Universitatea “Politehnica” din Bucureşti
rtPS este utilizat pentru servicii în timp real, cu izbucniri (bursts), cum sunt video şi VoIP cu supresie de pause (silence), nrtPS
Yüklə 239,75 Kb.
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- Nivelul Reţea – Network layer QoS DiffServ
- Nivelul Transport – Transport layer QoS RSVP
- Arhitectura QOS
- Aplicaţii QOS
- Bibliografie selectivă
rtPS este utilizat pentru servicii în timp real, cu izbucniri (bursts), cum sunt video şi VoIP cu supresie de pause (silence), nrtPS este utilizat pentru fluxuri cu “bursts” dar non-real time, aşa cum este căutarea în Web, UGS este utilizat pentru fluxuri periodice real time, spre exemplu VoIP UGS-AD este utilizat pentru fluxuri intermitente, dar totuşi periodice, cum este VoIP cu Detecţia Activităţii de Voce (VAD – Voice Activity Detection) Frame Relay Frame Relay este o tehnologie standardizată pentru reţele extinse pe suprafeţe mari, care specifică layerele fizic şi logical link a canaleleor de telecomunicaţii utilizând metodologia de comutaţie de pachete. Iniţial proiectat pentru transportul în reţele ISDN (Integrated Services Digital Network), Frame Relay poate fi utilizată astăzi în contextul multor alte interfeţe de reţea. Furnizorii de reţele implementează Frame Relay pentru voce (VoFR) şi pentru date ca o tehnică de încapsulare care se utilizează între diferite LAN-uri dintr-o reţea foarte extinsă (WAN – Wide Area Network). Fiecare utilizator final primeşte o linie privată (sau “linie inchiriata”) la un nod Frame Relay. Frame Relay a devenit unul dintre cele mai utilizate protocoale pentru WAN. Este ieftin în comparaţie cu reţelele închiriate şi din această cauză este foarte popular şi un alt raţionament este simplitatea cu care se configurează echipamentele într-o reţea Frame Relay. Odata cu aparitia Ethernet pentru fibra optică, MPLS, VPN şi serviciile broadband dedicate, cum sunt Cable Modem şi DSL, se pare că se apropie sfârsitul pentru protocolul şi încapsularea Frame Relay. Totuşi, multe zone rurale nu dispun de servicii DSL şi cable modem; în astfel de situaţii cel mai ieftin tip de conexiune nondial- up rămâne linia Frame relay de 64 kbps. Astfel un lanţ de magazine, spre exemplu, poate utiliza Frame Relay pentru a conecta magazinele de la ţara în propria WAN. Frame Relay are un mecanism QoS numit Discard Eligibility (DE) care poate fi programat pe echipamentul de reţea pentru managementul traficului astfel încât să se descarce în momentul congestionării traficului. Frame Relay permite deasemenea Committed Information Rate (CIR = Informaţii asupra Vitezei Angajate) şi Excess Information Rate (EIR), care definesc minimul de bandă garantată şi respectiv banda permisa cu „izbucniri” (bursts) Nivelul Reţea – Network layer QoS DiffServ Servicii diferenţiate (Differentiated Services) sau DiffServ este o arhitectură de reţea de calculator care specifică un mecanism simplu, scalabil şi grosier de clasificare şi gestionare a reţelei de trafic şi de furnizarea de calitate a serviciilor (QoS), pe reţele IP moderne. DiffServ poate, de exemplu, să fie folosit pentru a oferi latenţă scazută (low-latency) traficului critic în reţea, cum ar fi mass-media de voce sau de streaming oferind în acelaşi timp servicii best-effort pentru servicii non-critice, cum ar fi transferurile de trafic web sau fişiere. DiffServ utilizează un câmp de 6 biţi numit Differentiated Services Code Point (DSCP), amplasat în headerul pachetelor IP cu scopul de clasificare a pachetelor respective. DSCP înlocuieşte predecesorul sistem depăşit al IP, cu un câmp de 3 biţi în Type of Service (TOP), utilizat iniţial pentru a clasifica şi a prioritiza tipurile de trafic. Două clase de trafic sunt disponibile: Expeditied Forwarding (EF) - 1 codepoint Minimizează întârziere şi jitter Oferă cel mai mare QoS Trafic care depăşeşte profilul de trafic este aruncat Assured Forwarding (AF) - 12 puncte de cod 4 clase, 3 drop-precedences cadrul fiecărei clase Trafic care depăşeşte profilul de trafic nu este livrat cu o la fel de mare probabilitate
Per-Hop Behaviour (PHB) este un termen utilizat în DiffServ sau în MPLS (Multiprotocol Label Switching). El defineşte politica şi prioritatea aplicată unui pachet atunci când traversează un hop (cum este un router) într-o retea DiffServ. DiffServ Code Point (DSCP) este localizat în header-ul pachetului IP şi este utilizat pentru a determina câmpul PHB. Deşi DSCP ocupă câmpul destinat TOS (Type of Service), el nu este compatibil cu acesta, deoarece DiffServ a înlocuit definiţia câmpului TOS. Câmpul Type of Service (TOS) în headerul IPv4 a avut multe utilizări în timp şi a fost definit în diferite moduri. Redefinirea modernă a câmpului TOS este câmpul Differentiated Services Code Point (DSCP) pe 6 biţi şi campul Explicit Congestion Notification pe 2 biţi. Intenţia originală a câmpului TOS a fost pentru gazda care transmite sa specifice preferinţa despre cum sa fie manipulată Datagram în drumul ei prin internet. Spre exemplu o gazdă poate seta câmpul TOS din Ipv4 Datagrams la o valoare care preferă întarziere scazută, în timp ce alta poate prefera siguranţă înaltă. În practică câmpul TOS nu a fost implementat pe scara larga. Au fost făcute multe experimente şi cercetări referitor la cum să fie utilizaţi cel mai bine cei 8 biţi, având ca rezultat definiţia actuala DSCP. PHB standard au fiecare asociate cu ele un DSCP unic. DSCP este utilizat pentru a determina ce tip de comportament DiffServ va primi fiecare pachet. Diferite tipuri de aplicatii au caracteristici de trafic diferite si necesita sa le fie aplicate diferite tipuri de comportament QoS. PHB-urile utilizatorilor pot fi create cu un DSCP unic pentru a fi identificate. DSCP Differentiated Servicices sau DiffServ este o arhitectură de reţea de calculatore care specifică un mecanism simplu, scalabil şi grosier de clasificare şi gestionare a reţelei de trafic şi de furnizarea de calitate a serviciilor (QoS), pe reţele IP moderne. DiffServ poate, de exemplu, să fie folosit pentru a oferi latenţă scăzută a traficului critic din reţea, cum ar fi voce sau de streamingul media oferind în acelaşi timp simplu serviciu best-effort pentru servicii non-critice, cum ar fi transferurile de trafic web sau fişiere. Cele mai semnificativi şase biţi ai câmpului DiffServ sunt numiţi DSCP. Ultimii doi biţi Currently Unused (CU) în domeniul DiffServ nu au fost definiţi în cadrul arhitecturii domeniului DiffServ, aceştia sunt acum folosiţi ca biţi Explicit Congestion Notification (ECN). Routere de la marginea reţelei clasifică pachetele şi să le marchează fie cu ordinea de prioritate IP sau valoarea DSCP într-o reţea Diffserv. Alte dispozitive de reţea care suportă Diffserv utilizează valoarea DSCP în antetul IP pentru a selecta un comportament PHB pentru pachet şi asigură tratament QoS adecvat. 
Puncte de cod DiffServ (DSCPs) redefini domeniul Type-a-Service (TOS) IPv4 Biţi de prioritate sunt conservaţi, biţii TOS nu sunt
Clasele de trafic sunt echivalente cu descriptori de prioritate a serviciilor IP DiffServ este uşor de implementat / integrat chiar şi în nucleul reţelei. Clasificare adecvată poate duce la alocarea eficientă a resurselor, deci, QoS îmbunătăţit Nivelul Transport – Transport layer QoS RSVP Resource Reservation Protocol (RSVP) este un protocol de Transport Layer conceput pentru a rezerva resurse într-o reţea pentru servicii Internet integrate. RSVP operează ce IPv4 sau IPv6 Internet Layer şi oferă configurare inişiată de receptor, resurse rezervate pentru fluxul de date multicast sau unicast. El nu transportă date de aplicaţie, dar este similar cu un protocol de control, cum ar fi Internet Control Message Protocol ( ICMP ) sau Protocolul Internet Management Group (IGMP). RSVP poate fi utilizat fie de către fie gazdele sau routere pentru a solicita sau de a oferi niveluri specifice de calitate a serviciilor (QoS) pentru fluxuri de date. RSVP nu este un protocol de rutare şi a fost proiectat pentru a inter- opera cu protocoale de rutare actuale şi viitoare. RSVP singur este rareori utilizat în reţelele de telecomunicaţii de de astăzi, dar extinderea trafic a RSVP, sau RSVP-TE, este din ce în ce mai larg acceptată în zilele noastre, în multe reţele de orientate QoS. Next Steps in Signaling ( INS) este un înlocuitor pentru RSVP. Atribute: Cel mai complex din toate tehnologiile QoS Cel mai apropiat lucru la simularea de circuit pe reţele IP Cea mai mare plecare de la "best-effort" de servicii IP Oferă cel mai înalt nivel de QoS în termeni de Garanţii de servicii Granularitate de alocare a resurselor Detaliu de feedback-ul pentru aplicatii QoS-enabled 
SCTP Stream Control Transmission Protocol (SCTP) este un protocol aflat la nivelul transport, care servește într-un mod similar cu protocoalele Transmission Control Protocol (TCP) și User Datagram Protocol (UDP). Acesta este orientat spre mesaje ca UDP și asigură fiabilitate, transportul de mesaje în secvență cu controlul congestiei ca și TCP. SCTP introduce ideea de multi-homing, unde utilizatorul are mai multe interfețe și adrese IP prin care este accesibilă. O asociere între două puncte finale poate exista între oricare dintre aceste adrese. Dacă una din căile care corespund unei adrese eșuează, atunci o alternativă poate fi folosită fără a întrerupe legătura dintre punctele finale. Cele doua obiective pot monitoriza starea căilor prin trimiterea unui tip special de mesaj SCTP numit Heartbeat. Aplicațiile SCTP prezintă datele lor pentru a fi transmise în mesaje (grupuri de bytes), la nivelul transport SCTP. SCTP pune mesajele și informațiile de control în bucăți separate (bucăți de date si bucati de control), fiecare identificat cu un antet (chunk header). Protocolul poate fragmenta un mesaj într-un număr de bucăți de date, dar fiecare bucată de date conține date de la un singur mesaj al utilizatorului. SCTP grupează bucățile în pachete SCTP. SCTP poate fi caracterizat ca fiind orientat pe mesaje (message oriented), ceea ce înseamnă că transportă o secvență de mesaje (fiecare fiind un grup de octeți), în loc să transporte un flux neîntrerupt de octeți precum TCP. Ca și în UDP, în SCTP un expeditor trimite un mesaj într-o singură operație și acest mesajul este trecut la procesul de aplicație de primire într-o singură operație. În contrast, TCP este un protocol orientat pe flux, transporta fluxuri de octeți fiabil și în ordine. Cu toate acestea TCP nu permite receptorului să știe de câte ori aplicația expeditorului a apelat canalul TCP de trecere pentru a fi trimisă. La expeditor, TCP pur și simplu adaugă mai mulți octeți la o coadă de octeți care așteaptă să iasă în rețea, mai degrabă decât să fi nevoie să păstreze o coadă de mesaje de ieșire separate, individuale, care trebuie conservate ca atare. SCTP oferă posibilitatea de a menține mai multe fluxuri de mesaje în interiorul unei singure asocieri. Acest lucru face posibil menținerea unei secvențe de mesaje numai pe bază de flux (livrarea parțială în secvență) reducand astfel blocările dintre fluxurile de mesaje care sunt independente. O altă caracteristică importantă este distincția între mecanismul de livrare și transfer datagram de încredere. Aceasta oferă o utilizare mai flexibilă a protocolului, astfel încât este adaptat la nevoile specifice ale aplicației folosind-o. Este, de exemplu, posibil pentru un scenariu unde o aplicație necesită ordonare parțială a datagramele livrate, în timp ce o altă aplicație ar putea fi mulțumită cu transferul de încredere, care nu implică nici un fel de secvențiere. Pachetele SCTP au o structură de bază mai simplă decât a pachetelelor TCP. Fiecare constă în două secțiuni de bază:
Fiecare bucata are un identificator, care este de un octet rezultând un randament de cel mult, 255 de tipuri de bucăți diferite. În prezent există 15 de tipuri definite. Restul bucăților au o lungime de doi octeți (dimensiunea maximă de 65535 octeți) și datele. Dacă bucata nu formează un multiplu de 4 octeți (de exemplu, lungimea nu este un multiplu de 4), atunci este implicit căptușit cu zerouri care nu sunt incluse în lungimea bucății. Arhitectura QOS Arhitectura de bază QoS introduce trei [piese fundamentale pentru implementarea QoS: · Tehnici QoS de identificare şi marcaj pentru coordonarea pachetelor (ramelor) QoS de la un cap la celălat al reţelei printre elementele reţelei · QoS în interiorul unui singur echipament al retelei (spre exemplu alinierea la coada, programarea şi uneltele de modelare a traficului) · Funcţiunile QoS pentru politică, management şi contabilitate pentru controlul şi administrarea traficului de la un capăt la celalat al reţelei
O calitate definită de serviciu poate fi de dorită sau necesară pentru anumite tipuri de trafic de reţea , de exemplu:
Aceste tipuri de servicii sunt numite inelastice, ceea ce înseamnă că au nevoie de un anumit nivel minim de lăţime de bandă şi o anumită latenţă maxim pentru a funcţiona. Prin contrast, aplicaţiile elastice pot profita de cât de puţină lăţime de bandă este disponibilă. Cererile de transfer de fişiere care se bazează pe TCP sunt, în general elastice. Concluzii Tehnologiile QoS sunt necesare pentru fiecare tip de rețea. Conexiunile cu lățime de bandă redusă și cele închiriate necesită în cele mai multe cazuri să fie implementate tehnologii QoS complexe pentru a asigura nivel de performanță adecvate și pentru a maximiza în același timp eficiență lățimii de bandă. Nivelul de implementare al acestor tehnologii depinde de serviciul oferit utilizatorilor. În final, serviciile end-to-end necesită ca tehnologiile QoS să fie implementate consistent în întreaga rețea pentru ca performanța solicitată de anumite aplicații, sau cea care este cuprinsă în SLA să poată fi obtinută. Întârzierea datorată stabilirii conexiunii este cantitatea de timp ce trece între realizarea cererii unei conexiuni de transport şi primirea confirmării de către utilizatorul serviciului de transport. Ea include întârzierea de procesare în entităţile de transport la distanţă. La fel ca toţi parametrii ce măsoară o întârziere, cu cât este mai mică întârzierea, cu atât este mai bun serviciul. Probabilitate de nereuşită de a stabili conexiunea este şansa ca o conexiune să nu fie stabilită în intervalul maxim de întârziere de stabilire, de exemplu datorită unei congestii în reţea, a lipsei de spaţiu în tabelă undeva sau alte probleme interne. Parametrii QoS sunt specificaţi de utilizatorul transportului atunci când este cerută o conexiune. Atât valorile dorite cât şi cele minime acceptabile pot fi oferite. În anumite cazuri, la vederea parametrilor QoS, nivelul transport poate realiuza imediat că unii dintre ei nu pot fi atinşi. Bibliografie selectivă
Yüklə 239,75 Kb. Dostları ilə paylaş:
|
