Формирование трафика

Контроль за использованием полосы пропускания

Контроль за использованием полосы пропускания сети (UPC) означает выполнение некоторых действий с целью отслеживания трафика и контроля за ним. Этот механизм проверяет корректность VPI/VCI, обеспечивает наблюдение за согласованным трафик-контрактом и, если необходимо, помечает или отбрасывает ячейки, которые нарушают достигнутое соглашение. Иными словами, UPC реализует проверку соответствия параметров поступающего трафика с параметрами, зафиксированными в трафик-контракте. Функционально механизм контроля за использованием полосы пропускания обычно реализуется на входном коммутаторе в сеть и использует один или два алгоритма, получивших название «дырявое ведро» (Leaky Bucket). Этот алгоритм документирован в рекомендации 1.371 комитета ITU. Такое название алгоритм получил из-за того, что его можно сравнить с ведром с отверстием фиксированного размера в днище. Ячейки заполняют это ведро, а затем «протекают» в сеть. Если происходит переполнение, то «перелившиеся» через край «ведра» ячейки маркируются как несоответствующие.

Тест на соответствие запускается каждый раз, когда ячейка поступает в сеть. Соответствующие ячейки – это те, которые прошли этот тест; им разрешено движение по сети. Несоответствующие ячейки – это те, которые не прошли тест. Они либо отбрасываются до поступления в сеть, либо помечаются с помощью бита CLP в заголовке и следуют далее. Следует отметить, что данный тест не настолько строг, чтобы пропускать только соответствующие ячейки; обычно виртуальные соединения содержат ячейки обоих типов.

При тестирования алгоритм «дырявого ведра» сравнивает параметры качества обслуживания с основными параметрами трафика. Следует отметить, что может быть организована серия тестов с помощью нескольких «дырявых ведер», имеющих различные параметры. Количество «дырявых ведер» зависит от типа трафика и «жесткости» заключенного договора. Например, коммутатор, который проверяет соединения с постоянной скоростью передачи использует одно «дырявое ведро», в то время как для соединений с переменной скоростью необходимо применить два.

Механизм NPC предназначен для проверки параметров потока ячеек на интерфейсе NNI, иными словами, на интерфейсе между сетями. При этом используются те же методы, что и в UPC.

Механизм формирования трафика изменяет входной поток ячеек от пользователя, чтобы соблюсти требования, оговоренные в трафик-контракте. При этом устраняются всплески трафика и его неравномерности. Сглаживание входного потока ячеек для каждого соединения позволяет формировать более предсказуемый профиль трафика, снижая при этом возможные потери ячеек и «взрывные» захваты сетевых ресурсов.

Ключевым элементом в трафик-контракте, с точки зрения пользователя, является характеристика последовательности ячеек, которая может быть послана в сеть без нарушения трафик-контракта. Метод, описанный в стандарте, называется «shaping». Иными словами, пользовательское оборудование обрабатывает, формирует исходный поток ячеек таким образом, чтобы входящий в сеть поток соответствовал параметрам трафика. Данная функция отмечена в стандарте как необязательная, но если она не реализована, то сеть не сможет гарантировать качество обслуживания. Сеть может использовать механизм формирования трафика при передаче потока в другую сеть для согласования скорости и соблюдения других условий трафик-контракта, заключенного между сетями. Механизм формирования трафика необходим, например, в такой ситуации, когда коммутатор или пользовательское приложение могут принимать только трафик определенного типа (например, без больших вариаций – иначе буферная память переполнится).

В стандартах и в технической литературе на эту тему описано несколько механизмов реализации формирования трафика:

q Буферизация. Использование буферов в сочетании с алгоритмом «дырявого ведра» позволит гарантировать, что ячейки не нарушат параметры трафика, так как они буферизуются и ожидают обработки «дырявым ведром»;

q Разделение. Ячейки от нескольких виртуальных соединений помещаются в очереди, и их отправление планируется таким образом, чтобы не нарушались параметры трафика;

q Понижение PCR. Пиковую скорость передачи ячеек можно понизить, если отправитель будет работать на меньшей пиковой скорости, чем та, которая указана в трафик-контракте. Таким образом значительно снижается вероятность нарушения достигнутого соглашения;

q Ограничение размера выброса. Работает аналогично предыдущему механизму: отправитель просто ограничивает размер выброса до значения, меньшего параметра MBS, указанного в трафик-контракте.

q Ограничение скорости отправителя. Наиболее строгий механизм формирования трафика – реальная скорость передачи ячеек ограничивается до некоторого значения.

Дата добавления: 2015-07-13