Дополнительные средства повышения эффективности канала

Средства формирования потоков и конфигурирования политик

Принципы работы интерфейсов в ОС роутеров

Взвешенная справедливая очередь

Идеальный случай

Справедливая очередь

Проблема

Очереди с низким приоритетом ждут, пока обслужатся очереди с высоким приоритетом. Неправильная организация очередей ведет за собой зависание системы.

1. Пакеты с низким приоритетом отбрасываются;
2. Медленная обработка.

Очереди, основанные на классах

Метод организации очереди с приоритетом и циклическим обслуживанием. В каждом цикле в зависимости от приоритета обслуживается N – заданное кол-во байт. Пакеты с высоким приоритетом будут передаваться чаще, а пакеты с низким приоритетом не виснут, но обслуживаются медленнее. Очереди, основанные на классах - несправедливые.

Входящий трафик разделяется на потоки. Например, поток – это пакеты, принадлежащие одному сеансу. Справедливые очереди гарантируют каждому потоку равную пропускную способность, обслуживая потоки циклически. Очередь справедливая, но не честная.

Определяется число активных потоков, для каждого сеанса имеется своя очередь, обслуживание очереди должно происходить побитно, а не побайтно. Не может быть реализовано, так как современные протоколы передачи - байт-ориентированные.

По определению выделяем определенным потокам больший вес (например, взвешивание на основе битов приоритета в IP – ToS). Взвешиваем очереди относительно весов потоков. Обычно данный способ устанавливается по умолчанию.

1. Любой интерфейс: дырявое ведро. За единицу времени дырявое ведро пытается поместить фиксированное число байт в сеть. Скорость наполнения ведра должна быть меньше скорости дырки. Пропускная способность дырки может быть меньше или равна скорости интерфейса.
2. Ведро с маркерами: каждому пакету присваивается специальный маркер. Маркеров выделяется определенное количество. Чем больше приоритет, тем больше маркеров выделяется пакетам в очередях. Генератор маркеров может сглаживать пульсацию, меняя скорость генерации маркеров. Просачиваются сквозь это ведро только пакеты с маркерами.

Средства формирования потоков – это отдельные средства ОС, управляемые через интерфейс и устанавливающие правила организации потока..

Конфигурирование политик – функции согласования скорости доступа. Определение полосы пропускания, ограничений одного потока относительно других потоков.

1. Фрагментация. При обработке больших пакетов имеет смысл разделить их на маленькие фрагменты. В этом случае уменьшается задержка (latency) и дрожание (jitter).
2. Сжатие. Алгоритмы и процедуры сжатия реализованы в специализированных ОС. Эти алгоритмы производят сжатие протокольных заголовков (HDLC, PPP) 40 байт2-5 байт, что приводит к повышению эффективности канала.

Вопросы параметризации TCP/IP

Проблемы параметризации протокола TCP стоят отдельно от QoS.

TCP требует менять параметры запуска протокола. Если передавать большими окнами, то мы перегрузим сеть. Чтобы избежать этого, в TCP существует специальный алгоритм медленного запуска. Помимо этого есть еще специальные алгоритмы вычисления уровня, на который опускается скорость передачи TCP при возникновении перегрузок.

TCP – саморегулирующийся протокол (адаптивный таймаут). Голодный, но справедливый протокол.(справедливый только к TCP).

Чем больше окно TCP – тем хуже. Размер окна должен быть синхронизован с размером очереди, прямо пропорционален ему и обратно пропорционален произведению задержки на пропускную способность.

В ОС используется специальный алгоритм RED.

RED – раннее обнаружение перегрузки. Алгоритм выкидывает случайные пакеты, не дожидаясь заполнения очереди.

Дата добавления: 2014-01-07