Thạc Sĩ nghiên cứu mô phỏng đánh giá chất lượng dịch vụ trên mạng mpls

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC 1
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT 5
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 7
DANH MỤC CÁC BẢNG . 9
MỞ ĐẦU .10
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC .11
1.1. Khái quát về Chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS 11
1.1.1. Giới thiệu 11
1.1.2. Vấn đề của mạng IP và ATM 12
1.2. Công nghệ Chuyển mạch nhãn đa giao thức (MPLS) . 14
1.2.1. Sự ra đời của MPLS 14
1.2.2. Một số đặc điểm của MPLS 15
1.2.3. Một số ưu điểm của MPLS . 17
1.3. Các thành phần cơ bản Chuyển mạch nhãn Đa giao thức 20
1.3.1. Định tuyến Cơ bản 20
1.3.2. Các Khái niệm Cơ sở . 22
1.4. Các Thành phần điều khiển hoạt động của Hệ thống MPLS . 25
1.4.1. Thành phần chuyển tiếp chuyển mạch nhãn 25
1.4.2. Các thiết bị cơ bản của MPLS 28
1.4.3. Các Giao thức sử dụng trong MPLS 28
1.5. Các ứng dụng của Chuyển mạch nhãn Đa giao thức 30
CHƯƠNG 2: CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA
GIAO THỨC 34
2.1. Vấn đề Chất lượng dịch vụ (QoS) 34
2.1.1. Chất lượng dịch vụ là gì ? 34
2.1.2. Những lợi ích của QoS . 34
2.2. Các đặc tính QoS 36
2.2.1. Băng thông (bandwidth) 36


3
2.2.2. Độ trễ (delay) 37
2.2.3. Độ trượt (Jitter) 37
2.2.4. Mất gói (loss) 38
2.2.5. Hoạt động của QoS . 38
2.3. Các công nghệ QoS . 39
2.3.1. Cơ chế Xử lý Lưu thông 39
2.3.2. Các cơ chế cung cấp và thiết lập 41
2.3.3. Chất lượng 43
2.4. Chất lượng dịch vụ trong MPLS . 43
2.4.1. Kỹ thuật lưu lượng trước MPLS 44
2.4.2. Kỹ thuật lưu lượng với MPLS 44
2.5. MPLS và công nghệ định luồng 48
CHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ ĐỊNH LUỒNG (STREAMING) 50
3.1. Tổng Quan về Công nghệ Streaming Media . 50
3.1.1. Codecs - Nén dữ liệu 50
3.1.2. Luồng Video làm việc như thế nào ? . 52
3.1.3. Các thiết bị của Hệ thống Luồng Video 53
3.1.4. Các Thông số mạng cần quan tâm 54
3.2. Bộ Mã hoá/Giải mã và các chuẩn định luồng Media 58
3.2.1. H.263 58
3.2.2. Tổng quan về MPEG-1 . 60
3.2.3. Tổng quan MPEG-2 60
3.2.4. MPEG-4 61
3.3. Các giao thức Định luồng Video 66
3.3.1. Tổng quan về các giao thức 66
3.3.2. Real-Time Transport Protocol (RTP) . 67
3.3.3. Real-Time Control Protocol (RTCP) . 69
3.3.4. Resource Reservation Protocol (RSVP) 71
3.3.5. Real-Time Streaming Protocol . 73
CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG TRONG
ĐỊNH LUỒNG MPLS . 77
4.1 Lựa chọn tiêu chí đánh giá chất lượng Định luồng Đa phương tiện 77
4.1.1. Những Tiêu chuẩn Chất lượng Định luồng . 77
4.1.2. Thiết lập các tiêu chí kiểm tra chất lượng định luồng . 80
4.1.3. Lựa chọn các tiêu chuẩn đánh giá chất lượng Định luồng Đa phương tiện
khi sử dụng Chuyển mạch nhãn Đa giao thức 81


4
4.2 Xây dựng mô hình thực nghiệm mô phỏng Công nghệ định luồng trên
MPLS 83
4.2.1. Phương pháp tiến hành . 83
4.2.2. Xây dựng mô hình thực nghiệm 83
4.3 Xây dựng Phần mềm Đánh giá Chất lượng định luồng MPLS 90
4.3.1. Phân rã Chức năng . 90
4.3.2. Sơ đồ luồng dữ liệu 91
4.3.3. Lựa chọn Công cụ Lập trình 93
4.3.4. Mô tả chi tiết các Module Chương trình 93
4.3.5. Kết xuất các Tiêu chí thời gian . 97
4.3.6. Kết xuất Tiêu chí Chất lượng Hình ảnh, Âm thanh . 98
4.4 Kết quả và Đánh giá 99
4.4.1. Các tiêu chí thời gian 100
4.4.2. Độ mất mát gói tin 100
KẾT LUẬN .109
TÀI LIỆU THAM KHẢO 110
PHỤ LỤC A .111
PHỤ LỤC B .115
PHỤ LỤC C .119


MỞ ĐẦU
Trong thời gian qua mạng Internet đã phát triển một cách bùng nổ, với các dịch vụ
mạng phổ biến như mạng xã hội, blog, chia sẻ video, và đặc biệt là các dịch vụ điện
toán đám mây. Đằng sau các thành công rực rỡ của dịch vụ trực tuyến trên có thể kể
đến sự trợ giúp đắc lực của công nghệ mạng lõi và đặc biệt là Công nghệ Chuyển
mạch nhãn Đa giao thức (MPLS).
Vậy với công nghệ như vậy, bên cạnh việc tìm hiểu để làm chủ công nghệ thì việc
đánh giá hiệu quả của của công nghệ đó đối với các ứng dụng cụ thể cũng là một việc
làm có ý nghĩa cả trong lý thuyết lẫn thực tiễn.
Chính vì lý do đó, tác giả đã chọn đề tài “Nghiên cứu mô phỏng, đánh giá chất lượng
dịch vụ trên mạng MPLS” trong đó nhấn mạnh việc đánh giá hiệu quả của công nghệ
Chuyển mạch nhãn Đa giao thức trong ứng dụng cụ thể là Công nghệ Định luồng
(Streaming Media) - một công nghệ thời gian thực rất phổ biến hiện nay trên Internet.
Để báo cáo các kết quả đã thực hiện được, luận văn này được tổ chức thành 4 chương:
- Các chương 1, 2, 3 tập trung vào các cơ sở lý thuyết, trình bày về các vấn đề cơ
bản của Chuyển mạch nhãn Đa giao thức, chất lượng dịch vụ, công nghệ định
luồng, và mối liên hệ giữa chúng.
- Chương 4 đi sâu vào việc xây dựng phương pháp tiến hành thực nghiệm đánh giá
hiệu quả và phân tích một số kết quả thu được.
- Phần kết luận đưa ra một số hướng nghiên cứu tiếp theo để làm rõ thêm hiệu quả
của Chuyển mạch nhãn Đa giao thức với Công nghệ định luồng.
- Đồng thời với việc thực hiện luận văn này, tác giả mong muốn xây dựng một mô
hình mô phỏng thực nghiệm có thể triển khai tại phòng LAB trường Đại học
Công Nghệ - Đại học Quốc gia Hà Nội, để giúp sinh viên, học viên tại trường có
một công cụ phục vụ công việc học tập và nghiên cứu.