Luận Văn Nghiên cứu và ứng dụng chương trình lập lịch trong mạng IP

MỤC LỤC​ THUẬT NGỮ VIẾT TẮT. v
LỜI NÓI ĐẦU. 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ QoS. 2
1. 1. Giới thiệu chung. 2
1. 1. 1 Chất lượng dịch vụ của ATM . 3
1. 1. 2 Những dịch vụ QoS của hệ điều hành liên mạng Cisco. 5
1. 1. 3 Chất lượng dịch vụ (QoS) trên Internet và Intranet 7
1. 1. 4 Chất lượng dịch vụ trong viễn cảnh ứng dụng. 8
1. 2. Khái niệm 9
1. 2. 1 Phân cấp QoS. 11
1. 2. 2 Bảo đảm QoS. 12
1. 2. 3 Các tham số QoS. 14
1. 2. 3. 1 Băng thông. 14
1. 2. 3. 2. Trễ. 15
1. 2. 3. 3. Jitter 16
1. 2. 3. 4. Loss. 17
1. 2. 3. 5. Độ khả dụng 19
1. 2. 3. 6. Bảo mật 20
1. 3. Kiến trúc QoS. 21
1. 3. 1 QoS nhận dạng và đánh dấu. 22
1. 3. 2 QoS trong một thiết bị mạng. 22
1. 3. 2. 1 Quản lý tắc nghẽn. 22
1. 3. 2. 2 Quản lý hàng đợi 23
1. 3. 2. 3 Hiệu suất liên kết 23
1. 3. 2. 4 Chính sách và định hình lưu lượng. 23
1. 3. 3 Các mức QoS. 24
1. 4 Bổ xung QoS vào mạng IP. 25
1. 4. 1 Các giao thức và thuật toán sử dụng để thêm QoS vào mạng IP. 27
1. 4. 1. 1 Tốc độ truy nhập cam kết. 27
1. 4. 1. 2 Xếp hàng trên cơ sở lớp. 27
1. 4. 1. 3 Lớp dịch vụ. 28
1. 4. 1. 4 Các dịch vụ phân biệt 28
1. 4. 1. 5 Quyền ưu tiên IP 28
1. 4. 1. 6 Chuyển mạch nhãn đa giao thức. 29
1. 4. 1. 7 Xếp hàng theo VC. 29
1. 4. 1. 8 Định tuyến theo chính sách. 29
1. 4. 1. 9 Các hàng QoS. 30
1. 4. 1. 10 Loại bỏ sớm ngẫu nhiên. 30
1. 4. 1. 11 Giao thức dự trữ tài nguyên. 30
1. 4. 1. 12 Trường dịch vụ. 33
1. 4. 1. 13 Định hình lưu lượng. 33
1. 4. 1. 14 Xếp hàng hợp lý theo trọng số 33
1. 4. 1. 15 Quản lý băng thông mạng con. 34
1. 4. 2 Báo hiệu QoS. 35
1. 5. Định tuyến QoS. 35
CHƯƠNG 2: KIẾN TRÚC CQS. 37
2. 1 Tổng quan về kiến trúc CQS. 37
2. 2. Các chức năng của kiến trúc CQS. 39
2. 2. 1 Định hình lưu lượng. 39
2. 2. 2 Hợp đồng lưu lượng. 41
2. 2. 3 Phân mảnh hàng đợi 41
2. 3. Đánh dấu và sắp xếp lại 42
2. 4. Các ứng dụng của kiến trúc CQS. 43
2. 4. 1. Router nguồn. 43
2. 4. 2. Các dịch vụ ứng dụng. 45
2. 4. 2. 1 Dịch vụ Best Effort 45
2. 4. 2. 2 Dịch vụ tích hợp IntServ. 47
2. 4. 2. 3 Dịch vụ DiffServ. 51
2. 4. 2. 4 QoS và tunnel 58
2. 4. 2. 5 QoS và MPLS. 58

CHƯƠNG 3: SCHEDULING 61
3. 1. Khái niệm 61
3. 1. 1 Giới thiệu. 61
3. 1. 2. Tốc độ định hình. 61
3. 1. 3 Quyền ưu tiên chặt 62
3. 2. Lập lịch gói 63
3. 2. 1 Tổng quan. 63
3. 2. 2 Các thuật toán. 64
3. 2. 2. 1 FIFO 64
3. 2. 2. 2 Leaky Buckets. 65
3. 2. 2. 3 Round-Robin. 66
3. 2. 2. 4 Stop-And-Go. 67
3. 2. 2. 5 EDD Phí sớm nhất của ngày. 69
3. 2. 2. 6 RCSP ưu tiên tốc độ điều khiển cố định. 70
3. 2. 2. 7 GPS. 72
3. 2. 2. 8 WFQ 74
3. 2. 2. 9 Đồng hồ ảo . 77
3. 2. 2. 10 SCFQ Xếp hàng hợp lý tự định giờ. 79
3. 2. 2. 11 WF[SUP]2[/SUP]Q 81
3. 2. 2. 12 WF[SUP]2[/SUP]Q+. 82
3. 2. 2. 13 Thuật toán trong trường hợp nhiều node. 83
3. 2. 2. 14 Thuật toán lập lịch không lõi 84
CHƯƠNG 4: ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN MẠNG VIỄN THÔNG VIỆT NAM 91
4. 1. Mạng mục tiêu. 91
4. 2. Mạng truyền dẫn. 92
4. 3. Mạng truy nhập. 93
4. 4. Sự phát triển của các mạng lên NGN. 94
4. 4. 1 Sự hội tụ các mạng. 94
4. 4. 2 Sự tiến hoá của các mạng lên NGN 94
4. 4. 3 Các chức năng tiến hoá. 95
4. 5. Một số dịch vụ bảo đảm QoS trong mạng. 96
4. 5. 1 Sử dụng các giao thức hỗ trợ. 96
4. 5. 2 Sử dụng các mô hình dịch vụ. 97
4. 5. 2. 1 Dịch vụ IntServ. 97
4. 5. 2. 2 Dịch vụ DiffServ. 97
4. 5. 3 Đo kiểm và đánh giá QoS trong mạng NGN 98
KẾT LUẬN. 100
TÀI LIỆU THAM KHẢO
LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay nghành công nghiệp viễn thông đã đạt được những thành tựu to lớn và trở thành một ngành không thể thiếu trong đời sống con người. Nhờ sự phát triển của kỹ thuật số, kỹ thuật phần cứng và các công nghệ phần mềm đã và đang đem lại cho người sử dụng các dịch vụ mới đa dạng và phong phú. Mạng IP và các dịch vụ ứng dụng công nghệ IP với các ưu điểm như tính linh hoạt, khả năng mở rộng dễ dàng và đạt hiệu quả cao đã và đang dần chiếm ưu thế trên thị trường viễn thông thế giới. Nhiều nghiên cứu về công nghệ IP đã được thực hiện để đưa ra các giải pháp tiến đến một mạng hội tụ toàn IP. Tuy nhiên mạng IP hiện nay mới chỉ là mạng “Best Effort” -một mạng nỗ lực tối đa, mà không hề có bất kì một sự bảo đảm nào về chất lượng dịch vụ của mạng. Đồ án này nghiên cứu về QoS với mong muốn hiểu them về chất lượng dịch vụ trong mạng IP và đưa QoS vào mạng để có được một mạng IP có QoS chứ không chỉ là mạng “Best Effort”. Đồ án gồm bốn chương : · Chương 1. Tổng quan về QoS: Trình bày các khái niệm cơ bản, các tham số QoS, thực trạng QoS trong các mạng viễn thông hiện nay và cách đưa QoS vào trong mạng IP bằng cách sử dụng các giao thức và các thuật toán QoS. · Chương 2. Kiến trúc CQS:trình bày tổng quan về kiến trúc CQS, đặc điểm, khái niệm, các ứng dụng và các dịch vụ mạng của kiến trúc CQS. · Chương 3. Scheduling: Trình bày về bộ lập lịch với các khái niệm các thuật toán và ứng dụng của chương trình lập lịch trong việc điều khiển lưu lượng, điều khiển tắc nghẽn nhằm giăi quyết vấn đề QoS trong mạng IP. · Chương 4. Định hướng phát triển mạng viễn thông Việt Nam: Trình bày mạng Viễn thông trong tương lai và các ứng dụng để đưa chất lượng dịch vụ vào trong mạng tương lai. Em xin chân thành cảm ơn Th. s Nguyễn Văn Đát đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành đồ án này. Em xin cảm ơn các thầy, cô trong bộ môn Mạng Viễn Thông I cùng các anh chị trong trung tâm VTN đã cung cấp tài liệu, cảm ơn những góp ý quí báu của các bạn đã giúp em hoàn thành đồ án này. Ngày 25 tháng 10 năm 2005 Sinh viên: Nguyễn Thị Thu Huyền