chương 3 mạng viễn thông mạng IP

Nội dung chương 3:
Mạng viễn thông

3. Mạng viễn thông

BMMVT-KVT1-PTIT

BMMVT-KVT1-PTIT

3. Mạng viễn thông

Mạng IP

Kĩ thuật viễn thông

„
„
„
„

Mạng chuyển kênh
Mạng chuyển gói
Mạng IP
Mạng NGN

Kĩ thuật viễn thông

„

Mạng máy tính

10.0.0.2

10.0.0.3

Host
M¹ng 10

16.0.0.3

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

Lý thuyết

„

„
„

„

Lớp liên mạng

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

„
„

„

Giao thức UDP

Giao thức TCP
Giao thức IP
Cấu trúc gói tin IP

QoS trong mạng IP

Minh họa hoạt động của mạng IP

16.0.0.5

M¹ng 12
12.0.0.5
12.0.0.7

16.0.0.2

M¹ng 16

Mô hình OSI và TCP/IP
Mô hình OSI

Kĩ thuật viễn thông

Kĩ thuật viễn thông

„

Bộ giao thức TCP/IP
Lớp ứng dụng
Lớp vận chuyển

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

„

„

BMMVT-KVT1-PTIT

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009
BMMVT-KVT1-PTIT

„

12.0.0.4

10.0.0.1

Router

Mạng IP

12.0.0.3

Mô hình TCP/IP

Lớp ứng dụng
Lớp trình diễn

Lớp ứng dụng

Lớp phiên
Lớp vận chuyển

Lớp vận chuyển

Lớp mạng

Lớp Internet

Lớp liên kết dữ liệu
Lớp vật lý

Lớp giao diện mạng

TCP: Transmission Control Protocol: Giao thức điều khiển truyền dẫn
TCP/IP protocol suite: Chồng/ bộ giao thức TCP/IP

1


Bộ giao thức TCP/IP được chia thành bốn
lớp/tầng:

BMMVT-KVT1-PTIT

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

„

Ưu điểm của kết nối mạng IP

Kĩ thuật viễn thông

„

„

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

„

„

mạng sử dụng giao thức IP loại bỏ ranh giới giữa dịch
vụ số liệu và thoại
giao thức IP độc lập với lớp liên kết dữ liệu
các mạng IP được xây dựng dựa trên các tiêu chuẩn
toàn cầu của IETF
phần cứng và phần mềm IP cung cấp độ tin cậy và
chất lượng dịch vụ số liệu cao hơn trước đây

Kĩ thuật viễn thông

NNTP

Telnet

Link

etc...

NFS

RPC

IGMP

DNS

TFTP BOOTP

etc...

UDP

TCP

OSPF ICMP

BGP

RIP

IP
ARP

RARP
Data link
Media

(physical)

Lớp ứng dụng
„

Giao thức IP được sử dụng rộng rãi trên phạm vi
toàn cầu cho kết nối mạng dữ liệu vì:
„

FTP

Network
Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

„

SMTP

Transport

BMMVT-KVT1-PTIT

„

Lớp 4- Application layer (lớp ứng dụng)
Lớp 3- Transport layer (lớp vận chuyển)
Lớp 2- Internet Layer (lớp Internet – đôi khi được
gọi là lớp liên mạng)
Lớp 1- Network Access Layer/ Network Interface
and Hardware (lớp truy nhập mạng, đôi khi được

gọi là lớp giao diện mạng)

Ping

Kĩ thuật viễn thông

„

Công nghệ IP và Mạng Internet
Application

Lớp này cung cấp các dịch vụ dưới dạng các giao
thức cho ứng dụng của người dùng. Một số ứng dụng
thường gặp:
„

„
„
„
„
„

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

Kĩ thuật viễn thông

„

BMMVT-KVT1-PTIT

BMMVT-KVT1-PTIT

Bộ giao thức TCP/IP

„
„
„

FTP: Đây là một dịch vụ hướng kết nối và tin cậy, sử dụng TCP để
cung cấp truyền tệp giữa các hệ thống hỗ trợ FTP.
HTTP: Trao đổi các tài liệu siêu văn bản để hỗ trợ WEB.
SMTP: Truyền thư điện tử giữa các máy tính.
www: lưu trữ thông tin
email: gửi/soạn văn bản, gửi kèm
SNMP: Giao thức quản lý mạng đơn giản.
Telnet: Cho phép các phiên đăng nhập từ xa giữa các máy tính.
Hệ thống quản lý tên miền (DNS: Domain Name System
…

2


BMMVT-KVT1-PTIT

BMMVT-KVT1-PTIT

Dch v tờn min DNS(domain name)

World Wide Web

ROOT



Dùng thay địa chỉ IP
ánh xạ giữa địa chỉ IP và tên miền:



VN

COM

EDU VNN






Tệp host hoặc DNS
ptit: Tên máy chủ
edu: Tên miền mức hai (Do tổ chức quản lý mạng quốc gia quy định)
vn: Tên miền mức cao nhất (Mã quốc gia; com; edu; net;int; org; mil; gov)

Trỡnh duyt WEB

Internet

Trang

Web

Trình duyệt
Web

Máy chủ
Web

Th in t (Email)


Dịch vụ phổ biến nhất



Nguyên tắc lu và chuyển tiếp



Ngời dùng cần có tài khoản (account) th



Gửi, nhận th: Outlook Express; Eudora



Th điện tử trên Web: yahoo.com; hotmail.com
Ngời nhận

Nguyn Th Thu Hng 2009

Ngời gửi
Nguyn Th Thu Hng 2009

Máy chủ
Web

Máy chủ
Web

PTIT

Cấu tạo: ptit.edu.vn


K thut vin thụng



NET

Nguyn Th Thu Hng 2009


Nguyn Th Thu Hng 2009

ORG

BMMVT-KVT1-PTIT

BMMVT-KVT1-PTIT

INFOR

EDU



K thut vin thụng

EDU

K thut vin thụng

K thut vin thụng

COM

Dịch vụ rất phổ biến
Biểu diễn thông tin dới dạng siêu văn bản
Hoạt động theo mô hình client/server

Internet

3

BMMVT-KVT1-PTIT



Cho phép truyền tệp (FTP)



Ngời dùng cần tài khoản FTP

Lp vn chuyn (Transport layer)


K thut vin thụng

BMMVT-KVT1-PTIT
K thut vin thụng

Truyn tp

Internet



Lp vn chuyn (Transport layer)



Hng kt ni
Phi kt ni

Giao thc UDP
UDP Header

Giao thc UDP (User Datagram Protocol)



0

4

10

Source Port
Segment length





16

31

Destination Port
Checksum

8 octet

UDP l mt giao thc truyn thụng phi kt ni
v khụng tin cy.
UDP cú trỏch nhim truyn cỏc thụng bỏo t
tin trỡnh n tin trỡnh, nhng khụng cung cp
cỏc c ch giỏm sỏt v qun lý.
UDP cng cung cp c ch gỏn v qun lý cỏc
s cng nh danh duy nht cho cỏc ng dng
chy trờn mt trm ca mng

K thut vin thụng


K thut vin thụng



BMMVT-KVT1-PTIT

Ngời dùng



Nguyn Th Thu Hng 2009

ftp tên miền hoặc
địa chỉ IP

Nguyn Th Thu Hng 2009

BMMVT-KVT1-PTIT

Nguyn Th Thu Hng 2009

Tệp

Nguyn Th Thu Hng 2009

Máy chủ tệp

Lp vn chuyn chu trỏch nhim chuyn
phỏt ton b thụng bỏo t tin trỡnh n
tin trỡnh (process-to-process).
Hai giao thc lp ny: TCP v UDP, mi
giao thc cung cp mt loi dch v giao
vn:

y chc nng iu khin lung v nghn lờn lp ng dng
Khụng cú kh nng ỏp ng nghn, nu gp nghn cú th
s gõy sp mng (t mng)
Do ớt chc nng phc tp nờn UDP thng c dựng cho
cỏc ng dng khụng ũi hi tin cy cao trong giao vn.

4


BMMVT-KVT1-PTIT

BMMVT-KVT1-PTIT

Lớp vận chuyển (Transport layer)

Lớp vận chuyển (Transport layer)
„

Kĩ thuật viễn thông

Kĩ thuật viễn thông

„

Ví dụ: nếu chúng ta ở phía nhận và số lượng gói được quy
định là 3 thì chúng ta gửi xác nhận cho phía gửi sau khi đã
nhận được 3 gói.

„

Giao thức TCP: Nhiệm vụ của TCP
„
„

BMMVT-KVT1-PTIT

„

Sắp xếp, đảm bảo rằng các gói đến đúng thứ tự phía thu
Kiểm tra và sửa lỗi phần dữ liệu của người sử dụng
Điều khiển luồng giữa các máy chủ
Phân đoạn

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

„

BMMVT-KVT1-PTIT

„

Lớp vận chuyển
„

Source Port

16

31

Destination Port

Sequence Number
Acknowledgement Number

Header unusedFlags
Length

Window

Checksum

Urgent Pointer

Option Padding
Data (if any)

UDP Header
Source Port

Destination Port

Segment length

Checksum

Kĩ thuật viễn thông

10

Data (if any)
Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

Kĩ thuật viễn thông

20 octet

Ví dụ: Hai người có thể thoả thuận với nhau về một phiên
truyền thông. Người gửi sẽ bắt đầu gửi 4 gói, sau đó 8 gói,
sau đó 16 gói và cứ như vậy cho tới khi nhận được xác nhận

phía người nhận rằng một số gói đã bị mất.

So sánh ứng dụng 2 giao thức lớp vận
chuyển trong mô hình TCP/IP
Đặc tính

8 octet

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

4

Ưu điểm của việc làm này là TCP có thể điều chỉnh việc gửi
và nhận các gói tin.

Cấu trúc gói/datagram TCP và UDP
TCP datagram

0

TCP cơ bản: Sau khi nhận được một gói sẽ gửi trả về ACK
Để giảm bớt số lượng ACK (tránh lãng phí băng thông Æ cải
biến giao thức để sau khi nhận được một số lượng gói nhất
định, TCP sẽ gửi xác nhận.

TCP

UDP

Tin cậy

Trễ
Điều khiển luồng
và nghẽn
Độ phức tạp của
giao thức

5


Các giao thức lớp liên mạng

Kĩ thuật viễn thông

„

„

Nếu độ tin cậy là yếu tố quan trọng, IP phải
hoạt động với một giao thức lớp phía trên tin
cậy, chẳng hạn TCP.
Số hiệu nhận dạng được sử dụng ở lớp liên
mạng của bộ giao thức TCP/IP được gọi là địa
chỉ liên mạng (địa chỉ IP).

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

„
„
„

địa chỉ nhị phân 32 bít
được thực thi trong phần mềm
dùng để định danh duy nhất và toàn cục một trạm
hoặc một router trên liên mạng

BMMVT-KVT1-PTIT

„

Giao thức Internet (IP) là giao thức

Kĩ thuật viễn thông

„
„
„

„

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

„

BMMVT-KVT1-PTIT

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

„

Các giao thức lớp liên mạng

chuyển mạch gói phi kết nối
không tin cậy
dựa trên nguyên lý nỗ lực tốt nhất. Nỗ lực nhất ở
đây có nghĩa IP không cung cấp chức năng theo dõi và
kiểm tra lỗi. Nó chỉ cố gắng chuyển gói tới đích chứ
không có sự đảm bảo.

Giao thức này làm việc tại lớp mạng, tương
đương với lớp 3 trong mô hình OSI

IP: Internet Protocol
OSI: Open System Interconnection

„
„

BMMVT-KVT1-PTIT

„

Lớp liên mạng trong chồng giao thức TCP/IP
tương ứng với lớp mạng trong mô hình OSI.
Chức năng chính của lớp liên mạng là đánh địa
chỉ lôgic và định tuyến gói tới đích.
Giao thức đáng chú ý nhất ở lớp liên mạng
chính là giao thức liên mạng (IP – Internet
Protocol).
Ngoài ra còn có một số giao thức khác như
ICMP, ARP và RARP.

Các giao thức lớp liên mạng
„

Kĩ thuật viễn thông

Kĩ thuật viễn thông

„

Giao thức ICMP:Giao thức thông báo điều khiển liên mạng
(Internet Control Message Protocol).

„

Giao thức IGMP: Quản lý các nhóm cho truyền Multicast

„

Giao thức ARP và RARP
FTP
TCP

arp: who has
192.168.12.13?
tell me!
(I’m
192.168.12.17)

IP
Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

BMMVT-KVT1-PTIT

Lớp liên mạng: Giao thức IP

arp reply to
192.168.12.17:
192.168.12.13 is
8:0:20:16:c3:52

FTP
TCP

rarp: I’m 8:0:20:3:f6:c1
What’s my IP address?

IP

ARP
Ethernet
A (12.17)

rarp reply
to:8:0:20:3:f6:c1,
Your IP address is:
192.168.12.42

ARP
Ethernet
B (12.13)

RARP
server
Ethernet
C (12.1)

RARP
Ethernet
D (12.42)

6


Giao thc IP

Giao thc ny cú hai thiu ht: thiu iu khin li
v thiu cỏc c ch h tr; IP cng thiu c ch truy
vn. Mt trm ụi khi cn xỏc nh xem router hoc
mt trm khỏc cú hot ng khụng. Mt ngi qun
lý mng ụi khi cn thụng tin t mt trm hoc
router khỏc.

D a ta
d e stin a tio n : 2 0 3 .1 6 2 .0 .1 1

K thut vin thụng

ắ

IP c thit k nhm mc ớch s dng cú hiu

qu ti nguyờn mng.

Nguyn Th Thu Hng 2009

Nguyn Th Thu Hng 2009

K thut vin thụng

ắ

BMMVT-KVT1-PTIT

Giao thc IP

so u rce : 1 9 2 .1 6 8 .1 .2

Lp liờn mng

K thut vin thụng

K thut vin thụng

độ dài tối đa header
tính theo từ 32 bít

Phiên bản
= 4

4

4

version hdr len

Id của
datagram ban
đầu

Cu trỳc gúi tin IPv4

32

8

3

Cờ đánh dấu
phân mảnh

Tổng độ dài
(tính theo
byte)

13
Khoảng cách
từ datagram
đầu tiên

total length (bytes)

type of service
flags

identification

Thời gian
sống
Nguyn Th Thu Hng 2009

-

Lựa chọn: trễ tối thiểu,
thông lợng tối đa,
tin cậy tối đa,
tối thiểu giá thành..

time-to-live

Nguyn Th Thu Hng 2009

= h o sts/ro u te rs
o n a n e tw o rk

D a ta

BMMVT-KVT1-PTIT



BMMVT-KVT1-PTIT

BMMVT-KVT1-PTIT

Lp liờn mng: Giao thc IP

fragment offset

Chỉ gồm phần
header

header checksum

protocol
source IP address

Địa chỉ IP
nguồn

destination IP address
Ví dụ: định
tuyến đặc
biệt..

-

options (if any)

-

-

data (if any)

-

Địa chỉ IP
đích

7


Mỗi địa chỉ IP gồm 4 byte (32 bít), định nghĩa
hai phần:

„

„

Các phần này có chiều dài khác nhau tuỳ thuộc
vào lớp địa chỉ.
Các bít đầu tiên trong phần địa chỉ mạng xác
định lớp của địa chỉ IP.

Ví dụ về định tuyến
20.0.0.5

Kĩ thuật viễn thông

„

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

địa chỉ mạng (NetID)
địa chỉ trạm (HostID)

„

30.0.0.6

Lớp liên mạng - Địa chỉ IPv4
0 1 2 3 4

BMMVT-KVT1-PTIT

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

Kĩ thuật viễn thông

„

BMMVT-KVT1-PTIT

BMMVT-KVT1-PTIT

BMMVT-KVT1-PTIT

Lớp liên mạng - Địa chỉ IP

10.0.0.5

M¹ng
20.0.0.

R
20.0.0.6

M¹ng
30.0.0.

S

M¹ng
40.0.0.0

30.0.0.7

Lớp B

1 0

Lớp C

1 1 0

LớpD

1 1 1 0

Địa chỉ multicast (28 bít)

Lớp E

1 1 1 1

Chưa sử dụng (28 bít)

20.0.0.0
30.0.0.0
10.0.0.0
40.0.0.0

Truyền trực tiếp
Truyền trực tiếp
20.0.0.5
30.0.0.7

31

Địa chỉ trạm (24 bít)

Địa chỉ mạng

Địa chỉ trạm (16 bít)

Địa chỉ mạng

Địa chỉ trạm
(8 bít)

Các tham số QoS trong mạng IP

„
„
„
„

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

Bảng định tuyến tại R
Tới các hosts trên mạng
Định tuyến tới địa chỉ này

Địa chỉ mạng

23

0

40.0.0.7

Kĩ thuật viễn thông

Kĩ thuật viễn thông

Q

15

Lớp A

„

M¹ng
10.0.0.0

7

„

Băng thông (bandwidth)
Trễ (delay)
Biến động trễ (jitter)
Tỉ lệ mất gói (packet loss)
Độ khả dụng của mạng (availability)
Độ bảo mật (security)

8


Khả năng hỗ
trợ dịch vụ

Khả năng khai
thác dịch vụ

Chất lợng dịch vụ

Khả năng truy
nhập dịch vụ

Khả năng duy
trì dịch vụ

BMMVT-KVT1-PTIT

BMMVT-KVT1-PTIT

Mi quan h
gia QoS v NP

Mức độ hoàn
hảo dịch vụ

QoS trong mng IP

Mức độ an
toàn dịch vụ


Chất lợng dịch vụ(QoS)
Chất lợng mạng (NP)

Khả năng
tính cớc

Khả năng xử lý
lu lợng

Nhng yu t nh hng n cht lng

trong mng IP

K thut vin thụng

K thut vin thụng

Khả năng phục vụ

Truyn lan

Tài nguyên và
sự thuận tiện

K thut vin thụng

Mức độ
tin cậy

Khả năng
bảo dỡng

Hỗ trợ
bảo dỡng

Khả năng
truyền dẫn

Độ tin cậy

Bng thụng

L tc truyn thụng tin cho mt phiờn truyn
thụng (mt ng dng trờn nn IP)/hoc l
rng bng thụng ca mt liờn kt trong mng IP





64 kbit/giõy, 384kb/s,
2 Mbit/giõy, 100 Mb/s,

Bng thụng thụng tin ph thuc vo ngun gi
thụng tin v bng thụng kh dng ca cỏc tuyn
ng.

BMMVT-KVT1-PTIT

Quản lý

úng/
m gúi

Truyn lan

X lý v hng
i

Truyn lan

X lý v hng

i

X lý v hng
i

M/úng
gúi

Bng thụng


Bi tp: La chn ng i vi



K thut vin thụng

Cung cấp



Nguyn Th Thu Hng 2009

Năng lực
truyền lan

Độ khả dụng

1 lung 5Mb/s vo nỳt 1 ra nỳt 4 n nỳt 6
2 lung 5Mb/s vo nỳt 1 ra nỳt 6
1 lung 7mb/s, 1 lung 5Mb/s vo nỳt 1 ra nỳt 6
2

10Mb/s

3

10Mb/s

10Mb/s
5Mb/s

1
Nguyn Th Thu Hng 2009

BMMVT-KVT1-PTIT

Nguyn Th Thu Hng 2009

Lập kế hoạch

Nguyn Th Thu Hng 2009

Tr truyn
lan

5Mb/s
5Mb/s

6
5Mb/s

5Mb/s

4

10Mb/s

5

9


BMMVT-KVT1-PTIT

BMMVT-KVT1-PTIT

Bộ mã hóa
Kĩ thuật viễn thông

„

Trễ là thời gian truyền trung bình của dịch vụ từ điểm vào
đến điểm ra khỏi mạng. Có nhiều dịch vụ - đặc biệt là các
dịch vụ thời gian thực như truyền thông thoại- bị ảnh
hưởng rất lớn bởi trễ quá lớn và không cần thiết
Truyền thông tương tác sẽ trở thành khó khăn khi trễ
vượt quá ngưỡng 150 ms vì khi trễ vượt quá 200 ms,

người sử dụng sẽ thấy sự ngắt quãng và đánh giá chất
lượng thoại ở mức thấp. Để cấp được thoại chất lượng
cao, mạng VoIP phải có khả năng đảm bảo trễ nhỏ.
Khuyến nghị ITU-T G.114 giới hạn thời gian trễ vòng tối
đa chấp nhận được là 300 ms giữa hai gateway VoIP (trễ
mỗi chiều là 150ms)

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

Kĩ thuật viễn thông

„

Trễ trong mã hóa VoIP

BMMVT-KVT1-PTIT

BMMVT-KVT1-PTIT

Trễ

Trễ của bộ mã
hóa trong
trường hợp
tồi nhất

10ms

2,5ms

10ms

CS-ACELP,
G.729A

8 Kb/s

10ms

2,5ms

10ms

MP-MLQ,
G.723.1

6,3 Kb/s

30ms

5ms

20ms

MP-ACELP,
G.723.1

5,3 Kb/s

30ms

5ms

20ms

Thành phần gây trễ trong mạng

Kĩ thuật viễn thông
Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

Trễ của bộ mã
hóa trong
trường hợp
tốt nhất

32 Kb/s

„
Kĩ thuật viễn thông

Khối mẫu yêu
cầu

ADPCM,
G.726

„

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

Tốc độ

„

Trễ đóng/mở
gói

Trễ xử lý
Trễ hàng đợi
Trễ lan truyền

Trễ
Trễ truyền
truyền lan
lan
(P1)
(P1)

Trễ
Trễ xử
xử lý
lý và
và hàng
hàng đợi
đợi
(Q1)
(Q1)

Trễ truyền
truyền lan
lan
Trễ
(P2)
(P2)

Trễ
Trễ xử
xử lý
lý và
và hàng
hàng đợi
đợi
(Q2)
(Q2)

Trễ truyền
truyền lan
lan
Trễ
(P3)
(P3)

Trễ
Trễ truyền
truyền lan
lan
(P4)
(P4)

Trễ mở/đóng
gói

Trễ
Trễ xử
xử lý
lý và
và hàng
hàng đợi
đợi
(Q3)
(Q3)

10


BMMVT-KVT1-PTIT

BMMVT-KVT1-PTIT

Trễ (delay)
Bài tập về tính trễ VoIP
„

Kĩ thuật viễn thông

„
„
„

„

„

Số lượng nút trung gian: 5
Mã hóa G.723.1
Trễ xử lý trung bình 2ms
Trễ hàng đợi trung bình 2ms
Khoảng cách: 1000Km

„
Kĩ thuật viễn thông

„

Biến động trễ

„

Kĩ thuật viễn thông

Trễ
Trễ truyền
truyền lan
lan
(P4)
(P4)

Trễ mở/đóng
gói

Trễ
Trễ xử
xử lý
lý và
và hàng
hàng đợi
đợi
(Q3)
(Q3)

Tổn thất gói
„

Tổn thất, hoặc là bit hoặc là gói, có ảnh hưởng
lớn với dịch vụ IP
„

„

„
Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

Trễ
Trễ xử
xử lý
lý và
và hàng
hàng đợi
đợi

(Q2)
(Q2)

Trễ
Trễ truyền
truyền lan
lan
(P3)
(P3)

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

Trễ
Trễ xử
xử lý
lý và
và hàng
hàng đợi
đợi
(Q1)
(Q1)

Trễ
Trễ truyền
truyền lan
lan
(P2)
(P2)

BMMVT-KVT1-PTIT

Trễ
Trễ truyền
truyền lan
lan
(P1)
(P1)

Trong khi truyền thoại, việc mất nhiều bit hoặc gói
của dòng tin có thể tạo ra hiện tượng nhảy (pop)
thoại gây khó chịu cho người sử dụng
Trong truyền dữ liệu, việc mất một bit hay nhiều gói
có thể tạo gây hiện tượng không đều trên màn hình
nhất thời song hình ảnh (video) sẽ nhanh chóng
được xử lý như trước
Tuy nhiên, nếu việc mất gói xảy ra theo dây chuyền,
thì chất lượng của toàn bộ việc truyền dẫn sẽ xuống
cấp

Độ khả dụng
„

Kĩ thuật viễn thông

Trễ đóng/mở
gói

Là tỉ phần thời gian mạng hoạt động trên tổng thời gian. Giới hạn
thông thường cho mạng thoại là 99,999% (năm con chín) hoặc là
khoảng 5,25 phút không hoạt động trong 1 năm. Độ khả dụng đạt

được thông qua sự kết hợp của độ tin cậy thiết bị với khả năng
sống của mạng. Độ khả dụng là một tính toán xác suất
Æ không chỉ tính đơn giản
C
B
bằng các tổng hợp
90%
các con số
85%
70%

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

BMMVT-KVT1-PTIT

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

„

Biến động trễ là sự khác biệt về trễ của các gói khác nhau cùng
trong một dòng lưu lượng
Biến động trễ có tần số cao được gọi là jitter trong khi biến động
trễ có tần số thấp được gọi là wander
Jitter chủ yếu do sự sai khác về thời gian xếp hàng của các gói
liên tiếp trong một luồng gây ra và là vấn đề quan trọng nhất của
QoS
Jitter quá nhiều có thể được xử lý bằng bộ đệm, song nó lại làm
tăng trễ nên lại nảy sinh các khó khăn khác. Với các cơ cấu loại
bỏ thông minh, các hệ thống IP Telephony/VoIP sẽ cố đồng bộ
luồng thông tin bằng cách loại bỏ gói theo kiểu chọn lựa, nhằm

tránh hiện tượng “walkie-talkie” gây ra khi hai phía hội thoại có
trễ đáng kể

95%

70%

A

E

F

75%

75%

D

11


Kĩ thuật viễn thông

„

BMMVT-KVT1-PTIT

99,9%

8,76 giờ

99,95%

4,38 giờ

99,99%

52,56 phút

99,995%

26,28 phút

99,999%

5,25 phút

„

Xúc tiến hướng đi cho các khung điều khiển
Đảm bảo hướng đi cho lưu lượng VoIP
Nỗ lực tối đa cho tất cả các lưu lượng dữ liệu khác

Kĩ thuật viễn thông

1,825 ngày

„

„

Độ bảo mật (security) liên quan tới tính riêng tư,
sự tin cậy và xác nhận khách và chủ.
Các vấn đề liên quan đến bảo mật thường được
gắn với một vài hình thức của phương pháp mật
mã (mã hóa và giải mã) của cả phía mạng và
thiết bị đầu cuối phía người sử dụng.
Có thể thực hiện một phần bảo mật qua firewall,
xác nhận ID và password, nhận thực …

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

99,5%

Hầu hết các mạng được triển khai với vài mức
QoS ở lớp 3, hỗ trợ các loại dịch vụ sau:
„

„

BMMVT-KVT1-PTIT

3,65 ngày

Do đặc điểm của loại hình dịch vụ lưu lượng thoại
IP cần được hỗ trợ các biện pháp tăng cường
mức QoS để đảm bảo việc thỏa mãn cho các yêu
cầu từ phía người sử dụng. Có nhiều phương
pháp hỗ trợ chất lượng dịch vụ trong mạng IP

„

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

99%

Các phương pháp cải thiện QoS
trong mạng IP
„

Độ bảo mật

Tổng thời gian ngừng hoạt động
trong một năm

„

Kĩ thuật viễn thông

BMMVT-KVT1-PTIT

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

Kĩ thuật viễn thông

Tính sẵn sàng của
mạng

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

BMMVT-KVT1-PTIT

Độ khả dụng

Các phương pháp cải thiện QoS
trong mạng IP (cont.)
Các biện pháp từ phía
người sử dụng
„

„

„

Các biện pháp từ phía mạng
„

tăng cường độ thông minh
của các thiết bị đầu cuối
sử dụng dịch vụ vào những
thời điểm hợp lý

„
„
„
„
„

Trễ đóng/mở

gói

Trễ
Trễ truyền
truyền lan
lan
(P1)
(P1)

Trễ
Trễ xử
xử lý
lý và
và hàng
hàng đợi
đợi
(Q1)
(Q1)

Trễ truyền
truyền lan
lan
Trễ
(P2)
(P2)

Trễ
Trễ xử
xử lý
lý và

và hàng
hàng đợi
đợi
(Q2)
(Q2)

Tốc độ truy nhập cam kết
Xếp hàng trên cơ sở lớp
Lớp dịch vụ
Các dịch vụ phân biệt
Quyền ưu tiên IP
Chuyển mạch nhãn đa giao thức

Trễ
Trễ truyền
truyền lan
lan
(P3)
(P3)

Trễ
Trễ truyền
truyền lan
lan
(P4)
(P4)

Trễ mở/đóng
gói

Trễ
Trễ xử
xử lý
lý và
và hàng
hàng đợi
đợi
(Q3)
(Q3)

12


BMMVT-KVT1-PTIT

BMMVT-KVT1-PTIT

Các phương pháp cải thiện QoS
trong mạng IP (cont.)

Các phương pháp cải thiện QoS
trong mạng IP (cont.)

Router2

Router1

Mạng Core

„

Các biện pháp từ phía mạng (cont.)

Kĩ thuật viễn thông

Kĩ thuật viễn thông

„
„
„
„

c

„

Sắp xếp
hàng đợi

Kiểm soát bùng
nổ lưu lượng

Kiến trúc hàng đợi trong router

Xử lý gói tin dựa
vào các kĩ thuật
quản lý Queue

Phân loại gói
tin dựa trên

trường TOS,
DS, TC trong
header
Hàng đợi
1

n

.
.
.

Hàng đợi

Hàng đợi

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

Đánh dấu
gói tin

BMMVT-KVT1-PTIT

Lập chính sách cho
lưu lượng

„

Một số cách thức xử lý hàng đợi

1.Hàng đợi FIFO
Kĩ thuật viễn thông

Phân lớp các
dịch vụ

„

Các gói đến
trước được
xử lý trước

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

Kĩ thuật viễn thông

BMMVT-KVT1-PTIT

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

„

Xếp hàng theo VC
Định tuyến theo chính sách
Các hàng QoS
Loại bỏ sớm ngẫu nhiên
Giao thức dự trữ tài nguyên
Kiểu dịch vụ

Định hình lưu lượng
Xếp hàng hợp lý theo trọng số …

13


BMMVT-KVT1-PTIT

3.2. Ưu điểm của TCP so với UDP là
„
„
„

Đơn giản hơn
Nhanh hơn
Tin cậy hơn

BMMVT-KVT1-PTIT

„

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009
Kĩ thuật viễn thông

„

„

Lớp vật lý
Lớp mạng

Lớp vận chuyển
Lớp ứng dụng

2. TCP/UDP nằm trong lớp nào trong mô hình phân
lớp TCP/IP
„
„
„
„

Lớp vật lý
Lớp mạng
Lớp vận chuyển
Lớp ứng dụng

Đánh giá
„

„

„

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

„

Tin cậy hơn
Có khả năng điều khiển luồng
Đơn giản hơn

„

„

3.1. Ưu điểm của UDP so với TCP là
„

1. Lớp truyền tải nằm ở đâu trong bộ giao thức
TCP/IP (suite)?

„

Normal

Câu hỏi thảo luận
„

Kĩ thuật viễn thông

Medium

low

„

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

High

„

BMMVT-KVT1-PTIT

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

Phân
loại

2.Hàng
đợi PQ

Câu hỏi thảo luận

Kĩ thuật viễn thông

BMMVT-KVT1-PTIT
Kĩ thuật viễn thông

Phân
loại gói
theo độ
ưu tiên

Lập lịch
theo độ
ưu tiên
của gói

„

4. Tiêu đề gói IPv4 có kích thước là
a) 8 byte
b) 20 byte
c) 64 byte
d) Có thể thay đổi
5. Tiêu đề UDP có kích thước là
a) 8 byte
b) 20 byte
c) 64 byte
d) Có thể thay đổi
6. Tiêu đề UDP có kích thước là
a) 8 byte
b) 20 byte
c) 64 byte
d) Có thể thay đổi
7. Mô hình TCP/IP thường có mấy lớp?
b) 4 lớp
a) 3 lớp
d) 7 lớp
c) 5 lớp

14


„

BMMVT-KVT1-PTIT

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

„

Câu hỏi thảo luận

„
„
„

TCP, UDP
FTP, UDP
UDP, SMTP
SMTP, DNS

„
„
„

FTP, UDP
TCP, UDP
SMTP, DNS
UDP, SMTP

BMMVT-KVT1-PTIT

„
„

Giữ nguyên như cũ
Tăng gấp đôi
Giảm một nửa

9.2 Nếu tăng RTT lên gấp đôi, giả sử kích thước cửa sổ
TCP là cố định thì băng thông đạt được cho dịch vụ sử
dụng TCP sẽ:
„
„
„

Giữ nguyên như cũ
Tăng gấp đôi
Giảm một nửa

Ôn tập

„
„

Trình bày chức năng các lớp trong mô
hình TCP/IP
So sánh UDP-TCP
Trình bày cấu trúc gói tin IPv4 và các
phân lớp địa chỉ IPv4.

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

10.2 Giao thức nào nằm trong lớp ứng dụng trong mô
hình TCP/IP:
„

„

„
Kĩ thuật viễn thông

Kĩ thuật viễn thông

10.1 Giao thức nào nằm trong lớp vận chuyển trong mô
hình TCP/IP?
„

9.1 Nếu giảm kích thước cửa sổ TCP đi một nửa, giả sử
RTT là cố định thì băng thông đạt được cho dịch vụ sử
dụng TCP sẽ:

Kĩ thuật viễn thông

„

8.1 Địa chỉ 203.164.0.11 là địa chỉ
a) Lớp A
b) Lớp B
d) Multicast
c) Lớp C
8.2. Địa chỉ 10.12.0.11 là địa chỉ
a) Lớp A
b) Lớp B
d) Multicast
c) Lớp C

8.3. Địa chỉ 224.164.0.11 là địa chỉ
a) Lớp A
b) Lớp B
d) Multicast
c) Lớp C
8.4. Địa chỉ 162.164.0.11 là địa chỉ
a) Lớp A
b) Lớp B
d) Multicast
c) Lớp C

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

Kĩ thuật viễn thông

„

Câu hỏi thảo luận

BMMVT-KVT1-PTIT

BMMVT-KVT1-PTIT

Đánh giá

15