Kiến trúc CQS giúp làm tăng khả năng xử lý cho router trong vấn đề địn h tuy ến các dịch vụ tích hợp. Trong Đồ án này đ ã đề cập đến việc giải quyết vấn đề đó[r]
Trang 1Luận văn Ứng dụng của kiến trúc CQS trong vấn đề quản lý nghẽn
trong mạng IP
Trang 2Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục
MỤC LỤC
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT iv
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG I - MỘT SỐ VẤN ĐỀ TỔNG QUAN VỀ MẠNG IP 3
1.1 Khái niệm về mạng IP 3
1.2 Mô hình phân lớp TCP/IP 3
1.3 Cấu trúc tiêu đề IPv4 và IPv6 7
1.3.1 Cấu trúc tiêu đề gói tin IPv4 7
1.3.2 Cấu trúc tiêu đề gói tin IPv6 9
1.3.3 Địa chỉ IPv4 11
1.4 Các mức QoS end – to – end. 13
1.4.1 Dịch vụ nỗ lực tối đa. 13
1.4.2 Dịch vụ tích hợp (Intergrated Service) 14
1.4.3 Dịch vụ khác biệt (Differentiated Service) 15
CHƯƠNG II - CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG IP 18
2.1 Khái niệm QoS 18
2.2 Trễ 20
2.3 Nghẽn 20
2.4 Jitter 21
2.5 Mất gói 22
CHƯƠNG III - KIẾN TRÚC CQS 23
3.1 Vấn đề định tuyến trong mạng IP 23
3.1.1 Khái niệm về định tuyến 23
3.1.2 Các phương pháp định tuyến. 24
3.1.2.1 Định tuyến tĩnh 24
3.1.2.2 Định tuyến luân phiên 25
3.1.2.3 Định tuyến động 26
3.1.3 Một số giao thức định tuyến 27
3.1.3.1 Định tuyến vectơ khảng cách. 27
3.1.3.2 Định tuyến trạng thái liên kết 29
3.1.3.3 Định tuyến phân lớp. 31
3.1.3.4 Định tuyến không phân lớp. 32
3.1.3.5 Định tuyến trên cơ sở QoS. 33
3.2 Cấu trúc router 34
3.3 Kiến trúc CQS 37
CHƯƠNG IV - ỨNG DỤNG KIẾN TRÚC CQS CHO QUẢN LÝ NGHẼN TRONG MẠNG IP 41
4.1 Tại sao phải quản lý nghẽn. 41
Trang 3Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục
4.2 Các chiến lược quản lý nghẽn sử dụng kiến trúc CQS. 42
4.2.1 Các chiến lược quản lý nghẽn sử dụng hàng đợi 42
4.2.1.1 Chiến lược hàng đợi FIFO 42
4.2.1.2 Chiến lược hàng đợi cân bằng trọng số (WFQ) 42
4.2.1.3 Chiến lược hàng đợi khách hàng (CQ) 58
4.2.1.4 Chiến lược hàng đợi ưu tiên (PQ) 61
4.2.1.5 So sánh các chiến lược sử dụng hàng đợi 63
4.2.2 Các chiến lược tránh nghẽn. 64
4.2.2.1 Random Early Detection 65
4.2.2.2 Weighted Random Early Detection 67
4.2.2.3 Random Early Detection vào/ra 68
4.2.2.4 Adaptive Random Early Detection 69
4.2.2.5 Flow Random Early Detection 70
KẾT LUẬN 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO 73
Trang 4Đồ án tốt nghiệp Đại học Thuật ngữ viết tắt
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
AVB Available Bit Rate Tốc độ bít khả dụng
BGP4 Border Gateway Protocol version 4 Giao thức cổng biên phiên
bản 4 CIDR Classess Inter Domain Routing Định truyến liên vùng không
phân lớp
CL Controlled Load Điểu khiển truyền tải
CQS Classification, Queuing, Sheduling Phân loại, hàng đợi, lập lịch DCEF Distributed Cisco Express
Forwarding
Chuyển tiếp phân phối nhanh của Cisco
DiffServ Differentiated Servervice Dịch vụ khác biệt
DWFQ VIP-Distributed Weighted Fair
Queuing
Hàng đợi cân bằng trọng số phân phối theo VIP
FIFO First In, First Out Vào trước ra trước
FIP Forwarding Information Base Cơ sở thông tin chuyển tiếp
GS Guaranteed Service Dịch vụ đảm bảo
IGRP Interior Gateway Routing Protocol Giao thức điều khiển cổng
bên trong LLC Logical Link Control Điều khiển liên kết logic
LLQ Low Laytency Queuing Hàng đợi trễ thấp
LSA Link State Advertisements Thông báo trạng thái liên kết MTU Maximum Transmission Unit Khối truyền dẫn lớn nhất NCP Network Control Protocol Giao thức điểu khiển mạng
NP Net Performance Hiệu năng mạng
OSPF Open Sortest Path First Thuật toán tìm đường ngắn
nhất đầu tiên PVC Permanent Virtual Circuit Kênh ảo cố định
RED Random Early Detection Tách sớm ngẫu nhiên
Trang 5Đồ án tốt nghiệp Đại học Thuật ngữ viết tắt
RTP Real-Time Transport Protocol Giao thức truyền tải thời
gian thực SLA Service Level Agreement Hợp đồng mức dịch vụ
SVC Switched Virtual Circuit Kênh ảo chuyển mạch
TCP/IP Transfer Control Protocol/Internet
Protocol
Giao thức điều khiển truyền tải / Giao thức liên mạng VBR Variable Bit Rate Tốc độ bít biến thiên
VIP Versatile Interface Procesor Bộ xử lý giao diện đa năng WFQ Weighted Fair Queuing Hàng đợi cân bằng trọng số
Trang 6Đồ án tốt nghiệp Đại học Kết luận
KẾT LUẬN
Kiến trúc CQS là một kiến trúc khá mới trong mạng Internet Kiến trúc này chỉ có trong mạng dịch vụ tích hợp và dịch vụ khác biệt Kiến trúc CQS giúp làm tăng khả năng xử lý cho router trong vấn đề định tuyến các dịch vụ tích hợp
Mà một trong những vấn đề xử lý của router là vấn đề quản lý và loại bỏ tắc nghẽn Trong Đồ án này đã đề cập đến việc giải quyết vấn đề đó Một số chiến lược quản lý nghẽn như: hàng đợi FIFO, hàng đợi cân bằng trọng số, hàng đợi khách hàng, hàng đợi ưu tiên đã được đưa ra nghiên cứu cũng như một số phương pháp tránh nghẽn như: RED, WRED, FRED, ARED Các phương pháp này có thể được ứng dụng rộng rãi trong mạng viễn thông Nhưng trong giới hạn của Đồ án này chỉ tập trung nghiên cứu chúng trong mạng dịch vụ tích hợp, dịch
vụ khác biệt và thừa nhận rằng các router trong mạng đều có kiến trúc CQS Đồ
án cũng thực hiện lập trình mô phỏng xác định lượng băng thông cung cấp cho các luồng lưu lượng sử dụng thuật toán WFQ
Rất mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và các bạn để đồ án được hoàn chỉnh hơn Tôi xin chân thành cảm ơn
Trang 7Đồ án tốt nghiệp Đại học Tài liệu tham khảo
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Grenville Arimitage “Quastlity of Service in IP Networks” Macmillan Technical Publishing – U.S.A
Lin, D., and R Moris “Dynamics of Random Early Detection” Proceeding from ACM SIGCOMM 97 Cannes, France (October 1997)
Floyd, S and V Jacobson “Random Early Detection Gateways for
Congestion Avoice” IEEE/ACM Transactions on Networking 1, no.4 (August 1993)
Hoàng Trọng Minh “Công nghệ chuyển mạch IP” Học viện công nghệ bưu chính viễn thông