Модели сервисов интернет
Интернированный
Дифференцированный
3 модели сервисов:
Intserv
Divserv
MPLS
Требования различный приложений унифицированных коммуникаций:
На первом этапе они определяются и произвести описание трафика.
Пропускная способность – кол-во данных переданных в сети. Не обязательно битовая скорость, т.к. схема QoS применима к сетям разного типа. И необходимо учитывать вопрос управления буфером.
Задержка – определяет максимальную задержку передачи данных от отправителя к получателю. Задержка может изменяться от одного элемента до другого. Источники изменения задержки: нестабильность передачи (джиттер) и сдвиг. Нестабильность означает потоки объектов, их фактическое время появления, отличается от заданного момента.
Т.е. нестабильность определяется случайным отклонением ожидаемого момента появления объекта. Если видео, то нестабильность – это «дрожание» картинки.
Сдвиг – выражается постоянно увеличивающейся разнице между заданным и фактическим моментом появления мультимедийных объектов потока. («замедление» картинки). Она сглаживается в буферизации на стороне получателя.
Надёжность – связана с потерями и/или повреждениями данных. Может быть указана вероятность потерь и метод борьбы с ошибками.
Управление доступом – это преактивная форма управления перегрузками, которая гарантирует, что спрос на сетевые ресурсы не превысит предложение. Таким образом, уменьшается задержка пакетов, их потеря, следовательно, повышается производительность передачи.
Для управления доступом используется модуль контроля доступом.
Он принимает в качестве входных данных дискриптор трафика и требования QoS, а на выходе формируется решение о принятии потока или его отклонение, если требования QoS не выполняются. Для этого идёт обращение к модулю критериев приёма, который содержит правила в соответствии с которым модуль принимает или отклоняет поток. Т. к. сетевые ресурсы являются общими для всех принятых потоков, то решение принять новый поток может повлиять на выполнения требований QoS для предыдущих потоков.
Модуль управления доступом использует значения дискриптора потока для его идентификации. Но при передаче в реальном времени строго задать параметры не удаётся, поэтому нам необходимо управление трафиком. После того, как поток принимается с заданными требованиями QoS и дискриптором трафика, источник обязан придерживаться этого профиля. Если источник нарушает – сбой.
Алгоритм «Дырявого ведра».
Задача – принять решение: передать пакет или отбросить.
Параметры: скорость поступления пакетов, скорость обработки пакетов и длина очереди, т.е. «объём ведра».
СМО – система массового обслуживания
Каждый пакет, как реального, так и нереального времени обрабатывается одинаково на всех маршрутизаторах (Контекстный переключатель). Это делается благодаря инкапсуляции. Но для передачи унифицированного трафика реального времени требуется диферинцированный подход, поэтому необходим механизм для различения пакетов в режиме реального времени. Из-за инкапсуляции может использоваться поле POS в заголовке протокола IP. Поэтому при использовании дифферинцированного подхода используется FIFO и этот метод необходимо заменить на более сложную процедуру, например, приоритезацию.
При перегрузке сети пакеты могут удаляться, иначе перегрузка не остановится. Поэтому нужно пользоваться правилом «приоритета удаления» при удалении пакетов. Допустим, для видео-потока кодированием MPEG, существуют I, P, B кадры. Кадр I сжимается без использования временной избыточности, а остальные два (P и B) формируются с использованием векторов движения от кадров I. Т. е. I – более важные.
Использование протоколов маршрутизации. OSPF – open shortest path first.
При маршрутизации на основе QoS путь исходя из учёта информации сети и пусть нам нужен путь, где пропускная способность 4 мб/с и, если, мы будем исходить от этой метрики, то мы воспользуемся путём ABDC. Несмотря не то, что ABC короче.
Существует маршрутизация на основе ограничений и политик. На основе политик решение о маршрутизации происходит не на знаниях о топологии сети, а исходя из политик администрирования. А на основе ограничений – маршрут вычисляется исходя из нескольких ограничений, в том числе и политики.
Модель Intserv – интегрированные сервисы. Модель хар-ся резервированием ресурсов, запрашивает от приложения требования к трафику и требования к QoS и предполагает передачу промежуточным маршрутизатором информации для резервирования ресурсов, например, пропускная способность или размер буфера. Т. о. если маршрутизаторы зарезервировали и отправили обратно положительное подтверждение, то начинается передача данных. Если достаточные ресурсы не доступны в любом маршрутизаторе пути , то попытка повторяется через некоторый промежуток времени.
Модель требует использование пакета классификаторов для определения потоков, который должны получить определённый уровень сервиса, а также пакет планировщиков для обработки пересылки различных пакетов в порядке обеспечивающим выполнение требований QoS.
Intserv связано с контролем компонент задержки очередей пакетов. Т.е. задержка – центральный момент, на основе которого принимаются решения.
Вводятся три класса обслуживания – RTT, RTI, Мультимедийных приложений. RTT – real time tolerant. RTI – real time intolerant.
Первый класс – гарантированный сервис
Второй класс – сервис контроля нагрузки
Третий класс – сервис негарантированной доставки
Для описания передачи и требований QoS используется поток дескрипторов. Поток состоит из двух частей: спецификация фильтра и спецификация потока.
Спецификация фильтра – представляет собой информацию, необходимую классификатору пакетов для определения пакетов, которые принадлежат этому потоку.
Спецификация потока – состоит из спецификации трафика и спецификации запроса на обслуживание.
ТЕСПЕК описывает поведение трафика в потоке через маркер параметров систем массового обслуживания (СМО). А в РСПЕК содержатся требования QoS к пропускной способности.
Так как все узлы сети на пути от источника к месту назначения должны быть проинформированы о запрашиваемых ресурсах, то протокол сигнализации не требуется. Для этих целей используется протокол резервирования ресурсов (RSVP).
Это похоже не схему установления соединения в системах с коммутацией каналов.
Приёмник, получив сообщение PATH, реагирует сообщением RESV.
Классы сервисов модели IntServ:
- Классы гарантированного обслуживания.