« Quality of Service». Презентация. ТОГУ ИИТ кафедра «ВТ», 2009 г. - презентация

1 « Quality of Service». Презентация. ТОГУ ИИТ кафедра «ВТ», 2009 г.

2 Содержание: 1. Введение …………………………………………………………….….……..2Введение 2. Дифференцированное обслуживание DiffServ…………………….….….....4Дифференцированное обслуживание DiffServ 3. Интегрированное обслуживание IntServ………………………....…....…….7Интегрированное обслуживание IntServ 4. Протокол резервирования ресурсов RSVP……………………………….9Протокол резервирования ресурсов RSVP 5. Обслуживание очередей……………………………………………………...11Обслуживание очередей 6.Заключение……………………………………………………………………14Заключение 1 / 14 ТОГУ ИИТ кафедра «ВТ», 2009 г.

3 1. Введение: часть 1 Quality of Service (качество сервиса) вероятность того, что сеть связи соответствует заданному соглашению о трафике. Под качеством сервиса следует понимать обеспечение предсказуемости процесса передачи трафика, то есть способность сетевых компонентов гарантировать доставку трафика адресату с требуемыми параметрами. Меры обеспечения QoS, применяемые в IP- сетях: 1. Резервирование ресурсов. 2. Приоритезация трафика 3. Перемаршрутизация Используемые протоколы: RSVP, DiffServ, MPLS. Алгоритмы управления очередями: Class Based Queuing (CBQ), Random Early Drops (RED), Weighted Fair Queuing (WFQ). 2 / 14 содержание

4 Уровни обслуживания QoS: Установление уровня приоритетности. Отдельные пакеты обслуживаются по-разному, в зависимости от класса обслуживания, который им приписывается. Резервирование ресурсов. Соединению выделяется определенная часть полосы пропускания, которая согласовывается с потребностями маршрутизаторов и коммутаторов на всем пути следования. Базовые показатели, характеризующие QoS: полоса пропускания; задержка при передаче пакета; колебания задержки при передаче пакетов; потеря пакетов. 1. Введение: часть 2 3 / 14 содержание

5 Differentiated Services или DiffServ является лучшей моделью установления приоритетности. Рис. 1: модель Diff-Serv Модель Diff-Serv описывает архитектуру сети как совокупность пограничных участков и ядра. 2. Дифференцированное обслуживание DiffServ : часть 1 4 / 14 содержание

6 Поддерживаемые уровни обслуживания: Expediting Forwarding (EF). Уменьшает задержку и пульсацию. Пакеты теряются, если трафик превышает максимальную нагрузку, установленную локальной политикой. Assured Forwarding (AF). Если нагрузка на трафик превышает уровень, установленный локальной политикой, избыточные AF-пакеты не доставляются в порядке очереди, предписанном их уровнем приоритета, а переводятся на более низкий уровень (но не теряются). Операции, для обеспечения QoS на уровне сетевого устройства: Классификация пакетов по заголовкам. Маркирование классифицированных пакетов. Организации очередей с учетом приоритетов. 2. Дифференцированное обслуживание DiffServ : часть 2 5 / 14 содержание

7 Классы трафика: класс срочной пересылки пакетов; класс гарантированной пересылки пакетов. Достоинства модели Diff-Serv: единое понимание того, как должен обрабатываться трафик определенного класса; позволяет разделить весь трафик на относительно небольшое число классов и не анализировать каждый информационный поток отдельно; нет необходимости в организации предварительного соединения и в резервировании ресурсов; не требуется высокая производительность сетевого оборудования. 2. Дифференцированное обслуживание DiffServ : часть 3 6 / 14 содержание

8 Позволяет организовать гибкое обслуживание разнотипного трафика, максимально учитывая потребности каждого приложения. Идеальна для обслуживания мультимедийного трафика. Рис. 2: модель IntServ. Основной недостаток: низкая масштабируемость. 3. Интегрированное обслуживание IntServ: часть 1 7 / 14 содержание

9 Позволяет организовать гибкое обслуживание разнотипного трафика, максимально учитывая потребности каждого приложения. Идеальна для обслуживания мультимедийного трафика. Обязательные элементы, для узлов поддерживающих IntServ: классификатор направляет поступающий пакет в один из классов обслуживания согласно информации, полученной из заголовков пакета. диспетчер пакетов извлекает из каждой очереди пакеты и направляет их на канальный уровень. блок управления доступом принимает решения о возможности получения трафиком требуемого количества ресурсов. протокол резервирования ресурсов информирует участников соединения о требуемых параметрах обслуживания. 3. Интегрированное обслуживание IntServ: часть 2 8 / 14 содержание

10 RSVP протокол сигнализации, обеспечивающий резервирование ресурсов для предоставления в IP-сетях услуг эмуляции выделенных каналов. Рис. 4: Применение протокола RSVP. Обеспечивает качество обслуживания каждому потоку. 4. Протокол резервирования ресурсов RSVP: часть 1 9 / 14 содержание

11 Протокол позволяет запрашивать: гарантированную пропускную способность канала; предсказуемую задержку; максимальный уровень потерь. Особенностей RSVP: запросы на резервирование ресурсов направляются только от получателей данных отправителям, а не наоборот. Недостаток RSVP: полоса пропускания, выделяемая источнику информации, при снижении активности источника не может быть использована для передачи другой информации. 4. Протокол резервирования ресурсов RSVP: часть 2 10 / 14 содержание

12 Алгоритмы обслуживания очередей позволяют предоставлять разный уровень QoS трафику разных классов. Обычно используется несколько очередей, каждая из которых занимается пакетами с определенным приоритетом. Обслуживание очередей включает в себя алгоритмы: организации очереди; обработки очередей. Алгоритмы организации очереди: Tail drops отсечения конца очереди; Random Early Detection (RED) «справедливо» разделяет канал между TCP-соединениями. При малых размерах очередей RED более эффективен, чем другие методы. 5. Обслуживание очередей: часть 1 11 / 14 содержание

13 Алгоритмы обработки очередей: Стратегия FlFO. Самым простой алгоритм: пакеты обслуживаются в порядке поступления без какой-либо специальной обработки. Приемлем, если исходящий канал имеет достаточно большую свободную полосу пропускания. Очередь с приоритетами. Несколько очередей FIFO образуют одну систему очередей. Важный трафик получает самую быструю обработку в каждом пункте, в котором она используется. Class-Based Queuing (CBQ). Классовые дисциплины широко используются в случаях, когда различные виды трафика необходимо обрабатывать по- разному. 5. Обслуживание очередей: часть 2 12 / 14 содержание

14 Алгоритмы обработки очередей: Взвешенные очереди (QFQ). Позволяет для каждого вида трафика выделять определенную часть полосы пропускания. Справедливые очереди, базирующиеся на классах (CBWFQ). В отличии от WFQ можно в широких пределах перераспределять полосу пропускания. Очереди с малой задержкой (LLQ). Применяется когда, важнее обеспечить малую задержку, а не широкую полосу пропускания. 5. Обслуживание очередей: часть 3 13 / 14 содержание

15 Применение QoS позволяет избежать заторов сети, связанных с ростом объема сетевого трафика. Тем не менее, внедрению этой технологии препятствует ряд проблем: сложность протоколов обеспечения QoS в АТМ; недостаточное распространение АТМ на уровне настольных систем; методы поддержки QoS в других технологиях только разрабатываются; Internet-провайдеры и операторы сетей еще не закончили работу над услугами QoS; недостаточное распространение приложений, использующих QoS; средства управления сетью часто ориентированы на какого- нибудь определенного производителя; имеется не так много средств измерения QoS; недостаточно проверена совместимость оборудования. 6. Заключение 14 / 14 содержание