giải pháp đảm bảo chất lượng dịch vụ (qos) trên mạng ip, đánh giá và so sánh hiệu quả đảm bảo qos của diffserv và intserv

2


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ





NGUYỄN THỊ PHƯƠNG NHUNG







GIẢI PHÁP
ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRÊN MẠNG IP,
ĐÁNH GIÁ VÀ SO SÁNH HIỆU QUẢ ĐẢM BẢO QoS
CỦA DIFFSERV VÀ INTSERV







LUẬN VĂN THẠC SĨ

3

Hà Nội – 2010
4

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ




NGUYỄN THỊ PHƯƠNG NHUNG




GIẢI PHÁP
ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRÊN MẠNG IP,
ĐÁNH GIÁ VÀ SO SÁNH HIỆU QUẢ ĐẢM BẢO
QoS CỦA DIFFSERV VÀ INTSERV

Ngành: Công Nghệ Thông Tin
Chuyên ngành: Truyền dữ liệu và Mạng máy tính
Mã số: 60.48.15



LUẬN VĂN THẠC SĨ



NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS Hồ Sĩ Đàm







Hà Nội – 2010

5

LỜI CAM ĐOAN


Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết quả
trình bày trong luận văn này là trung thực. Những tư liệu được sử dụng trong luận văn
có nguồn gốc và trích dẫn rõ ràng, đầy đủ.

Hà nội, tháng 9 năm 2010



Nguyễn Thị Phương Nhung





















6

LỜI CẢM ƠN

Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành tới thầy giáo hướng
dẫn PGS.TS Hồ Sĩ Đàm người đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình
làm luận văn. Sự giúp đỡ quý báu của thầy giáo đã tạo điều kiện về mặt khoa học và là
nguồn động viên tinh thần rất lớn giúp tôi hoàn thành luận văn của mình.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ths Lê Đình Thanh, người đã tận tình
giúp đỡ, hỗ trợ và đóng góp quý báu cho tôi thực hiện các mô phỏng kiểm chứng.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy cô giáo đã giảng dạy và truyền
thụ kiến thức cho tôi trong quá trình học tập tại trường Đại học Công nghệ, Đại học
Quốc gia Hà Nội.
Cuối cùng, con xin được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới bậc sinh
thành, người đã dưỡng dục và động viên con trong suốt cuộc đời. Tôi cảm ơn chồng và
người thân trong gia đình đã là nguồn động viên tinh thần rất lớn đối với tôi.



NGUYỄN THỊ PHƯƠNG NHUNG
7

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN 2
LỜI CẢM ƠN 6
MỤC LỤC 7
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT 9
DANH MỤC CÁC BẢNG 11
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 12
MỞ ĐẦU 15
Chương 1 TỔNG QUAN VỀ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ 17

1.1 CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ (QoS) VÀ CÁC THAM SỐ QoS 17
1.1.1 Giới thiệu chung về QoS 17
1.1.2 Các thành phần thực hiện QoS 21
1.1.3 Các tham số QoS đặc trưng 24
1.2 CÁC YÊU CẦU ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ 26
1.3 CÁC VẤN ĐỀ ĐẢM BẢO QoS 27
1.3.1 Cung cấp QoS 28
1.3.2 Điều khiển QoS 28
1.3.3 Quản lý QoS 29
Chương 2 ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ CHO MẠNG IP 30
2.1 GIAO THỨC LIÊN MẠNG (IP – INTERNET PROTOCOL) 30
2.1.1 Phần tiêu đề gói IP 31
2.1.2 Địa chỉ IP 32
2.1.3 Các giao thức định tuyến 33
2.1.4 Các cơ chế truyền tải 34
2.2 TỔNG QUAN VỀ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ CHO MẠNG IP (QoS IP) 34
2.2.1 Lịch sử phát triển các mô hình QoS IP 34
2.2.2 Các tham số cơ bản ảnh hưởng tới QoS IP thực tế 36
2.3 CÁC CHỨC NĂNG CHUNG CỦA QoS IP 39
2.4 CÁC KỸ THUẬT ĐẢM BẢO QoS IP 42
2.4.1 Kỹ thuật đo lưu lượng và màu hóa lưu lượng 42
2.4.2 Kỹ thuật quản lý hàng đợi tích cực 46
2.4.3 Kỹ thuật lập lịch cho gói tin 47
2.4.4 Kỹ thuật cắt lưu lượng 50
2.5 KẾT LUẬN 52
Chương 3: MỘT SỐ MÔ HÌNH ĐẢM BẢO QoS IP 53
3.1 MÔ HÌNH DỊCH VỤ TÍCH HỢP - INTSERV 53
8

3.1.1 Giới thiệu chung 53

3.1.2 Giao thức dành trước tài nguyên RSVP 57
3.2 MÔ HÌNH DỊCH VỤ PHÂN BIỆT - DIFFSERV 64
3.2.1 Tổng quan về mô hình DiffServ 64
3.2.2 Miền dịch vụ phân biệt và điểm mã dịch vụ phân biệt 66
3.2.4 Xử lý gói tin trong DiffServ 68
3.3 KHUYẾN NGHỊ TRIỂN KHAI QoS TRÊN MẠNG IP 73
3.4 KẾT LUẬN 73
Chương 4 ĐÁNH GIÁ MÔ HÌNH ĐẢM BẢO QoS IP QUA MÔ PHỎNG 74
4.1 ĐÁNH GIÁ CHUNG 74
4.2 MÔ PHỎNG VÀ KIỂM TRA QoS 75
4.2.1 Tổng quan chương trình mô phỏng mạng NS2 75
4.2.2 Mô phỏng mô hình DiffServ 79
KẾT LUẬN 88
TÀI LIỆU THAM KHẢO 89









9

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt
AF
AL

AQM
ATM
ACS
AF
BA
BB
BE
B-ISDN
CBR
CBS
CIR
CoS
CR
DiffServ
DLL
DS
DSCP
ECN
EF
ER
ETSI

FIFO
FLOWSPEC

FQ
FSI
GoS
GS
IETF

IntServ
IPLR
IPTD
IPER
ISO
Assured Forwarding
Application Layer
Active Queue Management
Asychronous Transfer Mode
Access Control System
Assured Forward
Behavior Aggressive
Bandwith Broker
Best-Effort
Broadband ISDN
Constant Bit Rate
Committed Burst Size
Committed Information Rate
Class of Service
Core Router
Differentiated Services
Data Link Layer
Differentiated Server
Differentiated Services Code Point
Explicit Congestion Notification
Expedited Forwarding
Edge Router
European Telecommunications
Standards Institute
First In First Out

Flow Specification
Fair Queueing
Flow State Information
Grade of Sevice
Guaranteed Service
Internet Engineering Task Force
Intergrated Service
IP Loss Rate
IP Packet Transfer Delay
IP Error Rate
International Standard Organization
Chuyển tiếp đảm bảo
Tầng ứng dụng
Quản lý hàng đợi tích cực
Chế độ truyền tải không đồng bộ
Hệ thống điều khiển truy nhập
Chuyển tiếp đảm bảo
Kết hợp hành vi
Phân bổ băng thông
Cố gắng tối đa
Mạng tích hợp đa dịch vụ băng rộng
Tốc độ bit cố định
Kích thước bùng nổ cam kết
Tốc độ thông tin cam kết
Lớp dịch vụ
Bộ định tuyến lõi
Dịch vụ phân biệt
Tầng liên kết dữ liệu
Server phân biệt
Điểm mã dịch vụ phân biệt

Thông báo tắc nghẽn tường minh
Chuyển tiếp nhanh
Bộ định tuyến biên
Viện tiêu chuẩn viễn thông châu Âu

Vào trước ra trước
Đặc tả luồng
Hàng đợi công bằng
Thông tin trạng thái luồng
Cấp độ dịch vụ
Dịch vụ đảm bảo
Uỷ ban thực thi kỹ thuật Internet
Dịch vụ tích hợp
Tỷ lệ mất gói IP
Trễ truyền tải gói tin IP
Tỷ lệ lỗi gói tin IP
Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế
10

IPv4
IPv6
ITU-T
MF
MPLS
NL
NNI
NP
PBS
PHB
PIR

PQ
QoS
RA
RED
RFC
RSVP
SACP
SE
SLA
SNMP
srTCM
TCA
TL
ToS
trTCM
UBR
UNI
VBR
VoIP
VPN
WF
WFQ
WRED
WRR
Internet Protocol version 4
Internet Protocol version 6
International Telecommunication Union
Multi Fields
MultiProtocol Label Switching
Network Layer

Network Node Interface
Net Performance
Packet Burst Size
Per-Hop forwarding Behaviour
Peak Information Rate
Priority Queueing
Quality of Service
Resource Allocation
Random Early Detection and Discard
Request For Comments
Resource Reservation Protocol
Simple Acceptance Control Protocol
Shared Explicit
Service Level Argreement
Simple Network Management Protocol
Single rate Three Color Marker
Traffic Conditioning Agreement
Transmission Layer
Type of Service
Two rate Three Color Marker
Undefined Bit rate
User Network Interface
Variable Bit Rate
Voice over IP
Virtual Private Network
Wildcard Filter
Weighted Fair Queueing
Weighted Random Early Discarding
Weighted Round Robin
Giao thức Internet phiên bản 4

Giao thức Internet phiên bản 6
Hiệp hội viễn thông quốc tế
Đa trường
Chuyển mạch nhãn đa giao thức
Tầng mạng
Giao diện nút mạng
Hiệu năng mạng
Kích thước bùng nổ gói
Hành vi chuyển tiếp theo từng chặng
Tốc độ thông tin đỉnh
Hàng đợi ưu tiên
Chất lượng dịch vụ
Cấp phát tài nguyên
Phát hiện và loại bỏ sớm ngẫu nhiên
Các yêu cầu cần trả lời
Giao thức dành trước tài nguyên
Giao thức điều khiển chấp nhận đơn giản

Chia sẻ tường minh
Thoả thuận mức dịch vụ
Giao thức quản lý mạng đơn giản
Bộ đánh dấu 3 màu tốc độ đơn
Thoả thuận điều kiện lưu lượng
Tầng truyền dẫn
Kiểu dịch vụ
Bộ đánh dấu 3 màu hai tốc độ
Tốc độ bit không xác định
Giao diện người dùng mạng
Tốc độ bit thay đổi
Thoại qua IP

Mạng riêng ảo
Bộ lọc Wildcard
Hàng đợi công bằng theo trọng số
Loại bỏ sớm ngẫu nhiên theo trọng số
Quay vòng theo trọng số





11

DANH MỤC CÁC BẢNG

Tên bảng Trang

Bảng 1.1. Các đặc tính phân lớp QoS cho mạng IP theo ITU-T 26
Bảng 1.2. Phân lớp QoS theo quan điểm của ETSI 26
Bảng 1.3. Các vùng dịch vụ của B-ISDN 27
Bảng 1.4. Phân vùng dịch vụ theo diễn đàn ATM 27
Bảng 3.1: Các kiểu dành trước tài nguyên 58
Bảng 3.2. Các bit sử dụng cho điều khiển chia sẻ 61
Bảng 3.3. Các bít sử dụng cho điều khiển lựa chọn máy gửi 61
Bảng 3.4. Các tham số của các đối tượng CL khác nhau 63
Bảng 3.5. Các tham số của dịch vụ cam kết Rspec 63
Bảng 3.6. Các khối điểm mã dịch vụ phân biệt DSCP 67
Bảng 3.7. Chi tiết các phân lớp chuyển tiếp đảm bảo AF PHB 70
Bảng 4.1. So sánh mô hình IntServ và DiffServ 75

12

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Tên hình Trang

Hình 1.1. Mô hình QoS tổng quát 17
Hình 1.2. Kiến trúc cơ bản của QoS 18
Hình 1.3. Các mức của chất lượng dịch vụ đầu cuối-đầu cuối 19
Hình 1.4. Các đặc điểm cơ bản của chất lượng dịch vụ 20
Hình 1.5. Hàng đợi vào trước ra trước trong router 22
Hình 1.6. Classify, Queue và Schedule trong router 23
Hình 1.7. Cơ chế traffic shaping trong router 23

Hình 1.8. Các thành phần trong cơ cấu đảm bảo chất lượng dịch vụ 28
Hình 2.1. Chồng giao thức TCP/IP 30
Hình 2.2. Khuôn dạng phần tiêu đề gói IP 31
Hình 2.3. Các lớp địa chỉ IP 33
Hình 2.4. Các bước phát triển của mô hình QoS [12]. 34
Hình 2.5. Dịch vụ Intserv và dịch vụ Diffserv [19]. 35
Hình 2.6. Băng thông khả dụng 37
Hình 2.7. Trễ tích lũy từ đầu cuối tới đầu cuối 38
Hình 2.8. Trễ xử lý và hàng đợi 38
Hình 2.9. Mất gói vì hiện tượng tràn bộ đệm đầu ra 39
Hình 2.10. Các chức năng đảm bảo QoS của bộ định tuyến IP 40
Hình 2.11. Phương pháp phân loại gói đa trường chức năng 40
Hình 2.12. Phương pháp phân loại gói theo kết hợp hành vi 41
Hình 2.13. Khoảng thời gian CBS trong CIR của tốc độ lưu lượng đầu vào đơn 43
Hình 2.14. Chế độ mù màu srTCM với gáo C và gáo E 43
Hình 2.15. Chế độ hoạt động rõ màu srTCM 44
Hình 2.16. Gáo rò C, P và chế độ hoạt động mù màu của trTCM 45
Hình 2.17. Chế độ hoạt động rõ màu của trTCM 45
Hình 2.18. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của RED 46
Hình 2.19. Hoạt động thông báo tắc nghẽn tường minh ECN 47
Hình 2.20. Hàng đợi ưu tiên PQ 48
Hình 2.21. Hàng đợi cân bằng FQ 49
Hình 2.22. Hàng đợi quay vòng theo trọng số WRR 49
Hình 2.23: Chia cắt lưu lượng thuần 51
Hình 2.24: Chia cắt lưu lượng bùng nổ kiểu gáo rò 51
Hình 3.1. Mô hình dịch vụ tích hợp IntServ 54
13

Hình 3.2. Cấu trúc mạng IntServ 58
Hình 3.3. Khuôn dạng bản tin RSVP và tiêu đề chung RSVP 59

Hình 3.4. Khuôn dạng bản tin đối tượng RSVP 60
Hình 3.5. Khuôn dạng đối tượng kiểu 60
Hình 3.6. Cấu trúc bản tin Path và Resv trong RSVP 61
Hình 3.7. Tổng quan mô hình DiffServ 64
Hình 3.8. Mô hình DiffServ tại biên và lõi của mạng 65
Hình 3.9. Mô hình các bước dịch vụ phân biệt DiffServ 66
Hình 3.10. Miền dịch vụ phân biệt DS 67
Hình 3.11. Cấu trúc của trường phân biệt dịch vụ DS 67
Hình 3.12. Hoạt động của BB 68
Hình 3.13. Xử lý chuyển tiếp nhanh EF PHB 69
Hình 3.14. Các phân lớp AF PHB 70
Hình 3.15. Cấu trúc của byte TOS 71
Hình 4.1. Mô hình NS2 đơn giản 76
Hình 4.2. Tương ứng C++ và Otcl 76
Hình 4.3. Kiến trúc của NS 77
Hình 4.4. Sơ đồ hoạt động của NS2 77
Hình 4.5. Các trường của tệp bám vết 78
Hình 4.6. Mô hình khảo sát 85
Hình 4.7. Đồ thị mô tả mất gói trong khoảng thời gian 120s 86
Hình 4.8. Đồ thị mô tả thông lượng trong khoảng thời gian 120s Error! Bookmark
not defined.
Hình 4.9. Độ trễ hàng đợi của lớp lưu lượng Error! Bookmark not defined.

14


15

MỞ ĐẦU

1. CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ TÍNH THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
Ngày nay, với sự bùng nổ của Internet, việc kết nối và sử dụng Internet ngày
càng đa dạng, phong phú, chính vì vậy tầm quan trọng của việc đảm bảo chất lượng
dịch vụ (QoS) ngày càng tăng. Với sự ra đời của các nhà cung cấp dịch vụ Internet
(ISP), việc ổn định “chất lượng của Internet” cần phải được đảm bảo. Điều đó có
nghĩa là các nhà cung cấp Internet tạo ra cho người dùng những dịch vụ đa dạng,
phong phú và cốt yếu là phải đảm bảo chất lượng dịch vụ đó.
Mạng Internet hiện nay cung cấp dịch vụ trên cơ sở phục vụ theo khả năng tối
đa (best - effort), tức là không có bất cứ một cam kết nào được đưa ra từ phía nhà khai
thác về chất lượng dịch vụ. Thay vào đó, tùy thuộc vào trạng thái cụ thể của mạng,
mạng chủ sẽ thực hiện những khả năng tốt nhất của mình để phục vụ lưu lượng cho
dịch vụ [9]. Đây là nguyên nhân chủ yếu thúc đẩy nghiên cứu mạnh mẽ về QoS trên
nền mạng IP trong những năm gần đây.
Chất lượng dịch vụ là một thành phần quan trọng của các mạng gói đa dịch vụ.
Vấn đề chất lượng dịch vụ và đánh giá chất lượng dịch vụ luôn là vấn đề đóng vai trò
quan trọng đối với tất cả các loại hình dịch vụ viễn thông. Mỗi loại hình dịch vụ sẽ
quan tâm tới QoS ở những khía cạnh khác nhau.
Việc tích hợp nhiều ứng dụng với các yêu cầu về QoS khác nhau đòi hỏi phải

có một mô hình đảm bảo QoS cho các dịch vụ này. Hướng tiếp cận QoS theo mô hình
IntServ và DiffServ rất phù hợp với mạng gói IP [18]. Công nghệ IP và các ứng dụng
của nó đã và đang tạo ra nhiều cơ hội và thách thức mới cho các nhà cung cấp dịch vụ
viễn thông.
Từ tính cấp thiết nêu trên, chúng tôi chọn đề tài “Giải pháp đảm bảo chất
lượng dịch vụ (QoS) trên mạng IP, đánh giá và so sánh hiệu quả đảm bảo QoS của
DiffServ và IntServ”. Luận văn sẽ đi sâu tìm hiểu những kiến thức cơ bản về chất
lượng dịch vụ trên nền mạng IP như đặc điểm kỹ thuật, phân tích và đánh giá chất
lượng cho mạng IP qua mô hình IntServ và DiffServ; việc triển khai, hỗ trợ chất lượng
dịch vụ trên nền mạng IP.
2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Luận văn tập trung nghiên cứu những vấn đề sau:
- Tập trung nghiên cứu về đảm bảo chất lượng dịch vụ trên mạng IP.
- Phân tích, đánh giá hai mô hình IntServ và Diffserv đối với QoS IP.
- Sử dụng công cụ NS2 mô phỏng mô hình đảm bảo QoS: IntServ và
DiffServ, từ đó đưa ra giải pháp cho việc đảm bảo chất lượng dịch vụ trên
nền mạng IP.
16

3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Đề tài tập trung nghiên cứu lý thuyết về đảm bảo chất lượng dịch vụ. Các mô
hình và cơ chế đảm bảo QoS trên nền mạng IP.
Đánh giá và so sánh hiệu năng của 2 mô hình Intserv và DiffServ qua việc sử
dụng công cụ mô phỏng NS2.
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Thực hiện nghiên cứu lý thuyết về các kiến trúc QoS.
Phân tích và đánh giá qua mô phỏng.
5. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN
Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn gồm 4 chương:
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ

Các vấn đề và yêu cầu đảm bảo chất lượng dịch vụ:
a) Khái niệm về QoS và những yếu tố liên quan: tham số và phương thức
đánh giá chất lượng dịch vụ mạng.
b) Với các dịch vụ trên nền mạng IP, những tham số đặc trưng khách quan được
chuẩn hóa qua các tham số như tỷ lệ mất gói, độ trễ gói, độ biến thiên trễ,
c) Các thông số QoS: Khi xem xét đến đảm bảo chất lượng cho một dịch
vụ trên nền mạng IP, cần định nghĩa cụ thể tập hợp những tham số QoS
khách quan phải được quan tâm cùng với mô hình phù hợp cho sự ràng
buộc của các tham số đó.
Chương 2 ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ CHO MẠNG IP
 Khái quát về mạng IP, các loại mạng, các giao thức liên mạng và định
tuyến, các cơ chế truyền tải trong mạng IP. Nghiên cứu các yếu tố chính có
ảnh hưởng tới mạng IP.
 Tìm hiểu lịch sử phát triển QoS IP cùng với các tham số ảnh hưởng trực tiếp
tới QoS IP trên thực tế.
 Các kỹ thuật và công nghệ đảm bảo QoS IP: quản lý hàng đợi, lưu lượng,
lập lịch cho gói tin.
Chương 3 MỘT SỐ MÔ HÌNH ĐẢM BẢO QoS IP
 Đi sâu nghiên cứu mô hình hỗ trợ chất lượng dịch vụ trong mạng IP, so sánh
lợi thế của mỗi mô hình dịch vụ đối với mạng IP.
 Nghiên cứu và rút ra những giải pháp của hai mô hình IntServ và DiffServ.
Chương 4 ĐÁNH GIÁ MÔ HÌNH ĐẢM BẢO QoS IP QUA MÔ PHỎNG
 Đánh giá chung về DiffServ và IntServ, rút ra ưu – nhược điểm của hai mô
hình trong thực tế
 Luận văn thực hiện mô phỏng bằng NS2 nhằm đánh giá mô hình đảm bảo
QoS trên mạng IP.
17

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ

1.1 CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ (QoS) VÀ CÁC THAM SỐ QoS
1.1.1 Giới thiệu chung về QoS
Chất lượng dịch vụ (Quality of Service – QoS) là một khái niệm rộng và được
tiếp cận theo nhiều hướng khác nhau, QoS liên quan tới khả năng cung cấp các dịch vụ
tốt hơn của một mạng đối với một lưu lượng mạng đã chọn với những công nghệ khác
nhau bao gồm Frame Relay, ATM, Ethernet và các mạng 802.1, SONET, IP.
Chất lượng được định nghĩa trong ISO 9000 là “cấp độ của một tập các đặc
tính vốn có đáp ứng đầy đủ các yêu cầu”. Theo khuyến nghị E800 ITU-T, chất lượng
dịch vụ là “Một tập các khía cạnh của hiệu năng dịch vụ nhằm xác định cấp độ thỏa
mãn của người sử dụng đối với dịch vụ”. Trong khi IETF [ETSI - TR102] nhìn nhận
QoS là khả năng phân biệt luồng lưu lượng để mạng có các ứng xử phân biệt đối với
các kiểu luồng lưu lượng, QoS bao trùm cả phân loại hóa dịch vụ và hiệu năng tổng
thể của mạng cho mỗi loại dịch vụ [10].
Cho đến nay vẫn chưa thực sự có một khái niệm hoàn chỉnh về chất lượng dịch
vụ, mặc dù vậy ta có thể hiểu chất lượng dịch vụ là điều kiện để việc cung cấp dịch vụ
truyền dữ liệu trên mạng phù hợp với các ứng dụng và đảm bảo sự nhận biết của
người dùng. Chất lượng dịch vụ bao gồm tập hợp các tiêu chí đặc trưng cho yêu cầu
của từng loại lưu lượng cụ thể trên mạng như độ trễ, jitter (sự thay đổi độ trễ), tỉ lệ
mất gói,…[16]. Các tiêu chí trên có liên quan chặt chẽ tới băng thông dành cho lưu
lượng đó .
Hình vẽ sau đây biểu diễn một mô hình QoS tổng quát:


Hình 1.1. Mô hình QoS tổng quát
Trong hình vẽ, NP (Net Performance) là năng lực và hiệu quả của một mạng cụ
thể. Nó bao gồm khả năng ứng xử, tính hiệu quả của mạng và chất lượng phục vụ mà
mạng cung cấp. AP (Access Point) là điểm truy nhập mạng.

18

Việc thực hiện đảm bảo chất lượng dịch vụ bao gồm ba thành tố cơ bản sau:
 Các cơ chế đảm bảo chất lượng dịch vụ tại các nút mạng: thuật toán hàng đợi
(queuing), cơ chế định hình lưu lượng (traffic shapping), các cơ chế tối ưu hóa
đường truyền, các thuật toán dự đoán và tránh tắc nghẽn…
 Phương thức báo hiệu QoS giữa các nút mạng để phối hợp hoạt động đảm bảo
chất lượng dịch vụ từ đầu cuối tới đầu cuối
 Chính sách QoS và các chức năng tính cước, quản lý để điều khiển và phân
phát QoS cho các lưu lượng đi qua mạng









Hình 1.2. Kiến trúc cơ bản của QoS
Xét từ đầu cuối đến đầu cuối, chất lượng dịch vụ được chia ra một số loại sau:
 Best-Effort Service: Mô hình dịch vụ “tối đa”, có nghĩa là mạng sẽ khai thác
hết khả năng trong giới hạn cho phép, nhưng không đảm bảo độ trễ và mất
mát dữ liệu. Vì vậy, khi có nhiều luồng lưu lượng truyền đi trong mạng và
vượt quá khả năng của mạng, dịch vụ không bị từ chối nhưng chất lượng
dịch vụ giảm: thời gian trễ tăng, tốc độ giảm và mất dữ liệu. Với Best-Effort,
dữ liệu đi vào mạng đều tuân theo quy tắc FIFO. Không có sự đối xử nào
của QoS đối với dữ liệu.
 Differrentiated Service (còn gọi là soft QoS): Một vài dòng lưu lượng của dịch
vụ được ưu tiên hơn những dòng lưu lượng còn lại (ví dụ như cam kết các dịch
vụ khác nhau như thoại, video sẽ có băng thông ổn định, được xử lý nhanh hơn,

tỉ lệ mất gói ít hơn, …).
 Guaranteed Service (còn gọi là hard QoS): dữ liệu đi vào mạng được phân loại
thành các lớp khác nhau để phân loại cách đối xử của mạng đối với dữ liệu.
Thực hiện thông qua các tool QoS là PQ, CQ, WFQ và WRED. Dịch vụ
được đảm bảo tuyệt đối về tài nguyên mạng dành cho nó, với điều khoản cụ thể
như băng thông, trễ, mất gói…

19










Hình 1.3. Các mức của chất lượng dịch vụ đầu cuối-đầu cuối
Tính chất chung của chất lượng dịch vụ: “Hiệu ứng chung của đặc tính chất
lượng dịch vụ là xác định mức độ hài lòng của người sử dụng đối với dịch vụ”. Ngoài
ra, QoS còn là “khả năng của mạng đảm bảo và duy trì các mức thực hiện nhất định
cho mỗi ứng dụng theo như các yêu cầu đã được chỉ rõ của mỗi người sử dụng”. Từ
đó, chất lượng dịch vụ QoS có thể được đánh giá theo hai cách: đánh giá chủ quan và
đánh giá khách quan.
Đối với người sử dụng dịch vụ, chất lượng dịch vụ phần lớn được đánh giá một
cách chủ quan. Ví dụ, khi truy cập một trang Web, yếu tố đầu tiên để người sử dụng đánh
giá chất lượng dịch vụ truy cập là khả năng truy nhập thành công trang Web đó. Một yếu
tố cũng không thể thiếu là đánh giá mức độ truy nhập nhanh hay chậm qua xem xét thời
gian cần thiết để tải các dữ liệu từ trang Web. Từ ý kiến đó, người sử dụng sẽ công nhận

dịch vụ truy cập Internet là tốt nếu khả năng truy nhập cao (sự gián đoạn là hạn hữu và
vận tốc truyền tải dữ liệu nhanh).
Dựa trên những đánh giá chủ quan, QoS được coi là mức độ chấp nhận dịch vụ
của người sử dụng và thường được đánh giá trên thang điểm đánh giá trung bình MoS
(Mean of Score), MoS dao động từ mức (1-tồi) đến mức (5- xuất sắc). QoS cần được cung
cấp cho mỗi ứng dụng để người sử dụng có thể chạy ứng dụng đó và mức QoS mà ứng
dụng đòi hỏi được xác định bởi người sử dụng. Từ MoS, các nhà cung cấp dịch vụ đưa ra
mức chất lượng dịch vụ phù hợp cho dịch vụ của mình.
Điều cơ bản chung của cách đánh giá chủ quan là với người sử dụng, sự đánh giá
phụ thuộc vào dịch vụ cụ thể họ đang dùng. Vì những đánh giá này mang tính chủ quan nên
chúng không được biểu hóa một cách thống nhất và rành mạch.
Từ khía cạnh dịch vụ mạng, QoS liên quan tới năng lực cung cấp các yêu cầu
chất lượng dịch vụ cho người sử dụng. Có hai kiểu năng lực mạng để cung cấp chất
lượng dịch vụ trong mạng chuyển mạch gói.
a. Mạng chuyển mạch gói phải có khả năng phân biệt các lớp dịch vụ.
b. Một khi mạng có các lớp dịch vụ khác nhau, mạng phải có cơ chế ứng xử khác nhau


20

với các lớp bằng cách cung cấp các đảm bảo tài nguyên và phân biệt dịch vụ trong mạng.

Hình 1.4. Các đặc điểm cơ bản của chất lượng dịch vụ
Phương pháp cơ bản để xác định chất lượng dịch vụ mạng là quá trình phân tích
lưu lượng và các điều kiện của mạng, thông qua các bài toán được mô hình hóa hoặc
đo kiểm trực tiếp các thông số mạng để đánh giá tiêu chuẩn khách quan.
Nhìn từ khía cạnh mạng, một khung làm việc chung của kiến trúc QoS gồm có:
 Phương pháp để yêu cầu và nhận các mức của dịch vụ qua các hình thức
thỏa thuận mức dịch vụ SLA (Service Level Agreements). Các thỏa thuận
SLA gồm các tham số QoS như băng thông, độ trễ, là một hình thức giao
kèo dịch vụ giữa khách hàng và nhà cung cấp dịch vụ. Khách hàng cần
SLA để hiểu các ứng dụng của họ nhận được mức dịch vụ như thế nào, còn
các nhà cung cấp dịch vụ cần SLA để hướng lưu lượng đầu vào của người
sử dụng tới mạng phù hợp.
 Báo hiệu, phân phối bộ đệm và quản lý bộ đệm cho phép đáp ứng yêu cầu
mức dịch vụ thông qua các giao thức dành trước tài nguyên cho ứng dụng.
 Điều khiển những ứng dụng có sai lệch trong việc thiết lập các mức dịch
vụ, thông qua quá trình phân loại loại lưu lượng, hướng tới chính sách
quản lý và thực thi đối với từng luồng lưu lượng nhằm xác định kỹ thuật
điều khiển lưu lượng phù hợp. Phương pháp sắp xếp cho luồng lưu lượng
qua mạng trong một chừng mực có thể đảm bảo thỏa thuận các mức dịch
vụ sử dụng, bằng các phương pháp định tuyến trên nền tảng QoS.
M
ức độ chấp nhận
dịch vụ
Kiểm tra

MOS – E Mode
1
.

Kh
ả năng phân lớp dịch vụ

2. Khả năng cung cấp dịch vụ
theo lớp
Các tham s
ố mạ
ng:

 Mất gói
 Độ trễ
 Trượt thời gian
 Khả năng tắc nghẽn
Người sử dụng đầu cuối Mạng chuyển mạch gói Người sử dụng đầu cuối
QoS
QoS

Phân tích

 Mô hình hóa và mô phỏng
 Đo kiểm
21

 Phương pháp tránh tắc nghẽn, quản lý tắc nghẽn, hàng đợi, và thiết lập để
ngăn chặn các điều kiện sự cố mạng gây ra những hậu quả bất lợi ảnh hưởng

tới mức dịch vụ. Quản lý tắc nghẽn không phải là cơ chế phòng ngừa, nhưng
là một cơ chế tác động ngược
khi các điều kiện tắc nghẽn phát sinh trong
mạng. Phát hiện và loại bỏ sớm ngẫu
nghiên RED (Random Early
Detection and Discard) là một trong các kỹ thuật để ngăn ngừa tắc nghẽn.
 Chính sách quản lý cho phép thực hiện các luật áp dụng cho các gói tin qua
mạng trên nền chính sách chung. Mỗi lớp lưu lượng có một giới hạn nhất
định số các gói tin được chấp nhận trong một khoảng thời gian nhất định.
Chính sách quản lý liên quan tới các hoạt động của thiết bị xử lý gói tin và
hiện trạng của mạng từ đó quyết định hình thức thỏa thuận mức dịch vụ.
Tiếp cận theo mô hình phân lớp trong mô hình tham chiếu hệ thống mở OSI
(Open System Interconnection) là cách tiếp cận khác về QoS được nhìn nhận từ phía
mạng, QoS được đánh giá trong một số tầng:
 Tầng ứng dụng AL (Application Layer): QoS được nhận thức là “mức độ
dịch vụ”.
 Tầng truyền tải TL (Transport Layer): QoS được thực hiện bởi kiến trúc
logic của mạng, các cơ chế định tuyến và báo hiệu.
 Tầng mạng NL (Network layer): QoS thể hiện qua cac tham số lớp mạng:
Tỷ lệ lỗi, giá trị trung bình, giá trị lớn nhất của các tham số như băng
thông, độ trễ và độ tin cậy của luồng lưu lượng.
 Lớp liên kết dữ liệu DLL (Data link Layer): QoS được thể hiện qua các
tham số truyền dẫn, tỷ lệ lỗi thông tin, các hiện tượng tắc nghẽn và hỏng
hóc của các tuyến liên kết.
Từ mô hình trên chúng ta nhận thấy, chất lượng dịch vụ tại các tầng cao của mô
hình hướng về người sử dụng (liên quan tới giao thức và phần mềm điều khiển), trong
khi các tầng thấp hướng về các đặc tính của hệ thống mạng truyền thông (như cấu trúc
mạng, tài nguyên sử dụng trong các nút và liên kết).
1.1.2 Các thành phần thực hiện QoS
Mục đích chính của QoS là cung cấp thứ tự ưu tiên các dịch vụ giao nhận thông

tin tin cậy cho những lớp hay loại lưu lượng nào đó bao gồm: cấp băng thông, điều
khiển rung pha và trễ (cần thiết đối với các ứng dụng thời gian thực và lưu lượng
tương tác), cung cấp sự ưu tiên cho một hay nhiều luồng mà không làm cho các luồng
khác bị lỗi Vấn đề trước tiên phải quan tâm là quá trình lưu và chuyển gói tại các nút
mạng diễn ra như thế nào, do tuyến đường mà gói đi qua để đến đích là một chuỗi các
nút và liên kết mạng.
22

1.1.2.1 Thực hiện QoS tại các nút mạng
Quyết định chuyển gói dựa trên địa chỉ đích của mỗi gói và thông tin trong
bảng định tuyến của router. Những router cần cho mạng có đảm bảo chất lượng dịch
vụ không thì cần phải quan tâm thời điểm gửi gói.
Trong phần lớn các mạng, lưu lượng đến theo từng đợt thay đổi thất thường.
Trường hợp hay xảy ra là nhiều đợt gói tin đến từ các tuyến vào khác nhau và cùng
một tuyến ra (bản thân tuyến ra chỉ có dung lượng hữu hạn) làm cho router nhận được
số gói vượt quá khả năng phân phát tức thời của nó. Để đối phó với trường hợp này,
tất cả các router đều có các bộ đệm bên trong (các hàng đợi – queues) để lưu trữ những
gói thừa cho đến khi chúng có thể được chuyển. Khi đó các gói này sẽ chịu thêm độ
trễ, hay router chịu một sự ứ nghẽn nhất thời. Trễ của gói từ nguồn tới đích bao gồm
nhiều thành phần nhưng trễ do bộ đệm kể trên rất thất thường, nó thay đổi ngay cả
giữa các gói tới cùng một đích.
Mặt khác, gói đến sẽ bị hủy nếu hết dung lượng bộ đệm và tỷ lệ mất gói là một
yếu tố không kiểm soát được. Với các hàng đợi FIFO sẽ không có các cơ chế phân
tách các loại lưu lượng khác nhau, lưu lượng này sẽ ảnh hưởng tới chất lượng dịch vụ
của lưu lượng kia khi vượt qua cùng một hàng đợi.

Hình 1.5. Hàng đợi vào trước ra trước trong router
Thay vì chỉ có một hàng đợi phục vụ cho mọi loại lưu lượng, người ta đưa ra cơ
chế CQS (Classification-Queuing-Scheduling): sử dụng nhiều hàng đợi (với dung
lượng và chính sách hủy gói khác nhau) phù hợp với yêu cầu chất lượng dịch vụ của
từng lớp lưu lượng cần phục vụ. Classification thực hiện phân loại gói và chỉ định
hàng đợi phù hợp cho từng gói. Các hàng đợi vẫn phải chia sẻ cùng một dung lượng
tuyến ra (Output link) hữu hạn, cần một cơ chế đặt lịch phục vụ (Scheduling) từng
hàng đợi. Các router như vậy được gọi là có kiến trúc CQS.


Hàng đợi FIFO
Cổng ra M
Cổng 1
Cổng n
Chiều dài L gói
23

Phân loại (Classify)

Hình 1.6. Classify, Queue và Schedule trong router
Kiến trúc CQS cho phép chia tách, không cho các loại lưu lượng ảnh hưởng lẫn
nhau, thực hiện ưu tiên với các loại lưu lượng cần chất lượng dịch vụ cao. Thực tế cần
đặt ra những giới hạn để các loại lưu lượng không được ưu tiên vẫn có được chất
lượng dịch vụ tối thiểu cũng như đảm bảo băng thông cho những loại được ưu tiên.
Một chức năng trong kiến trúc CQS là đặt ra các giới hạn băng thông cho một
lớp lưu lượng (được gọi là định hình lưu lượng (traffic shaping)). Nó kết hợp với
chức năng lập lịch (scheduling) để quy định mức tần suất phục vụ với từng hàng đợi
hoặc khoảng thời gian giữa hai lần lấy gói ra ở cùng một hàng đợi. Định hình lưu
lượng cung cấp một cơ chế điều khiển lưu lượng tại một giao diện cụ thể. Nó giới hạn
lưu lượng thông tin đi ra khỏi giao diện để tránh làm mạng bị tắc nghẽn bằng các ràng
buộc tốc độ thông tin đi ra ở một tốc độ bit cụ thể đối với từng loại lưu lượng tránh
trường hợp tốc độ bit tăng đột ngột.











Hình 1.7. Cơ chế traffic shaping trong router
Khi có quá nhiều gói đến trong một khoảng thời gian ngắn thì hủy gói là không
tránh khỏi. Việc hủy gói phải tuân theo một số chính sách (policy). Giống như định
Hàng được định hình
Cổng ra M
C

ổng 1

Hàng đợi
Schedule
Gói đến
1

2

3

4

ít nhất T giây giữa hai lần
Gói đi
1

2

3

4

Hàng đợi
Cổng ra M
C
ổng 1

C
ổng

N

Hàng đợi
Hàng đợi
Schedule
24

hình lưu lượng, policing cũng là công cụ giới hạn tốc độ bit (rate-limiting tool) do đó
tạm dịch là kiểm soát lưu lượng. Chính sách hủy gói có thể đơn giản như hủy những
gói mới đến khi không còn chỗ trong hàng đợi.
1.1.2.2 Báo hiệu QoS
Báo hiệu QoS cung cấp một cơ chế cho phép trạm cuối hoặc phần tử mạng đưa
ra yêu cầu về QoS với mạng. Báo hiệu thực sự cần thiết để phối hợp giữa các nút
mạng với các kỹ thuật xử lý lưu lượng nhằm đảm bảo chất lượng dịch vụ “end to
end”. Trong mạng IP chất lượng dịch vụ từ đầu cuối tới đầu cuối được xây dựng từ
chất lượng dịch vụ trên một chuỗi các chặng mà lưu lượng đi qua.
Báo hiệu điều khiển QoS rất cần thiết cho việc sử dụng các cơ chế xử lý lưu
lượng . Có 2 phương pháp hay dùng cho báo hiệu QoS là: Sử dụng quyền ưu tiên IP (IP
precendence) và sử dụng giao thức báo hiệu RSVP ( Resource Reservation Protocol). Chi
tiết về hai phương pháp báo hiệu sẽ được trình bày trong các chương sau.
1.1.3 Các tham số QoS đặc trưng
Yêu cầu chất lượng dịch vụ của các ứng dụng khác nhau có thể biểu diễn bằng
một tập các tham số QoS đo được bao gồm băng thông, độ trễ, rung pha, xác xuất mất
gói. Các tham số sử dụng để tính toán QoS tùy thuộc vào kiểu mạng: Ví dụ thoại và
các ứng dụng multimedia rất nhạy cảm với trễ và rung pha; với mạng IP các tham số
thường được sử dụng là băng thông, độ trễ và độ tin cậy; trong khi đó mạng không
dây thường sử dụng các tham số như băng thông, nhiễu, suy hao và độ tin cậy.
Chúng ta sẽ xem xét các tham số đo tổng quát trong khung làm việc chung của QoS:
(i) Băng thông
Băng thông biểu thị tốc độ truyền dữ liệu cực đại có thể đạt được giữa

hai điểm kết nối, được tính theo (bit/s). Có thể giải thích cụ thể như sau:
Biểu diễn mô hình trạng thái QoS của mạng dưới dạng một đồ thị
G(V,E) (trong đó: V là các nút, E là các liên kết). Lưu lượng vào qua nút Vi và
ra khỏi mạng nút Vj. Mỗi liên kết (i, j) có 2 đặc tính: C(i, j) là dung lượng liên
kết, f(i,j) là lưu lượng thực tế. Gọi R(i, j) = C(i, j) – f(i, j) là băng thông dư. Khi
đó, nếu một kết nối yêu cầu băng thông là Dk thì một kết nối được gọi là khả
dụng khi và chỉ khi R(i,j) ≥ Dk. Một kết nối mới có thể được chấp nhận nếu tồn
tại ít nhất một đường dẫn khả dụng giữa 2 nút Vi và Vj.
(ii) Độ trễ
Trễ là khoảng thời gian một bản tin chiếm khi truyền từ điểm này đến
điểm khác. Trễ tổng thể (còn gọi là trễ tích lũy) là thời gian trễ từ đầu cuối phát
tới đầu cuối thu tín hiệu. Các thành phần trong tuyến kết nối gây ra trễ như thiết
bị phát, truyền dẫn, thiết bị chuyển mạch và định tuyến. Trễ bao gồm một số
thành phần như:
25

 Trễ hàng đợi: là thời gian tiêu tốn trong hàng đợi để thực hiện quyết
định định tuyến trong bộ định tuyến hay là thời gian một gói phải trải
qua trong một hàng đợi khi nó phải đợi để được truyền đi trong một
liên kết khác.
 Trễ lan truyền: là thời gian cần thiết để môi trường vật lý truyền dữ
liệu. Ví dụ trễ lan truyền trong các truyền dẫn quang thường nhỏ hơn
môi trường vô tuyến.
 Trễ chuyển tiếp: là thời gian cần thiết để thực hiện quyết định trong
bộ định tuyến hay thời gian được yêu cầu để xử lý các gói đã đến
trong một nút. Ví dụ, thời gian để kiểm tra tiêu đề gói và xác định nút
tiếp theo để gửi đi.
 Trễ truyền dẫn: là thời gian sử dụng để truyền tất cả các bit trong gói qua
liên kết, trễ truyền dẫn được xác định trên thực tế của băng thông liên kết.
Thành phần có thể được quản lý là trễ hàng đợi. Gói có ưu tiên cao hơn

sẽ được đưa ra để truyền trước và kỹ thuật hàng đợi như RED được áp dụng.
(iii) Biến thiên trễ (Jitter)
Biến thiên trễ là sự khác biệt về trễ của các gói khác nhau cùng trong
một luồng lưu lượng. Biến thiên trễ chủ yếu do sự sai khác về thời gian xếp
hàng của các gói liên tiếp trong một luồng gây ra và là một trong những vấn đề
quan trọng của QoS. Khi biến thiên nằm vào khoảng dung sai định nghĩa trước
thì nó không ảnh hưởng tới chất lượng dịch vụ, ngược lại, nếu biến thiên trễ quá
lớn sẽ làm cho kết nối mạng bị đứt quãng. Trong một số ứng dụng, như ứng
dụng thời gian thực không thể chấp nhận rung pha, biến thiên trễ lớn có thể
được xử lý bằng bộ đệm, song nó lại làm tăng trễ.
(iv) Độ tin cậy
Độ tin cậy xác định độ ổn định của hệ thống, đồng nghĩa với độ khả
dụng của hệ thống. Độ khả dụng của mạng càng cao nghĩa là độ tin cậy của
mạng và độ ổn định của hệ thống càng lớn. Độ khả dụng của mạng thường
được tính trên cơ sở thời gian ngừng hoạt động và tổng số thời gian hoạt động.
(v) Mất gói
Mất gói tin là trường hợp khi gói tin không tới được đích của nó trước
thời gian timeout của bộ thu. Trong mạng TCP/IP mất gói xảy ra do mạng bị
nghẽn liên tục hoặc xảy ra trên chính các trường chuyển mạch gói, đây là
nguyên nhân gây ra sự tràn bộ nhớ hoặc loại bỏ gói tin bởi các phương tiện
quản lí lưu lượng. Từng gói bị mất không thường xuyên cũng khiến kết nối gặp
khó khăn. Xác xuất mất gói là giá trị được nhân lên từ xác xuất mất gói được kỳ
vọng ở mỗi một trong các nút trung gian giữa một cặp nguồn và đích. Xác xuất
26

mất gói là một đại lượng quan trọng của QoS với các ứng dụng dữ liệu hay các
dịch vụ thời gian thực.
1.2 CÁC YÊU CẦU ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ
Để nhận biết các yêu cầu về chất lượng dịch vụ, hệ thống thường nhận biết qua
các lớp dịch vụ. Theo quan điểm của ITU-T, khuyến nghị I-1541 các lớp dịch vụ được

chia thành các vùng như sau:
Bảng 1.1. Các đặc tính phân lớp QoS cho mạng IP theo ITU-T
Lớp QoS Các đặc tính QoS
0 Thời gian thực, nhạy cảm với jitter, tương tác cao
1 Thời gian thực, nhạy cảm với jitter, tương tác
2 Dữ liệu chuyển giao, tương tác cao
3 Dữ liệu chuyển giao, tương tác
4 Tổn hao thấp
5 Các ứng dụng nguyên thủy của mạng IP ngầm định

Theo quan điểm này, các tham số thời gian thực và tương tác cao được đặt lên
hàng đầu đối với mạng IP. Trong khi đó, mạng IP nguyên thủy không hỗ trợ QoS cho
các dịch vụ thời gian thực.
Trong dự án TIPHON, ETSI đề xuất phân lớp QoS như sau:
Bảng 1.2. Phân lớp QoS theo quan điểm của ETSI
Lớp QoS Thành phần Các đặc tính QoS
Hội thoại thời gian
thực (thoại, video,
hội nghị).
Thoại, audio,
video, đa phương
tiện
Nhạy cảm với trễ và biến động trễ, có
giới hạn lỗi và tổn thất, tốc độ bít thay
đổi và cố định
Luồng thời gian
thực (quảng bá)
Audio, video, đa
phương tiện
Trễ và biến động trễ có dung sai nhất

định, dung sai nhỏ đối với lỗi và tổn thất,
tốc độ bít thay đổi.
Tương tác cận thời gian
thực (web browsing)
Dữ liệu Nhạy cảm với trễ, biến động trễ và tổn
thất, tốc độ bít thay đổi.
Phi thời gian thực
(Email)
Dữ liệu Không nhạy cảm với trễ và biến động
trễ, nhạy cảm với lỗi, nỗ lực tối đa.

Hướng tiếp cận của ETSI tập trung vào các dịch vụ thường sử dụng trên mạng
IP để phân ra các loại dịch vụ yêu cầu thời gian thực và không yêu cầu thời gian thực.
Đối với các yêu cầu thời gian thực, ETSI-TR102 phân biệt dịch vụ qua các độ nhạy
cảm với các tham số QoS: Trễ, biến động trễ, tổn thất gói và đặc tính tốc độ bít.