DiffServ trong QoS

[dangquangminh]

QoS – Quality of Service, và trong đó mô hình DiffServ (Differentiated Services) là một trong những kiến trúc quan trọng và được ứng dụng rộng rãi nhất. Nhưng để hiểu và cấu hình chuẩn DiffServ thì chúng ta phải nắm rõ thuật ngữ cốt lõi: BA, DSCP, PHB. Đây chính là nền tảng để khi bước vào thiết kế, ta biết “nút mạng” sẽ xử lý gói tin ra sao.

---

1. Behavior Aggregate (BA) – Tập hợp hành vi

• BA là tập hợp các gói tin có cùng DSCP khi đi qua một liên kết theo một chiều.
• Ví dụ: traffic từ ứng dụng VoIP của nhiều người dùng khác nhau nhưng được gán DSCP = EF (Expedited Forwarding), tất cả sẽ thuộc cùng một BA.
• Hiểu đơn giản: BA = Nhóm gói tin có cùng nhãn DSCP, bất kể đến từ đâu.

---

2. DSCP (Differentiated Services Code Point) – Nhãn trong header IP

• DSCP là trường 6 bit trong IP header (IPv4 hoặc IPv6), dùng để đánh dấu QoS.
• Đây là giá trị then chốt trong mô hình DiffServ, vì mọi cơ chế phân loại, định hình hay ưu tiên đều dựa trên DSCP.
• Ví dụ thực tế:
  • VoIP thường gắn DSCP = 46 (EF) để được ưu tiên.
  • Video có thể gắn DSCP = 34 (AF41).
  • Best Effort traffic giữ nguyên DSCP = 0.

---

3. PHB (Per-Hop Behavior) – Hành vi xử lý tại mỗi nút mạng

• PHB là cách mà một router/switch đối xử với gói tin khi nó đi qua thiết bị.
• PHB bao gồm các hành vi như xếp hàng (queuing), lập lịch (scheduling), policing, shaping…
• Điều quan trọng: DiffServ không định nghĩa PHB cụ thể phải làm thế nào, mà để cho nhà sản xuất tự triển khai (Cisco IOS dùng MQC – Modular QoS CLI để cấu hình PHB).
• Ví dụ:
  • EF PHB (Expedited Forwarding): cho phép gói tin được ưu tiên cao, độ trễ thấp (thường dùng cho VoIP).
  • AF PHB (Assured Forwarding): cung cấp nhiều mức ưu tiên khác nhau cho các loại traffic quan trọng nhưng không “khẩn cấp” như EF.
  • BE PHB (Best Effort): traffic bình thường, không được ưu tiên.

---

4. Mối quan hệ giữa BA – DSCP – PHB

• Mỗi DSCP xác định một BA.
• Mỗi BA được gán một PHB.
• PHB sẽ quyết định QoS mà BA nhận được.

Hãy tưởng tượng như sau:

• Gói tin đi vào mạng → được phân loại tại biên → đánh dấu DSCP = 46.
• Khi gói tin đi qua lõi mạng → thiết bị thấy DSCP = 46 → biết rằng gói tin này thuộc BA của VoIP → áp dụng PHB EF (ưu tiên cao, delay thấp).

---

5. Nguyên tắc vàng trong DiffServ

• Đánh dấu (marking) traffic càng gần biên mạng càng tốt.
• Vì việc phân loại gói tin rất tốn công và phức tạp, bạn không muốn core router phải mất thời gian “ngồi đoán” traffic thuộc loại nào.
• Khi traffic đã được gắn DSCP đúng ngay từ edge, các thiết bị trong core chỉ việc nhìn vào DSCP và áp dụng PHB thích hợp → hiệu quả và nhanh gọn.

---

👉 Tóm lại:

• BA = nhóm gói tin có cùng DSCP
• DSCP = nhãn trong IP header dùng để phân loại QoS
• PHB = hành vi forwarding áp dụng cho BA

Trong thực tế, nếu bạn triển khai QoS trên Cisco IOS, hầu hết công việc sẽ xoay quanh class-map → policy-map → DSCP marking → PHB (queue, schedule, police, shape).