều đó, tốc độ ra phải cố định hoặc ít nhất là không dưới một ngưỡng đã cho. Có một số cơ chế cài đặt PHB EF, bao gồm hàng đợi ưu tiên đơn giản, lập lịch theo vòng tròn (round robin) có trọng số. .. . Mặc dù các cơ chế này có thể thực hiện chức năng cơ bản của EF, chúng không có cùng đặc tính. Một số tính chất của dịch vụ như biến thiên trễ có thể khác nhau rất nhiều trong các