Качество обслуживания

Предоставление качества обслуживания – это технология, которая сегодня по праву занимает все более определяющее положение в современных многофункциональных сетях. Она призвана обеспечить платформу, необходимую для работы современных приложений, имеющих гораздо более жесткие требования к ширине предоставляемой полосы пропускания и времени задержки прохождения информации в сети. Кроме того, эта технология находит широкое применение при формировании SLA (см. главу 3), регламентирующего распределение стоимости различных сервисов, предоставляемых сетью передачи данных. Ранние реализации технологии предоставления качества обслуживания или, точнее, предоставления отдельных, узкофункциональных показателей качества обслуживания, зависели, в первую очередь, от различных реализаций алгоритмов организации очередей, к которым можно отнести алгоритмы «первый пришел – первый ушел» (FIFO), приоритетную очередь, справедливую очередь и т. д. Эти алгоритмы используются маршрутизаторами и другими устройствами сети.

Эти ранние методы не могли непосредственно управлять непрерывными потоками трафика; их управленческая функция ограничивалась косвенными попытками воздействовать на трафик, либо буферизацией, либо управлением скоростью трафика за счет искусственного введения ошибок в его поток.

Явный контроль скорости (Explicit Rate Control) трафика широко распространен и используется в течение ряда лет в сетях ATM и в сетях на базе других технологий. Он поддержан ведущими сетевыми производителями и недавно рекомендован для более широкого использования, в том числе и со стеком протоколов TCP/IP. Этот механизм может работать либо автономно, либо совместно с существующими алгоритмами организации очередей. Основные его цели – расширение пропускной способности каналов связи, уменьшение времени реакции сети и повышение детализации сетевого управления путем реализации контроля над отдельными потоками трафика.

Преимущества явного контроля скорости трафика следующие:

q возможность точного управления и контроля за распределением ширины полосы пропускания для входящих и выходящих потоков трафика;

q минимизация загрузки полосы пропускания за счет уменьшения повторных передач пакетов, которые происходят в результате ошибок;

q уменьшение очередей в маршрутизаторе и, как следствие, снижение нагрузки на его центральный процессор;

q значительное сокращение времени доставки пакета и уменьшение флуктуации этого времени;

q более быстрая адаптация к изменениям в сетевых условиях. При этом отдельное устройство может осуществлять двунаправленный непрерывный контроль потока трафика, и не требуется полный доступ к непрерывной цепочке сетевых устройств.

Ввиду этих преимуществ механизм контроля трафика необходим для тех сетей, которые переносят важный трафик при существующих ограничениях ширины полосы пропускания или при необходимости передачи такого трафика через внешние сети ATM, Frame Relay или IP-сети.

Немного нашлось бы оппонентов в споре о том, что способность сети предприятий переносить и поддерживать основной и критичный к параметрам сети трафик является определяющей. В ранних реализациях сетей передачи данных почти весь передаваемый трафик был основным. Это было связано с тем, что стоимость создания и поддержки сети была так высока, что другие приложения, менее значимые для предприятия, не финансировались. Сети разрабатывались и создавались для работы нескольких основных приложений, нужных предприятию. Часто для некоторых приложений создавалась своя собственная сеть.

Сегодня среда передачи информации значительно усложнилась. Все сети специального назначения объединены в единую многофункциональную сеть, способную работать с самыми разнообразными приложениями. Расширился и спектр реализованных приложений. В связи с этим возник вопрос о разделении ресурсов единой сети между приложениями. Ответить на него призвана технология качества обслуживания (Quality of Service, QpS).

Технология качества обслуживания способна обеспечить распределение трафика по категориям для обеспечения прохождения более приоритетного трафика по сети с обеспечением заданных параметров и независимо от конкуренции со стороны другого трафика. Определяющим при использовании технологии качества обслуживания является именно предоставление защиты наиболее приоритетному трафику от различного рода «посягательств» со стороны менее приоритетного трафика, а не просто «чтобы использовать мультимедиа в сети». Очень важна роль QoS для справедливого распределения сетевых ресурсов и выработки у пользователей привычки ждать от сети выполнения именно тех параметров, что они запрашивали, – не больше и не меньше. Потребность в этой технологии увеличивается по мере того, как многочисленные магистрали сетей с различными характеристиками и разработанной системой приоритетов для различных типов трафика объединяются для создания единой сети масштаба предприятия или нескольких предприятий.

Дата добавления: 2015-07-13