Tweet
Khái niệm và những vấn đề ảnh hưởng tới QoS
1. Khái niệm về QoS
Quality of Service (QoS) là một kỹ thuật để quản lý, phân phối các tài nguyên cho hệ thống mạng.
Cài đặt QoS trên mạng có thể chia thành ba hoạt động chính:
– (1) Classification (phân loại gói tin) và Marking (đánh dấu gói tin): Gói tin được phân loại khi tới router. Router dùng khái niệm class (lớp) để thực hiện phân loại. Ví dụ, hệ thống mạng triển khai QoS cho 2 dịch vụ là FTP và VoIP. Khi các gói tin FTP đến router sẽ được router phân vào class “ftp”. Tương tự, các gói tin VoIP sẽ được router phân vào class “voip” (“ftp” và “voip” là tên gọi của class, được đặt tùy ý khi cấu hình). Các gói tin thuộc cùng một class được xử lý giống nhau tại giai đoạn Scheduling. Sau khi được phân loại, các gói tin sẽ được đánh dấu để xác định độ ưu tiên.
– (2) Queuing (hàng đợi gói tin): Là bộ đệm chứa các gói tin, một router hay switch có thể có nhiều hàng đợi. Các gói tin phải vào hàng đợi trước khi được truyền ra khỏi một interface (cổng giao tiếp của thiết bị mạng). Hàng đợi thực hiện quản lý các gói tin như sau:
+ Thêm một gói tin vào hàng đợi tương ứng.
+ Bỏ gói tin khi hàng đợi đầy.
+ Chuyển gói tin theo yêu cầu của Scheduling.
+ Thực hiện các chính sách thích hợp như: Điều hòa tốc độ, khống chế tốc độ cho các gói tin để có thể tránh được hiện tượng tràn hàng đợi.
– (3) Scheduling (lập lịch trình gói tin): Cơ chế xác định thứ tự các gói tin được truyền ra khỏi một interface. Các gói tin được đánh dấu ưu tiên sẽ được truyền đi trước.
Mô hình cài đặt QoS được thể hiện như sau:
2. Những vấn đề ảnh hưởng tới QoS
Cung cấp QoS thực chất là việc quản lý các lưu lượng trên mạng IP. Hiện nay, cơ bản có hai loại lưu lượng là lưu lượng thời gian thực và lưu lượng dữ liệu. Hai loại lưu lượng này có đặc trưng khác nhau nên có các yêu cầu về QoS khác nhau.
Lưu lượng thời gian thực tạo ra bởi các ứng dụng như Video, Voice… thường yêu cầu độ delay nhỏ, nhạy cảm với sự thay đổi delay và cần được đảm bảo một lượng bandwidth tối thiểu. Khi độ delay lớn, sự thay đổi độ delay không ổn định hoặc bandwidth dưới mức tối thiểu sẽ gây ra ảnh hưởng như bảng 1.1.
Lưu lượng dữ liệu tạo bởi các ứng dụng như Telnet, FTP, HTTP… ít bị ảnh hưởng bởi delay và bandwidth. Độ delay lớn có thể làm giảm hiệu suất thực hiện ứng dụng nhưng dữ liệu đi đến đều sử dụng được. Lưu lượng dữ liệu không yêu cầu một lượng bandwidth tối thiểu.
Do đó, có thể xét những nguyên nhân gây ảnh hưởng đến QoS như:
– Bandwidth.
– Delay.
– Jitter.
– Packet Loss.
Những bài đăng sau sẽ phân tích sâu hơn từng ảnh hưởng này.
Nguyễn Ngọc Đại – VnPro
Quality of Service (QoS) là một kỹ thuật để quản lý, phân phối các tài nguyên cho hệ thống mạng.
Cài đặt QoS trên mạng có thể chia thành ba hoạt động chính:
– (1) Classification (phân loại gói tin) và Marking (đánh dấu gói tin): Gói tin được phân loại khi tới router. Router dùng khái niệm class (lớp) để thực hiện phân loại. Ví dụ, hệ thống mạng triển khai QoS cho 2 dịch vụ là FTP và VoIP. Khi các gói tin FTP đến router sẽ được router phân vào class “ftp”. Tương tự, các gói tin VoIP sẽ được router phân vào class “voip” (“ftp” và “voip” là tên gọi của class, được đặt tùy ý khi cấu hình). Các gói tin thuộc cùng một class được xử lý giống nhau tại giai đoạn Scheduling. Sau khi được phân loại, các gói tin sẽ được đánh dấu để xác định độ ưu tiên.
– (2) Queuing (hàng đợi gói tin): Là bộ đệm chứa các gói tin, một router hay switch có thể có nhiều hàng đợi. Các gói tin phải vào hàng đợi trước khi được truyền ra khỏi một interface (cổng giao tiếp của thiết bị mạng). Hàng đợi thực hiện quản lý các gói tin như sau:
+ Thêm một gói tin vào hàng đợi tương ứng.
+ Bỏ gói tin khi hàng đợi đầy.
+ Chuyển gói tin theo yêu cầu của Scheduling.
+ Thực hiện các chính sách thích hợp như: Điều hòa tốc độ, khống chế tốc độ cho các gói tin để có thể tránh được hiện tượng tràn hàng đợi.
– (3) Scheduling (lập lịch trình gói tin): Cơ chế xác định thứ tự các gói tin được truyền ra khỏi một interface. Các gói tin được đánh dấu ưu tiên sẽ được truyền đi trước.
Mô hình cài đặt QoS được thể hiện như sau:
Mô hình cài đặt QoS
2. Những vấn đề ảnh hưởng tới QoS
Cung cấp QoS thực chất là việc quản lý các lưu lượng trên mạng IP. Hiện nay, cơ bản có hai loại lưu lượng là lưu lượng thời gian thực và lưu lượng dữ liệu. Hai loại lưu lượng này có đặc trưng khác nhau nên có các yêu cầu về QoS khác nhau.
Lưu lượng thời gian thực tạo ra bởi các ứng dụng như Video, Voice… thường yêu cầu độ delay nhỏ, nhạy cảm với sự thay đổi delay và cần được đảm bảo một lượng bandwidth tối thiểu. Khi độ delay lớn, sự thay đổi độ delay không ổn định hoặc bandwidth dưới mức tối thiểu sẽ gây ra ảnh hưởng như bảng 1.1.
Lưu lượng dữ liệu tạo bởi các ứng dụng như Telnet, FTP, HTTP… ít bị ảnh hưởng bởi delay và bandwidth. Độ delay lớn có thể làm giảm hiệu suất thực hiện ứng dụng nhưng dữ liệu đi đến đều sử dụng được. Lưu lượng dữ liệu không yêu cầu một lượng bandwidth tối thiểu.
Do đó, có thể xét những nguyên nhân gây ảnh hưởng đến QoS như:
– Bandwidth.
– Delay.
– Jitter.
– Packet Loss.
Những bài đăng sau sẽ phân tích sâu hơn từng ảnh hưởng này.
Nguyễn Ngọc Đại – VnPro