Модель службы QoS

Сеть представляет собой распределенную среду, состоящую из большого количества устройств для поддержки необходимых соединений, технологий и протоколов, поэтому качество обслуживания должно функционировать на всем пути следования пакета из конца в конец (е2е). Для решения поставленной задачи необходима служба QoS, которая имеет распределенный характер и ее элементы должны присутствовать во всех элементах сети. С другой стороны работу всех элементов необходимо координировать из 1 центра.

Базовая архитектура QoS

Архитектура QoS включает 3 элемента:

- средств QoS узла, который выполняет обработку поступающего в узел трафика в соответствии с требованиями качества обслуживания

- протоколов сигнализации QoS – для координации работы сетевых устройств

- централизованных функций политики, администрирования, управления и учета QoS, которые позволяют воздействовать на отдельные ресурсы сети и узлы для обеспечения вида трафика, необходимых QoS.

Кондиционирование трафика подразумевает, что скорость продвижения трафика должны быть согласована со скоростью поступления трафика в узел. И механизм кондиционирования решает задачу качества обслуживания за счет уменьшения скорости поступления потока так, чтобы она была меньше скорости продвижения.

Механизм кондиционирования включает выполнение следующих функций:

- Классификация трафика выделяет из общей последовательности пакетов, поступающих в устройство, пакеты одного потока с общими требованиями к качеству обслуживания. Классификация может выполняться на основе различных формальных признаков пакета - адресов источника и назначения, значений портов TCP/UDP, значения приоритета, значения метки потока (в версии IPv6)

- Профилирование трафика на основе правил (policing) подразумевает проверку соответствия каждого входного потока параметрам его профиля. В случае нарушения параметров профиля (в частности, при превышении длительности посылки или средней скорости) происходит отбрасывание или маркировка пакетов этого потока. Отбрасывание нечастых пакетов снижает интенсивность потока и приводит его параметры в соответствие с указанными в профиле. Маркировка пакетов без отбрасывания нужна для того, чтобы они все же были обслужены данным узлом (или последующими по потоку), пусть и с более низким качеством (например, с увеличенным значением задержки). Для проверки соответствия входного трафика заданному профилю механизм кондиционирования выполняет измерение параметров потока. Для этого обычно используется один из известных алгоритмов, например алгоритм "дырявого ведра" (leaky bucket) или более гибкий алгоритм GCRA.

- Формирование трафика (shaping) предназначено для придания прошедшему профилирование трафику нужного распределения по времени. С помощью данной функции стремятся сгладить пульсации трафика, чтобы поток пакетов на выходе из устройства был более равномерным, чем на входе. Сглаживание пульсаций уменьшает очереди в сетевых устройствах, которые будут обрабатывать трафик далее по потоку. Формирование трафика целесообразно и для восстановления временных соотношений трафика приложений, работающих с равномерными потоками, например голосовых приложений

Протоколы сигнализации QoS необходимы для обмена служебной информации между узлами для координации действий по обеспечению QoS. Централизованные функции управления фактически не являются элементом архитектуры, но очень желательны в крупных сетях. Правила политики могул конфигурировать и храниться отдельно в каждом сетевом устройстве, но в этом случае очень сложно провести изменения в политике, поэтому используют централизованный подход, когда правила хранятся и модифицируются в одной справочной службе сети, которая кроме этого также отвечает за безопасность.

Дата добавления: 2014-01-20