Quản lý chất lượng dịch vụ - QoS

Cisco Confidential 2BKACAD Định nghĩa Chất lượng dịch vụ các đặc điểm để xác định chất lượng của quá trình truyền tin này là: Trễ Biến động trễ Mất gói... Cisco Confidential 5Biến động

Trang 1

QoS

Quản trị mạng nâng cao

Trang 2

BKACAD

Định nghĩa Chất lượng dịch vụ

các đặc điểm để xác định chất lượng của quá trình truyền

tin này là:

Trễ

Biến động trễ

Mất gói

Trang 3

Trang 4

BKACAD

Trễ

 Trễ được coi như thời gian cần thiết để gói tin đi từ nguồn tới đích

 Trễ cố định

Trễ nối tiếp và trễ do mã hóa/ giải mã dữ liệu

Ví dụ: một bit cần 100ns để ra khỏi một cổng Ethernet 10Mb

 Trễ thay đổi

Khi có nghẽn mạng và thời gian để gói tin sử dụng trong bộ đệm để chờ

đến lượt truy cập vào môi trường truyền dẫn

Trang 5

Biến động trễ

 Biến động trễ là độ sai lệch về trễ giữa các gói tin khác nhau

 Biến động trễ vượt quá 30ms sẽ dẫn tới giảm hiệu suất âm thanh

 Biến động trễ vượt quá trong phát video sẽ dẫn tới:

Chuyển động bị giật

Giảm chất lượng hình ảnh

Mất hình ảnh

Trang 6

BKACAD

Chất lượng dịch vụ cho

dữ liệu

 Một số loại lưu lượng có thể chấp nhận được mức độ QoS thấp.

 Mô hình ưu tiên chia lưu lượng thành bốn lớp:

Vàng (Nhiệm vụ quan trọng)— Các giao dịch, phần mềm

Bạc (Đảm bảo băng thông)— Phát video, tin nhắn

Đồng (Best-Effort và lớp mặc định)— Duyêt Web, E-mail

Thấp hơn-Best-Effort (Các ứng dụng chia sẻ ngang hàng)

Trang 7

thoại

 Chất lượng thoại bị ảnh hưởng trực tiếp

bởi cả ba yếu tố liên quan đến chất lượng

dịch vụ:

Mất gói

Trễ

Biến động trễ

Trang 8

BKACAD

Chất lượng dịch vụ cho video

 Ứng dụng Streaming video có ít yêu cầu chất lượng dịch

vụ hơn do đây là ứng dụng có sử dụng bộ đệm

Trang 9

Chất lượng dịch vụ cho video

 QoS cần thiết cho ứng dụng video hội thảo truyền hình có yêu cầu

giống như với voice

Mất gói nhỏ hơn 1%

Trễ một chiều không lớn hơn 150 – 200ms

Biến động trễ trung bình không lớn hơn 30ms

Trang 10

Trang 11

Các cơ chế chất lượng dịch vụ

 Mô hình dịch vụ là phương pháp tiếp cận chung hay một nguyên lý thiết

kế để xử lý các luồng lưu lượng cạnh tranh nhau trên mạng.

 Có ba mô hình dịch vụ để triển khai QoS:

Best-effort

Dịch vụ tích hợp

Dịch vụ phân biệt

Trang 12

BKACAD

Dịch vụ best-Effort

 Best effort là mô hình dịch vụ trong đó ứng dụng gửi dữ liệu:

Bất cứ khi nào nó muốn

Với bất cứ số lượng nào

Không xin phép hoặc không thông báo

 Với dịch vụ best-effort, mạng phân phối dữ liệu mà không đảm bảo các yếu tố sau:

Trang 13

Dịch vụ Best-Effort

 Cisco IOS QoS triển khai dịch vụ best-effort service bằng hàng đợi

FIFO

 FIFO là hàng đợi mặc định cho cơ chế hàng đợi trong LAN và WAN tốc độ

cao trên Switch và Router

Trang 14

BKACAD

Mô hình dịch vụ tích hợp

Ứng dụng yêu cầu một loại dịch

vụ đảm bảo nào đó từ mạng trước khi gửi dữ liệu

 Mô hình dịch vụ tích hợp dựa trên

giao thức dự trữ tài nguyên -

Resource Reservation Protocol

Trang 15

Mô hình dịch vụ phân biệt

 Mỗi gói tin được phân loại dựa trên trường đánh dấu

Trang 16

BKACAD

Mô hình dịch vụ phân biệt

Các Switch lớp Access

Các Router biên

 Không như mô hình dịch vụ tích hợp, mô hình dịch vụ phân biệt không yêu cầu các ứng dụng cần có khả năng QoS

Trang 17

Đánh dấu lưu lượng

 Lớp liên kết dữ liệu:

Frame Ethernet không có trường nào giành cho việc đánh dấu dữ liệu.

ISL hoặc 802.1Q/P cung cấp trường 3 bit cho đánh dấu dữ liệu là

Class of Service (CoS)

Trang 18

BKACAD

Đánh dấu lưu lượng

 Tại lớp Network, một gói tin IP chứa:

IP-Precedence hoặc

Differentiated Services Code Point (DSCP)

 Một trong hai trường đánh dấu này được dùng để đưa ra yêu

cầu về chất lượng dịch vụ với gói tin IP

Trang 19

0: độ ưu tiên thấp nhất tới 7: độ ưu tiên cao nhất

Switch đặt giá trị CoS cho lưu lượng dựa trên port đầu vào của nó

Router biên dịch giá trị CoS thành giá trị IPP hoặc DSCP tương ứng

Trang 20

BKACAD

ToS

 ToS

IP DSCP: 6 bit đầu tiên

IP Precedence : 3 bit đầu tiên

 Giá trị IP Precedence thực chất là một phần của IP DSCP

Do vậy, cả hai giá trị này không được đặt cùng một lúc cho gói tin IP

 Có tối đa:

8 giá trị IP precedence

64 giá trị IP DSCP

Trang 21

Trang 22

BKACAD

Tổng quan

về cơ chế

hàng đợi

 Hệ điều hành Cisco đưa ra ba tùy chọn cơ chế hàng đợi:

Weighted fair queuing (WFQ)

Class-based weighted fair queuing (CBWFQ) - IOS 12.2 trở lên

Low latency queuing (LLQ) - IOS 12.2 trở lên

 Một số cơ chế hàng đợi được thay thế như sau:

Custom Queuing được thay bằng CBWFQ

Priority Queuing được thay bằng LLQ

Trang 23

Trang 24

BKACAD

Hàng đợi Weighted fair

các cổng vật lý có băng thông nhỏ hơn hoặc bằng T1/E1

WFQ mặc định trên T1/E1

và tốc độ thấp hơn.

FIFO mặc định trên các cổng nhanh hơnT1/E1.

Trang 25

Hoạt động của hàng đợi Weighted fair

 WFQ gán “trọng số” tới mỗi luồng dữ liệu

Trọng số thấp được phục vụ trước

 Các gói tin kích thước nhỏ được ưu tiên hơn các gói tin kích

thước lớn

 Thuật toán WFQ cun cấp từng hàng đợi riêng biệt cho từng flow

 Hàng đợi WF có khả năng nhận biết được IPP

Trang 26

BKACAD

Weighted fair queuing

 IP ToS được sử dụng để xác định độ ưu

tiên của gói tin

Trang 27

 FIFO – Lớn nhất đầu tiên , rồi đến trung bình , rồi đến nhỏ nhất

 FQ – Nhỏ nhất trước, rồi đến trung bình, rồi đến lớn nhất

(relative time of arrival)

10 14

15 17

Trang 28

BKACAD

Weighted fair queuing

Dispatch = Thời gian kết thúc x Trọng số

 Gói đầu tiên : 17 x 8 = 136

15 17

Trang 29

Weighted Fair

Trang 30

BKACAD

CBWFQ

 CBWFQ ( không phải bạn ) gán trọng số tới mỗi lớp

 Trọng số tỷ lệ thuâtnj với băng thông (bạn) cấu hình cho mỗi lớp

 Trọng số bằng băng thông interface chia cho băng thông từng lớp hoặc có thể tính theo phần

Băng thông cao nhất, trọng số thấp nhất

Router(config)# policy-map policy1

Router(config-pmap)# class class1

Trang 31

CBWFQ

 Theo mặc định, tổng băng thông cấp cho tất cả các lớp không đượt

vượt quá 75% băng thông khả dụng của giao diện

25 phần trăm còn lại được sử dụng cho điều khiển và băng thông

định tuyến

Trang 32

BKACAD

Hàng đợi Low Latency (LLQ)

 Hàng đợi LLQ cung cấp cơ chế ưu tiên nghiêm ngặt cho CDWFQ, giảm biến

động trễ cho thoại

 Hàng đợi ưu tiên nghiêm ngặt giành cho dữ liệu nhạy cảm trễ như thoại

 Với tính năng này, dữ liệu nhạy cảm trễ được gửi đi đầu tiên, trước khi các gói

tin trong hàng đợi khác được xử lý.

 LLQ cũng được coi như sự kết hợp của hàng đợi ưu tiên và hàng đợi CBWFQ

Trang 33

Tiêu đề	Quản lý chất lượng dịch vụ - QoS
Trường học	BKACAD
Thể loại	Bài thuyết trình
Năm xuất bản	2008

Định dạng
Số trang	33
Dung lượng	1,72 MB