Tài liệu PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ THOẠI TRONG MẠNG VoIP, chương 12 pdf

Chương 12:
Giao thức dữ trữ tài nguyên
(RSVP)
Mục đích chính của RSVP (giao thức dữ trữ tài nguyên) là
đảm bảo QoS đầu cuối-đầu cuối (end-to-end) thông suốt qua mạng
b
ằng cách dữ trữ băng thông cho các ứng dụng unicast và multicast
trên cơ sở các luồng riêng biệt.
M
ột vài năm trước RSVP là phương pháp dẫn đầu để bổ sung
QoS vào m
ột mạng IP. Một máy chủ IP hỗ trợ RSVP có thể yêu
c
ầu rất rõ ràng các giá trị thông số QoS (64 kb/s, 100 ms trễ ổn
định...) từ mạng, và các bộ định tuyến RSVP có thể cung cấp QoS
c
ần thiết. Theo đó, các yêu cầu RSVP thay đổi không những trong
các b
ộ định tuyến mà còn trong tất cả các máy chủ, không giống
như hầu hết các phương pháp QoS khác chỉ cung cấp trong bộ định
tuy
ến. RSVP thực sự dự trữ trước tìa nguyên được yêu cầu, do đó,
ví dụ một liên kết 1,5 Mb/s có thể cung cấp tới 24 yêu cầu 64 kb/s
và không hơn. Trong RSVP thường bên nhận (chủ) là thiết bị yêu
c
ầu QoS, không phải là bên gửi (khách). Không có cơ chế nào làm
cho máy ch
ủ trả lại tài nguyên cho mạng trong bất kỳ khung thời
gian nào, điều này gây ra khó khăn khi đặt tỷ lệ RSVP vào một
môi trường có hàng ngàn máy chủ đang cần băng thông. Hầu hết
nh

ững điểm quan trọng của RSVP đã được chuyển vào DiffServ.
4.4.12 Kiểu dịch vụ (ToS: Type of Service)
Tiêu đề IP chứa trường 8 bit gọi là kiểu dịch vụ được sử dụng
để ra mức ưu tiên của gói trong một vài phạm vi QoS. Các nhà
cung c
ấp bộ định tuyến thường bỏ qua ToS bởi vì phần mềm thực
hi
ện trên máy chủ IP không bao giờ thực sự đặt các bit này. IP luôn
là “c
ố gắng tối đa”, cho đến khi một số nhà sản xuất bắt đầu sử
dụng trường này cho mục đích riêng của họ. Trường ToS được
định nghĩa lại trong DiffServ.
4.4.13 Định hình lưu lượng (Traffic Shaping)
Có nhiều bộ định tuyến IP được liên kết với nhau bằng
Frame relay và/ho
ặc ATM. Với ATM, các gói IP đi vào mạng
ATM được định hình tại thiết bị truy nhập để ngăn chặn một sự
bùng nổ lưu lượng do nghẽn mạng xương sống. Định hình bao
g
ồm chấp nhận bùng nổ từ thiết bị vào, đệm lưu lượng, và sau đó
“san bằng” lưu lượng ra theo kiểu là phân bố bùng nổ trong một
kho
ảng thời gian dài, khoảng thời gian được đặt trên cơ sở các
thông s
ố cấu hình. Bùng nổ lưu lượng quá một giới hạn nhất định
thì s
ẽ bị thiết bị vào bỏ qua, và giá trị giới hạn vào này cũng dựa
trên c
ấu hình. Trong mạng Frame relay, định hình lưu lượng là một
ph

ần của khái niệm tỉ lệ thông tin cam kết (CIR: Committed
Information Rate) và t
ỷ lệ thông tin vượt quá (EIR: Excess
Information Rate).
4.4.14 Xếp hàng hợp lý theo trọng số (WFQ: Weighted Fair
Queuing)
Phương pháp này cũng có thể kết hợp với các công nghệ
khác và thường được đề
cập đến trong các thảo luận về MPLS.
WFQ g
ắn vào băng thông một ứng dụng nhận trên một liên kết đầu
ra. M
ỗi luồng gói tin mà WFQ được gắn vào được đệm riêng biệt
và nh
ận băng thông biến đổi, trên nền tảng trọng số. Ví dụ, 100 gói
d
ữ liệu và 100 gói thoại có thể đến tại hai cổng trong cùng một
khung th
ời gian và được xếp hàng vào cùng một cổng ra. Thông
thường, các gói sẽ được xếp hàng cùng nhau và được đưa ra liên
tiếp mà không quan tâm đến mức ưu tiên. Tuy nhiên, WFQ sẽ xuất
các gói tho
ại trước và sau đó là các gói dữ liệu. Phương pháp xếp
hàng này là
trọng số trong thiên vị các gói thoại và vẫn hợp lý bởi
vì 100 gói d
ữ liệu vẫn được gửi đi trước bất kỳ một gói thoại tiếp
theo nào.
M
ỗi phương pháp đều có những ưu khuyết điểm riêng và

đang tiếp tục được hoàn thiện. Phần tiếp theo đây mô tả chi tiết
giao th
ức dành sẵn tài nguyên RSVP là một phương pháp đang
đượ
c sử dụng rộng rãi.
OGW TGW
Call Setup Initiated
SETUP

CALL PROCEEDING
OGW
TGW

Reservation Initiated
PATH
OGW
TGW
Reservation Initiated PATH
RESV
RESV
OGW
Originating Gateway
RESV CONFIRMATION TGW Terminating
Gateway
H.323 Call Setup
Signating
RSVP Reservation initiated by
TGW
ALERTING RSVP Reservation initiated
by OGW

CONNECT
Call Connected
Normal Call RELEASE COMPLETE
Disconnect initiated
OGW
TGW PATHTEAR
Reservation Teardown
OGW
TGW
Initiated
PATHTEAR
Reservation
Teardown
PATHTEAR
initiated
PATHTEAR

Hình 4.5 Thiết lập cuộc gọi cho phép RSVP.
M
ột phương pháp thường được sử dụng trong các sơ đồ VoIP
để bảo đảm chất lượng dịch vụ trong đó mức yêu cầu về chất
lượng dịch vụ phải được đảm bảo. Do đó các đầu cuối điện thoại
IP hay các Gateway tho
ại cần yêu cầu các trạm chuyển tiếp tín
hi
ệu thoại trong mạng cần đảm bảo mức tài nguyên end-to-end cho
cu
ộc gọi. Các trạm cần giám sát trạng thái cuộc gọi để cung cấp
ngu
ồn tài nguyên cho các ứng dụng và cuộc gọi khác. Và nếu đủ

tài nguyên dự trữ cho cuộc gọi nó chấp nhận cuộc gọi và đảm bảo
b
ăng tần yêu cầu cho cuộc gọi đó. Phương pháp này gọi là mô hình
QoS d
ịch vụ tích hợp. Giao thức sử dụng cho mô hình này là giao
th
ức dành sẵn tài nguyên (RSVP). RSVP có một vài ưu điểm như
có thể điều khiển quản lý cuộc gọi. Tuy nhiên, RSVP cũng có một
vài khuy
ết điểm. Khi VoIP được triển khai ngay lập tức RSVP trở