370 likes | 593 Views
QoS. Quản trị mạng nâng cao. Định nghĩa Chất lượng dịch vụ. Mục đích là khi truyền tin từ một điểm tới một điểm khác , các đặc điểm để xác định chất lượng của quá trình truyền tin này là : Trễ Biến động trễ Mất gói. s. Mất gói.
E N D
QoS Quảntrịmạngnângcao
ĐịnhnghĩaChấtlượngdịchvụ • Mụcđíchlàkhitruyền tin từmộtđiểmtớimộtđiểmkhác, cácđặcđiểmđểxácđịnhchấtlượngcủaquátrìnhtruyền tin nàylà: • Trễ • Biếnđộngtrễ • Mấtgói
s Mấtgói • Mấtgóiđượccoinhưtỷlệgói tin khôngthểtớiđượcđích. • Mấtgóicóthểdẫntới: • Lỗitrênmạng • Hỏng frame • Nghẽnmạng
Trễ • Trễđượccoinhưthờigiancầnthiếtđểgói tin đitừnguồntớiđích • Trễcốđịnh • Trễnốitiếpvàtrễ do mãhóa/ giảimãdữliệu • Vídụ: một bit cần 100ns đểrakhỏimộtcổng Ethernet 10Mb. • Trễthayđổi • Khicónghẽnmạngvàthờigianđểgói tin sửdụngtrongbộđệmđểchờđếnlượttruycậpvàomôitrườngtruyềndẫn.
Biếnđộngtrễ • Biếnđộngtrễlàđộsailệchvềtrễgiữacácgói tin khácnhau • Biếnđộngtrễvượtquá 30ms sẽdẫntớigiảmhiệusuấtâmthanh • Biếnđộngtrễvượtquátrongphát video sẽdẫntới: • Chuyểnđộngbịgiật • Giảmchấtlượnghìnhảnh • Mấthìnhảnh
Chấtlượngdịchvụchodữliệu • MộtsốloạilưulượngcóthểchấpnhậnđượcmứcđộQoSthấp. • Môhìnhưutiênchialưulượngthànhbốnlớp: • Vàng (Nhiệmvụquantrọng)— Cácgiaodịch, phầnmềm • Bạc (Đảmbảobăngthông)— Phát video, tin nhắn • Đồng (Best-Effort vàlớpmặcđịnh)— Duyêt Web, E-mail • Thấphơn-Best-Effort (Cácứngdụngchiasẻnganghàng)
Chấtlượngdịchvụchothoại • Chấtlượngthoạibịảnhhưởngtrựctiếpbởicảbayếutốliênquanđếnchấtlượngdịchvụ: • Mấtgói • Trễ • Biếnđộngtrễ
Chấtlượngdịchvụcho video • Ứngdụng Streaming videocóítyêucầuchấtlượngdịchvụhơn do đâylàứngdụngcósửdụngbộđệm
Chấtlượngdịchvụcho video • QoScầnthiếtchoứngdụng video hộithảotruyềnhìnhcóyêucầugiốngnhưvới voice • Mấtgóinhỏhơn 1% • Trễmộtchiềukhônglớnhơn 150 – 200ms • Biếnđộngtrễtrungbìnhkhônglớnhơn 30ms
CáccơchếChấtlượngdịchvụ Quảntrịmạngnângcao
Cáccơchếchấtlượngdịchvụ • Môhìnhdịchvụlàphươngpháptiếpcậnchung hay mộtnguyênlýthiếtkếđểxửlýcácluồnglưulượngcạnhtranhnhautrênmạng. • CóbamôhìnhdịchvụđểtriểnkhaiQoS: • Best-effort • Dịchvụtíchhợp • Dịchvụphânbiệt
Dịchvụ best-Effort (hàngđợiđầuratrên interface) • Best effortlàmôhìnhdịchvụtrongđóứngdụnggửidữliệu: • Bấtcứkhinàonómuốn • Vớibấtcứsốlượngnào • Khôngxinphéphoặckhôngthôngbáo • Vớidịchvụ best-effort, mạngphânphốidữliệumàkhôngđảmbảocácyếutốsau: • Tin cậy • Trễ • Thônglượng (mỗi packet tạimộtthờiđiểm) (thờigiangói tin tớibộđệm)
Dịchvụ Best-Effort (hàngđợiđầuratrên interface) • Cisco IOS QoStriểnkhaidịchvụbest-effort service bằnghàngđợiFIFO. • FIFOlàhàngđợimặcđịnhchocơchếhàngđợitrong LAN và WAN tốcđộcaotrên Switch và Router. • Dịchvụ Best-effort thíchhợpvớicácứngdụng: • Truyền file thôngthường • E-mail (mỗi packet tạimộtthờiđiểm) (thờigiangói tin tớibộđệm)
Môhìnhdịchvụtíchhợp • Ứngdụngyêucầumộtloạidịchvụđảmbảonàođótừmạngtrướckhigửidữliệu. • Môhìnhdịchvụtíchhợpdựatrêngiaothứcdựtrữtàinguyên - Resource Reservation Protocol (RSVP) • Đượcsửdụngbởicácứngdụngđểbáohiệunhucầuchấtlượngdịchvụcủanóđốivớicác Router. • Nhượcđiểm: • Khôngmởrộngđược • Yêucầubáohiệuliêntụctrêncácthiếtbịmạng
Môhìnhdịchvụphânbiệt • Mỗigói tin đượcphânloạidựatrêntrườngđánhdấu. • Trườngđánhdấunàydựatrênviệcsửdụngcác bit Type of Service (ToS). • Tiêuđềgói tin IP: • IP precedencehoặc • Differential Services Code Point (DSCP).
Môhìnhdịchvụphânbiệt • Mỗigói tin đượcphânloạitạibiêncủamạngbởi • Các Switch lớp Access • Các Router biên • Khôngnhưmôhìnhdịchvụtíchhợp, môhìnhdịchvụphânbiệtkhôngyêucầucácứngdụngcầncókhảnăngQoS
Đánhdấulưulượng • Lớpliênkếtdữliệu: • Frame Ethernet khôngcótrườngnàogiànhchoviệcđánhdấudữliệu. • ISL hoặc 802.1Q/P cungcấptrường 3 bit chođánhdấudữliệulàClass of Service (CoS).
Đánhdấulưulượng • Tạilớp Network, mộtgói tin IP chứa: • TrườngToSbiểudiễnbằng: • IP-Precedencehoặc • Differentiated Services Code Point (DSCP) . • Mộttronghaitrườngđánhdấunàyđượcdùngđểđưarayêucầuvềchấtlượngdịchvụvớigói tin IP
CoS • 3 bit CoSchophépbiểudiễntámcấpđộưutiên • 0: độưutiênthấpnhấttới 7: độưutiêncaonhất • Switch đặtgiátrịCoScholưulượngdựatrên port đầuvàocủanó • Router biêndịchgiátrịCoSthànhgiátrị IPP hoặc DSCP tươngứng
ToS • ToS • IPDSCP: 6 bit đầutiên • IP Precedence: 3 bit đầutiên • Giátrị IP Precedence thựcchấtlàmộtphầncủa IP DSCP • Do vậy, cảhaigiátrịnàykhôngđượcđặtcùngmộtlúcchogói tin IP. • Cótốiđa: • 8giátrịIP precedence • 64giátrịIP DSCP
Queuing Quảntrịmạngnângcao
Tổngquanvềcơchếhàngđợi • Hệđiềuhành Cisco đưarabatùychọncơchếhàngđợi: • Weighted fair queuing (WFQ) • Class-based weighted fair queuing (CBWFQ) - IOS 12.2 trởlên • Low latency queuing (LLQ) - IOS 12.2 trởlên • Mộtsốcơchếhàngđợiđượcthaythếnhưsau: • Custom Queuing đượcthaybằngCBWFQ • Priority Queuing đượcthaybằngLLQ
Hàngđợi Weighted Fair Quảntrịmạngnângcao
Hàngđợi Weighted fair T1 T3 • Hàngđợi Weighted fair đượcápdụngtheomặcđịnhtrêncáccổngvậtlýcóbăngthôngnhỏhơnhoặcbằng T1/E1 WFQ mặcđịnhtrên T1/E1 vàtốcđộthấphơn. FIFO mặcđịnhtrêncáccổngnhanh hơnT1/E1.
Hoạtđộngcủahàngđợi Weighted fair • WFQ gán “trọngsố” tớimỗiluồngdữliệu • Trọngsốthấpđượcphụcvụtrước • Cácgói tin kíchthướcnhỏđượcưutiênhơncácgói tin kíchthướclớn • Thuậttoán WFQ cuncấptừnghàngđợiriêngbiệtchotừng flow • Hàngđợi WF cókhảnăngnhậnbiếtđược IPP
Weighted fair queuing • IP ToSđượcsửdụngđểxácđịnhđộưutiêncủagói tin Côngthức: • Dispatch = Thờigiankếtthúc x Trọngsố • Trọngsố = 32768/(IP Prec + 1)
Weighted fair queuing • FIFO – Lớnnhấtđầutiên, rồiđếntrungbình, rồiđếnnhỏnhất • FQ – Nhỏnhấttrước, rồiđếntrungbình, rồiđếnlớnnhất Flow #1 0 - 8 Flow #2 3 - 5 Flow #3 0 - 8 17 15 14 10 (relative time of arrival)
Weighted fair queuing Dispatch = Thờigiankếtthúc x Trọngsố • Góiđầutiên: 17 x 8 = 136 • Lớnnhất • Góithứhai: 15 x 5 = 75 • Nhỏnhất • Góithứba: 14 x 8 = 112 • Nhỏthứnhì Flow #1 0 - 8 Flow #2 3 - 5 3 - 5 0 - 8 0 - 8 Flow #3 0 - 8 17 15 14 10 Nhỏnhấtthắng
Class CBWFQ 3 3 1 2 • CBWFQ (khôngphảibạn) gántrọngsốtớimỗilớp • Trọngsốtỷlệthuâtnjvớibăngthông (bạn) cấuhìnhchomỗilớp • Trọngsốbằngbăngthông interface chiachobăngthôngtừnglớphoặccóthểtínhtheophầntrăm • Trọngsố = Băngthônggiaodiện/ băngthôngtừnglớp • 32 = 2,048 kbps / 64 kbps (2,048 kbps = 2 Mbps) • 16 = 2,048 kbps / 128 kbps • 64 = 2,048 kbps / 32 kbps • Lớpnàocóbăngthôngcaohơnsẽcótrọngsốthấphơn Băngthôngcaonhất, trọngsốthấpnhất Router(config)# policy-map policy1 Router(config-pmap)# class class1 Router(config-pmap-c)# bandwidth 64 Router(config-pmap-c)# queue-limit 30 Router(config-pmap-c)# exit Router(config-pmap)# class class2 Router(config-pmap-c)# bandwidth 128 Router(config-pmap-c)# exit Băngthôngđượccấuhìnhtheotừnglớp
Class CBWFQ 3 3 1 2 • Theo mặcđịnh, tổngbăngthôngcấpchotấtcảcáclớpkhôngđượtvượtquá 75% băngthôngkhảdụngcủagiaodiện • 25 phầntrămcònlạiđượcsửdụngchođiềukhiểnvàbăngthôngđịnhtuyến
Hàngđợi Low Latency (LLQ) • Hàngđợi LLQ cungcấpcơchếưutiênnghiêmngặtcho CDWFQ, giảmbiếnđộngtrễchothoại. • Hàngđợiưutiênnghiêmngặtgiànhchodữliệunhạycảmtrễnhưthoại. • Vớitínhnăngnày, dữliệunhạycảmtrễđượcgửiđiđầutiên, trướckhicácgói tin tronghàngđợikhácđượcxửlý. • LLQcũngđượccoinhưsựkếthợpcủahàngđợiưutiênvàhàngđợi CBWFQ