2.2 Сервисные модели QoS.
Существует 3 модели QoS:
Негарантированная доставка. Абсолютное отсутствие механизмов QoS. Используются все доступные ресурсы сети без какого-либо выделения отдельных классов трафика и регулирования. Считается, что лучшим механизмом обеспечения QoS является увеличение пропускной способности. Это в принципе правильно, однако некоторые виды трафика (например, голосовой) очень чувствительны к задержкам пакетов и вариации скорости их прохождения. Модель Best Effort Service даже при наличии больших резервов допускает возникновение перегрузок в случае резких всплесков трафика. Поэтому были разработаны и другие подходы к обеспечению QoS.
Integrated Service (IntServ).
Integrated Service (IntServ, RFC 1633) - модель интегрированного обслуживания. Может обеспечить сквозное (End-to-End) качество обслуживания, гарантируя необходимую пропускную способность. IntServ использует для своих целей протокол сигнализации RSVP. Позволяет приложениям выражать сквозные требования к ресурсам и содержит механизмы обеспечения данных требований. IntServ можно кратко охарактеризовать как резервирование ресурсов (Resource reservation).
Differentiated Service (DiffServ).
Differentiated Service (DiffServ, RFC 2474/2475) - Модель дифференцированного обслуживания. Определяет обеспечение QoS на основе четко определенных компонентов, комбинируемых с целью предоставления требуемых услуг. Архитектура DiffServ предполагает наличие классификаторов и формирователей трафика на границе сети, а также поддержку функции распределения ресурсов в ядре сети в целях обеспечения требуемой политики пошагового обслуживания (Per-Hop Behavior - PHB). Разделяет трафик на классы, вводя несколько уровней QoS. DiffServ состоит из следующих функциональных блоков: граничные формирователи трафика (классификация пакетов, маркировка, управление интенсивностью) и реализаторы PHB политики (распределение ресурсов, политика отбрасывания пакетов). DiffServ можно кратко охарактеризовать как приоритезацию трафика (Prioritization).
2.3 Дифференциальный вид услуг
Дифференциальный вид услуг (RFC-2474 и RFC-2475) предполагает наличие определенного набора средств классификации и механизмов организации очередей, обеспечивающих работу с приоритетами. Дифференциальный вид услуг обычно предполагает использование 6-битового поля DSCP (DiffServ Code Point) и определяет по-шаговое поведение вируального канала PHB (Per Hop Behavior). PHB задается сервис-провайдером и определяется на основе кода в поле DSCP. Запись в поле DSCP обычно осуществляется на входе сети. Поле DS (Differentiated Services), где размещается DSCP, фактически замещает поле TOS (RFC-791) в IP-заголовке. Стандартизации значений поля DS пока не произведено. Любая сеть должна поддерживать, по крайней мере, два класса PHB. Express Forwarding PHB (экспрессная переадресация) относится к наивысшему уровню услуг, возможному в модели Diffserv. Здесь для обеспечения низких потерь, малого временного разброса и гарантированной полосы используется RSVP. Diffserv достаточно хорошо адаптируется для работы в каналах с малой пропускной способностью.
Первой попыткой ввести некоторые параметры качества обслуживания относятся к 1981 году (RFC-791). Тогда было определено поле IP-заголовка TOS. Позднее (в 1992 году) определение TOS было скорректировано в RFC-1349 (определено 4 бита вместо трех). Из-за неопределенности механизмов реализации ToS реально это поле не использовалось в течение 20 лет. Значения бит поля TOS из RFC-1349 описаны в таблице:
0
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
Приоритет
|
X
|
X
|
X
|
X
|
0
|
Значения поля приоритет определены выше. 4 бита, обозначенные "X", теоретически допускают 16 значений. Практически из них используется только 5 кодов
1000 - Минимальная задержка
0100 - Максимальная пропускная способность
0010 - Максимальная надежность
0001 - Минимальная стоимость
0000 - Обычные (нормальные) услуги
Diffserv не определяет частоту отбрасывания пакетов, но утверждает, что класс 4 обрабатывается более приоритетно, чем класс 3 и что в пределах каждого AF (Assured Forwarding) все классы имеют преимущества перед прочими классами. В таблице ниже предствлены значения приоритетов для AF.
|
Класс 1
|
Класс 2
|
Класс 3
|
Класс 4
|
Низкий приоритет отбрасыания
|
001010
|
010010
|
011010
|
100010
|
Средний приоритет отбрасыания
|
001100
|
010100
|
011100
|
100100
|
Высокий приоритет отбрасыания
|
001110
|
010111
|
011110
|
100110
|
|
|
|
|
|
В рамках diffserv могут использоваться несколько механизмов обработки очередей, например, WRED (Weighted Random Early Detection). Зарезервировав на фазе формирования канала в АТМ достаточно большую пропускную способность, можно минимизировать временной разброс (также как и в intserv).
|
