Реферат: Архітектура диференційованих послуг

Рисунок 3 - Обробка IP-трафіка у випадку використання селекторів класу CS

Рисунок 4 - Приклад обробки IP-трафіка у випадку використання політики гарантованої передачі

Група типів локального поводження Expedited Forwarding (EF) була спеціально розроблена з метою організації віртуальної виділеної лінії для передачі трафіка через домен DiffServ. Характерними рисами застосування політики EF є низький рівень втрати пакетів, мала затримка, незначний джитер пакетів трафіка, а також гарантована смуга пропускання. Політика EF РНВ застосовується для обслуговування трафіка таких аплікацій, як передача мовлення мережами IP (VoIP), аплікацій відеоконференцій, а також для забезпечення таких послуг, як передача інформації віртуальними орендованими каналами, оскільки ця послуга є з'єднанням кінцевих вузлів DiffServ-домена типу "точка-точка". Скориставшись сервісом Expedited Forwarding, організація може побудувати власну виділену (з погляду QoS) мережу поверх загальнодоступної мережі провайдера.

З огляду на те, що рівень обслуговування EF має забезпечити припустиму величину затримки, а значну частку в сумарній затримці пакета складає час очікування в черзі, політика EF РНВ не має допускати виникнення черг (допускається черга дуже малого розміру). Виникнення черг на перевантажених ділянках мережі пов'язане з тим, що інтенсивність вхідного потоку трафіка перевищує інтенсивність його вихідного потоку. Звідси вирішення задачі запобігання появи черг - обмеження максимальної інтенсивності вхідного потоку трафіка мінімальною інтенсивністю його вихідного потоку. Задача обмеження вхідного трафіка покладається на формувачі трафіка, які реалізовані в прикордонних маршрутизаторах DiffServ-домена. Інтенсивність вихідного потоку трафіка (смуга пропускання) регулюється РНВ-політикою.

У випадку виникнення перевантаження маршрутизатор може виділити ресурси, яких досить для забезпечення певної інтенсивності вихідного трафіка для заданого інтерфейса. Це здійснюється шляхом використання різних функціональних реалізацій політики EF РНВ. Мова йде про застосування різних механізмів обслуговування черг, таких як зважений механізм рівномірного обслуговування черг на основі класу трафіку (CBWFQ), зважений механізм кругового обслуговування (WRR) і механізм кругового обслуговування з дефіцитом (DRR). У цьому випадку EF-трафіка призначається вага, що відповідає смузі пропускання, яка набагато перевищуює інтенсивність вхідного EF-трафіка. Можна модифікувати ці механізми, додавши пріоритетну чергу, призначену спеціально для обслуговування EF-трафіка.

Рівень обслуговування, що відповідає політиці гарантованої доставки пакетів AF РНВ, поступається за якістю обслуговування рівневі EF РНВ, однак є цілком прийнятним для більшості ТСР-аплікацій. Чотири класи обслуговування усередині AF РНВ орієнтовані на гарантовану доставку, але без мінімізації рівня затримок пакетів. Рівень обслуговування AF PHB відповідає рівню контрольованого навантаження моделі інтегрованого обслуговування.

У рамках політики AF PHB визначається чотири класи обслуговування: AF1, AF2, AF3 і AF4. Кожному класові виділяється певна кількість ресурсів (буферного простору і смуги пропускання) відповідно до укладеної раніше угоди SLA або прийнятої в мережі політики.

У межах кожного класу вводиться три рівні відкидання пакетів. Якщо при перевантаженні виникне необхідність відкинути пакети якого-небудь класу, наприклад, AF1, імовірність їхнього відкидання підкорятиметьсяся такому правилу:

,

де  - імовірність відкидання пакета класу обслуговування .

Іншими словами, в першу чергу буде відкинутий пакет класу , потім класу , потім . Відкидання відбувається при перевищенні класом (у даному випадку AF1) виділеної для нього смуги. Пакети потоку-порушника можуть маркуватися з підвищенням імовірності відкидання.

Рівень обслуговування AF PHB має виділений йому діапазон припустимих значень DSCP. Поле DSCP у цьому випадку має формат xyzab0, де xyz можуть бути 001, 010, 011 або 100, а значення ab відображає значення .

На практиці класи сервісу AF РНВ добре співпрацюють з одним класом сервісу EF - трафік EF може обслуговуватися за пріоритетною схемою, але з обмеженням інтенсивності вхідного потоку. Пропускна здатність, що залишилася, розподіляється між класами трафіка AF відповідно до алгоритму зваженого обслуговування, що забезпечить необхідну пропускну здатність, але не мінімізацію затримок. Кожному класові AF-трафіка відповідає своя власна черга пакетів, що дозволяє реалізувати ефективне управління смугою пропускання. Кожен клас AF-трафіка характеризується трьома рівнями пріоритету відкидання пакетів (низький, середній і високий), що дозволяє реалізувати механізм управління чергою за типом механізму довільного раннього виявлення (RED).

У табл.4 наведена коротка порівняльна характеристика базових архітектурних моделей QoS у мережах IP, включаючи негарантовану доставку.

Таблиця 4 - Порівняльна характеристика базових архітектурних моделей QoS у мережах IP