Tác giả:
+ Trần Đình Thuận
+ Đào Thị Bích Phượng
1.1.1. So sánh hai câu lệnh clock rate và bandwidth
Khi chúng ta sử dụng router Cisco, có hai câu lệnh thường dùng liên quan đến băng thông. Thứ nhất là lệnh clock rate, lệnh này định nghĩa tỉ lệ bit lớp 1 thực sự. Câu lệnh được sử dụng khi router cung cấp xung đồng hồ, điển hình khi kết nối router sử dụng interface serial với một vài thiết bị lân cận(ví dụ như với router khác). Câu lệnh bandwidth thiết lập lượng băng thông sẵn có trên interface. Ví dụ: giao thức định tuyến EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) lựa chọn các metric cho interface dựa theo câu lệnh bandwidth, không dựa theo câu lệnh clock rate. Nói tóm lại, băng thông chỉ thay đổi hoạt động của các tool trên interface nhưng không bao giờ thay đổi tốc độ gửi bit thật sự trên một interface.
Một số tool QoS liên quan đến băng thông của interface, được định nghĩa bởi câu lệnh bandwidth. Các kỹ sư nên xem xét băng thông mặc định khi cho phép các yếu tố QoS. Đối với các interface serial của router Cisco, băng thông mặc định được thiết lập với tốc độ T1 - bất kể băng thông thực sự. Nếu sử dụng subinterface, chúng thừa hưởng băng thông được thiết lập cho interface vật lý tương ứng. Trong hình 1-2: R3 có thiết lập băng thông mặc định là 1544kbps chứ không phải là 128, 192 hay 256kbps(phụ thuộc vào việc người kỹ sư cấp cho như thế nào trong mạng).
1.1.2. Các tool QoS ảnh hưởng đến băng thông
Nhiều yếu tố QoS có thể trợ giúp các vấn đề về băng thông. Tool QoS tốt nhất cho vấn đề này là tool giúp cung cấp băng thông nhiều hơn. Tuy nhiên, việc có băng thông nhiều hơn không giải quyết được tất cả vấn đề. Thực tế, trong những mạng hỗn hợp (mạng gồm thoại, video, và dữ liệu) việc thêm nhiều băng thông có thể che đậy các vấn đề về độ trễ được giải quyết triệt để thông qua các tool QoS hoặc qua các thiết kế QoS tốt hơn.
Một số các tool QoS hiệu quả đường truyền (link-efficiency) cải tiến băng thông bằng cách giảm số lượng bit được yêu cầu để truyền dữ liệu. Hình 1-3 trình bày một cách đơn giản về ảnh hưởng của nén, giả sử tỉ lệ nén là 2:1. Nếu không có nén, với 80kbps lưu lượng và chỉ có một đường truyến point-to-point 64kbps, thì sẽ thiết lập hàng đợi. Cuối cùng khi hàng đợi đầy thì gói ở cuối hàng đợi sẽ bị - hành động này gọi là tail drop. Còn khi sử dụng nén với tỉ lệ 2:1 thì 80kbps sẽ chỉ cần gửi 40kbps, làm tăng gấp đôi dung lượng đường truyền một cách hiệu quả.
Hình 1-3: So sánh nén tỉ lệ 2:1 với trường hợp không nén.
Các tool Qos khác có ảnh hưởng trực tiếp đến băng thông là điều khiển chấp nhận kết nối(CAC). Các tool CAC quyết định xem mạng có thể chấp nhận các cuộc gọi thoại hay cuộc gọi video mới. Sự cho phép này dựa trên nhiều yếu tố, trong đó một vài yếu tố có liên quan đến băng thông đo được. Ví dụ như trong thiết kế đường truyền có thể thực hiện cùng lúc ba cuộc gọi VoIP theo chuẩn G.729A, khi có một cuộc gọi mới thì CAC được kích hoạt, và khi ba cuộc gọi này đã tồn tại, thì cuộc gọi thứ tư sẽ bị từ chối. (Nếu CAC chấp nhận cuộc gọi này thì đường truyền sẽ bị quá tải, và chất lượng của cả bốn cuộc gọi sẽ bị suy giảm). Khi CAC từ chối một thì cuộc gọi này sẽ được định tuyến lại dựa trên bảng quay số VoIP, ví dụ như định tuyến qua mạng PSTN.
Các tool hàng đợi có thể ảnh hưởng đến lượng băng thông mỗi loại lưu lượng nhận được. Các tool này tạo ra nhiều hàng đợi, và lúc đó các gói được lấy ra khỏi hàng đợi dựa vào các thuật toán phục vụ hàng đợi. Thuật toán này có thể chứa yếu tố đảm bảo lượng băng thông tối thiểu trên mỗi hàng đợi nào đó. Hình 1-4 trình bày một hệ thống hai hàng đợi. Hàng đợi thứ nhất nhận 25% băng thông đường truyền, hàng đợi thứ hai nhận 75%.
Hình 1-4: Hàng đợi sử dụng băng thông dành riêng
Các tool hàng đợi liên quan đến phần mềm Cisco IOS dành riêng băng thông, nếu cả hai hàng đợi đều có gói chờ, thuật toán lấy gói đảm bảo mỗi hàng đợi nhận được lượng băng thông đã cấu hình. Nếu chỉ có một hàng đợi có gói chờ thì hàng đợi đó sẽ nhận được nhiều hơn lượng băng thông đã cấu hình trong khoảng thời gian đó.
Bảng 1-3: Các tool tóm tắt trong bảng này giúp sử dụng hiệu quả băng thông trên mạng.
1.2. Độ trễ (DELAY)
Tất cả các gói trong mạng đều chịu độ trễ gói(thời gian từ lúc truyền đến lúc tới đích).
Hình 1.5: Mô hình mạng dùng cho việc mô tả độ delay.
Xem xét các loại delay sau đây:
o Độ trễ đồng bộ(cố định).
o Độ trễ lan truyền(cố định).
o Độ trễ do hàng đợi(thay đổi).
o Độ trễ chuyển tiếp/truy xuất(thay đổi).
o Độ trễ nắn dạng(thay đổi)
o Độ trễ mạng(thay đổi)
o Độ trễ mã hoá(cố định).
o Độ trễ nén(thay đổi).
Các loại độ trễ này tạo nên các thành phần của độ trễ đầu cuối một gói phải chịu.
+ Trần Đình Thuận
+ Đào Thị Bích Phượng
1.1.1. So sánh hai câu lệnh clock rate và bandwidth
Khi chúng ta sử dụng router Cisco, có hai câu lệnh thường dùng liên quan đến băng thông. Thứ nhất là lệnh clock rate, lệnh này định nghĩa tỉ lệ bit lớp 1 thực sự. Câu lệnh được sử dụng khi router cung cấp xung đồng hồ, điển hình khi kết nối router sử dụng interface serial với một vài thiết bị lân cận(ví dụ như với router khác). Câu lệnh bandwidth thiết lập lượng băng thông sẵn có trên interface. Ví dụ: giao thức định tuyến EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) lựa chọn các metric cho interface dựa theo câu lệnh bandwidth, không dựa theo câu lệnh clock rate. Nói tóm lại, băng thông chỉ thay đổi hoạt động của các tool trên interface nhưng không bao giờ thay đổi tốc độ gửi bit thật sự trên một interface.
Một số tool QoS liên quan đến băng thông của interface, được định nghĩa bởi câu lệnh bandwidth. Các kỹ sư nên xem xét băng thông mặc định khi cho phép các yếu tố QoS. Đối với các interface serial của router Cisco, băng thông mặc định được thiết lập với tốc độ T1 - bất kể băng thông thực sự. Nếu sử dụng subinterface, chúng thừa hưởng băng thông được thiết lập cho interface vật lý tương ứng. Trong hình 1-2: R3 có thiết lập băng thông mặc định là 1544kbps chứ không phải là 128, 192 hay 256kbps(phụ thuộc vào việc người kỹ sư cấp cho như thế nào trong mạng).
1.1.2. Các tool QoS ảnh hưởng đến băng thông
Nhiều yếu tố QoS có thể trợ giúp các vấn đề về băng thông. Tool QoS tốt nhất cho vấn đề này là tool giúp cung cấp băng thông nhiều hơn. Tuy nhiên, việc có băng thông nhiều hơn không giải quyết được tất cả vấn đề. Thực tế, trong những mạng hỗn hợp (mạng gồm thoại, video, và dữ liệu) việc thêm nhiều băng thông có thể che đậy các vấn đề về độ trễ được giải quyết triệt để thông qua các tool QoS hoặc qua các thiết kế QoS tốt hơn.
Một số các tool QoS hiệu quả đường truyền (link-efficiency) cải tiến băng thông bằng cách giảm số lượng bit được yêu cầu để truyền dữ liệu. Hình 1-3 trình bày một cách đơn giản về ảnh hưởng của nén, giả sử tỉ lệ nén là 2:1. Nếu không có nén, với 80kbps lưu lượng và chỉ có một đường truyến point-to-point 64kbps, thì sẽ thiết lập hàng đợi. Cuối cùng khi hàng đợi đầy thì gói ở cuối hàng đợi sẽ bị - hành động này gọi là tail drop. Còn khi sử dụng nén với tỉ lệ 2:1 thì 80kbps sẽ chỉ cần gửi 40kbps, làm tăng gấp đôi dung lượng đường truyền một cách hiệu quả.
Hình 1-3: So sánh nén tỉ lệ 2:1 với trường hợp không nén.
Các tool Qos khác có ảnh hưởng trực tiếp đến băng thông là điều khiển chấp nhận kết nối(CAC). Các tool CAC quyết định xem mạng có thể chấp nhận các cuộc gọi thoại hay cuộc gọi video mới. Sự cho phép này dựa trên nhiều yếu tố, trong đó một vài yếu tố có liên quan đến băng thông đo được. Ví dụ như trong thiết kế đường truyền có thể thực hiện cùng lúc ba cuộc gọi VoIP theo chuẩn G.729A, khi có một cuộc gọi mới thì CAC được kích hoạt, và khi ba cuộc gọi này đã tồn tại, thì cuộc gọi thứ tư sẽ bị từ chối. (Nếu CAC chấp nhận cuộc gọi này thì đường truyền sẽ bị quá tải, và chất lượng của cả bốn cuộc gọi sẽ bị suy giảm). Khi CAC từ chối một thì cuộc gọi này sẽ được định tuyến lại dựa trên bảng quay số VoIP, ví dụ như định tuyến qua mạng PSTN.
Các tool hàng đợi có thể ảnh hưởng đến lượng băng thông mỗi loại lưu lượng nhận được. Các tool này tạo ra nhiều hàng đợi, và lúc đó các gói được lấy ra khỏi hàng đợi dựa vào các thuật toán phục vụ hàng đợi. Thuật toán này có thể chứa yếu tố đảm bảo lượng băng thông tối thiểu trên mỗi hàng đợi nào đó. Hình 1-4 trình bày một hệ thống hai hàng đợi. Hàng đợi thứ nhất nhận 25% băng thông đường truyền, hàng đợi thứ hai nhận 75%.
Hình 1-4: Hàng đợi sử dụng băng thông dành riêng
Các tool hàng đợi liên quan đến phần mềm Cisco IOS dành riêng băng thông, nếu cả hai hàng đợi đều có gói chờ, thuật toán lấy gói đảm bảo mỗi hàng đợi nhận được lượng băng thông đã cấu hình. Nếu chỉ có một hàng đợi có gói chờ thì hàng đợi đó sẽ nhận được nhiều hơn lượng băng thông đã cấu hình trong khoảng thời gian đó.
Bảng 1-3: Các tool tóm tắt trong bảng này giúp sử dụng hiệu quả băng thông trên mạng.
1.2. Độ trễ (DELAY)
Tất cả các gói trong mạng đều chịu độ trễ gói(thời gian từ lúc truyền đến lúc tới đích).
Hình 1.5: Mô hình mạng dùng cho việc mô tả độ delay.
Xem xét các loại delay sau đây:
o Độ trễ đồng bộ(cố định).
o Độ trễ lan truyền(cố định).
o Độ trễ do hàng đợi(thay đổi).
o Độ trễ chuyển tiếp/truy xuất(thay đổi).
o Độ trễ nắn dạng(thay đổi)
o Độ trễ mạng(thay đổi)
o Độ trễ mã hoá(cố định).
o Độ trễ nén(thay đổi).
Các loại độ trễ này tạo nên các thành phần của độ trễ đầu cuối một gói phải chịu.
Comment