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:
возможность точного управления и контроля за распределением ширины полосы пропускания для входящих и выходящих потоков трафика;
минимизация загрузки полосы пропускания за счет уменьшения повторных передач пакетов, которые происходят в результате ошибок;
уменьшение очередей в маршрутизаторе и, как следствие, снижение нагрузки на его центральный процессор;
значительное сокращение времени доставки пакета и уменьшение флуктуации этого времени;
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.
- Максим Кульгин Технологии корпоративных сетей. Энциклопедия
- Часть I основы корпоративных сетей.
- 1. Базовые сетевые технологии
- Соединения и каналы
- Технологии b-isdn и atm
- Технология Frame Relay
- Технология isdn
- Плезиохронная и синхронная цифровые иерархии
- Технология sonet
- Технология smds
- Технология Ethernet
- Дальнейшее развитие технологии Ethernet
- Технология 100vg-AnyLan
- 2. Методология построения корпоративной сети
- Сравнение современных технологий передачи данных
- Требования к сети
- Архитектура сети
- Магистраль на базе коммутации ячеек
- Маршрутизация
- Коммутация
- Выделение маршрутов
- Сетевые шаблоны
- Сетевой шаблон глобальной сети
- Сетевой шаблон городской сети
- Шаблон городской сети с технологией sonet/sdh
- Шаблон городской сети с передачей atm поверх sonet/sdh
- Шаблон городской сети, как расширенной локальной сети
- Сетевой шаблон центрального офиса
- Реализация доступа и магистрали
- Критерии выбора технологии
- 3. Качество обслуживания в современных сетях
- Характеристики трафика
- Трафик разных приложений
- Качество обслуживания «на самоокупаемости»
- Обзор технологий качества обслуживания
- Обеспечение перекрывающей пропускной способности
- Приоритетные очереди в маршрутизаторах
- Протокол резервирования ресурсов
- Установление приоритетов в виртуальных сетях
- Качество обслуживания в сетях Frame Relay
- Качество обслуживания в сетях atm
- Рекомендации
- 4. Модель и уровни osi
- Эталонная модель osi
- Протоколы и интерфейсы
- Уровни модели osi Физический уровень
- Канальный уровень
- Сетевой уровень
- Транспортный уровень
- Сеансовый уровень
- Уровень представления
- Прикладной уровень
- Назначение уровней модели osi
- 5. Основные типы сетевых устройств
- Витая пара
- Коаксиальный кабель
- Оптоволоконный кабель
- Сетевые адаптеры
- Концентраторы
- Коммутаторы
- Коммутация «на лету»
- Коммутация с буферизацией
- Бесфрагментная коммутация
- Дополнительные функции коммутаторов
- Протокол stp
- Протокол stp и виртуальные сети
- Протокол stp: заключение
- Маршрутизаторы
- Брандмауэры
- Часть II стек протоколов тср/ip
- 6. Ip и другие протоколы нижнего уровня
- Протокол ip
- Протокол arp
- Протокол 1смр
- Протокол udp
- Протокол rtp
- Адресная схема протокола ip
- 7. Протокол tcp
- Формат заголовка
- Состояние системы
- Блок управления передачей
- Установление и закрытие соединений
- Плавающее окно
- Пропускная способность
- Контроль за перегрузками
- Управление потоком данных
- Политики отправки и приема сегментов
- Таймер повторной передачи
- Адаптивный таймер повторной передачи
- Узкие места в сети
- Протокол tcp в сетях atm
- 8. Маршрутицазия протокола ip
- Автономные системы
- Подсети
- Маска подсети
- Протокол rip
- Маска подсети переменной длины
- 9. Протоколы маршрутизации Протокол ospf
- Протоколы igrp и eigrp
- Протоколы политики маршрутизации egp и bgp
- Протокол igmp
- Алгоритмы построения дерева доставки
- Магистраль mbone
- Протоколы групповой маршрутизации Протокол dvmrp
- Протокол mospf
- Протокол рiм
- Бесклассовая междоменная маршрутизация
- Часть III Технология atm
- 10. Введение в технологию атм
- Появление atm
- Форум atm
- Основные компоненты atm
- Уровни atm
- Уровень адаптации atm
- Уровень atm
- Физический уровень
- Прямая передача ячеек
- Использование транспортных кадров
- Использование plcp
- Интерфейсы atm
- Мультиплексирование в сетях atm
- Инверсное мультиплексирование
- Безопасность в сетях atm
- Сигнализация atm
- 11. Основы технологии атм Соединения atm
- Сети без установления соединения
- Сети с установлением соединения
- Виртуальные соединения в сетях atm
- Типы виртуальных соединений
- Виртуальные пути и виртуальные каналы
- Установление соединений atm
- Ячейки atm
- Сети с передачей ячеек
- Формат ячеек atm
- Ячейки формата uni
- Ячейки формата nn1
- Подготовка ячеек к передаче
- Уровень адаптации aal1
- Уровень адаптации aal3/4
- Уровень адаптации aal5
- Адресация atm
- Адрес dcc aesa
- Адреса icd и е.164 aesa
- Управление адресами
- 12. Коммутация и маршрутизация в атм Коммутаторы atm
- Архитектура коммутаторов atm
- Интеграционные функции коммутаторов
- Управляемость
- Маршрутизация в atm
- Протокол маршрутизации запросов pnni
- Протокол сигнализации pnni
- Качество обслуживания
- Протокол tcp
- Протокол udp
- Резервирование ресурсов и протоколы управления потоком данных
- Организация очередей в маршрутизаторе
- Метод явного контроля скорости
- 14. Интегрированные и дифференцированные услуги Качество обслуживания
- Интегрированные услуги
- Сервисные уровни обслуживания
- Сервисное управление нагрузкой
- Гарантируемое обслуживание
- Протокол резервирования ресурсов rsvp
- Стили резервирования
- Развитие сетей с is
- Дифференцированные услуги
- Архитектура системы с предоставлением ds
- Граничные устройства домена ds
- Внутренние устройства домена ds
- Выходные домены
- Использование протокола rsvp в сетях с ds
- 15. Управление трафиком в атм
- Трафик-контракт
- Параметры трафика
- Категории сервиса
- Связь механизмов управления трафиком
- Контроль за установлением соединения
- Контроль за использованием полосы пропускания
- Формирование трафика
- Контроль потока abr
- Контроль приоритетов
- Организация очередей в коммутаторах
- Реализация очередей для службы ubr
- Реализация очередей для службы abr
- Методы отбрасывания пакетов
- Адаптивное управление буферами в коммутаторах
- 16. Интеграция с атм
- Протокол ip поверх atm
- Передача ip-Дейтаграмм по сети atm
- Взаимодействие устройств в одной логической подсети
- Групповая доставка информации в сети atm
- Взаимодействие устройств в разных логических подсетях
- Протокол nhrp
- Оценка потерь при работе протокола ip поверх atm
- Передача ip-дейтаграмм в кадрах sonet
- Технология эмуляции локальной сети — lane
- Концепция lane
- Технология мроа
- Клиент мроа
- Сервер мроа
- Взаимодействие технологий мроа и nhrp
- Масштабируемость в глобальных сетях
- Технология Tag Switching фирмы Cisco
- Технология aris фирмы ibm
- Технология mpls комитета ietf
- Перспективные разработки. Рекомендации
- Взаимодействие технологий atm и Frame Relay
- 17. Интеграция маршрутизации и коммуникации
- Общие вопросы выбора технологий
- Коммутирующие маршрутизаторы
- Коммутация третьего уровня в atm
- Технологии фирм Ipsilon и Toshiba
- Технология FastIp фирмы 3Com
- Технология NetFlow фирмы Cisco
- Технология SecureFast фирмы Cabletron
- Технология Multiprotocol Switched Services фирмы ibm
- 18. Мультимедиа в сети
- Передача видеоинформации
- Технические требования к передаче видеоинформации в сетях atm
- Некоторые рекомендации по созданию сетей atm с видео
- Передача голоса
- Часть V Приложения
- 1. Стандарты стека протоколов tcp/ip
- 2. Порты протоколов tcp и udp
- 3. Выделение ip - подсетей
- 4. Теория очередей и расчет параметров сети
- 5. Организации по стандартизации
- 6 Список фирм - членов Форума атм
- 7. Спецификации Форума атм
- 8. Список терминов
- 9. Список литературы Основная литература
- Дополнительная литература Технология atm и протокол ip поверх atm
- Технология качества обслуживания
- Система ip-адресаиии
- Некоторые ресурсы Internet
- Алфавитный указатель
- Оглавление
- Часть I 3
- Часть II 109
- Часть III Технология atm 207
- Часть IV 269
- Часть V Приложения 402