...
- QoS (Quality of Service - качество обслуживания) - технология, позволяющая выполнить классификацию потока данных и выделить сетевые ресурсы для каждого из классов.
- Политика QoS - документ, описывающий принципы классификации потоков трафика и требования к ресурсам для каждого из классов.
- Поток трафика
- Сервис
| Anchor | ||||
|---|---|---|---|---|
|
...
| Center |
|---|
Рисунок 2а - Формирование очереди для различных сервисов без QoS
Рисунок 2б - Формирование очередей различных сервисов с QoS
Рисунок 2в - Формирование очередей различных пользователей с QoS |
...
| Center |
|---|
Рисунок 6 - Пример неупорядоченной доставки данных |
| Anchor | ||||
|---|---|---|---|---|
|
Каждый из сервисов передачи данных имеет набор требований к показателям качества. Документ RFC 4594 предусматривает следующие виды сервисов:
| Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Методы обеспечения QoS
Передача трафика различных сервисов реализована на единой сетевой инфраструктуре, которая имеет ограниченные ресурсы. Распределение ограниченных сетевых ресурсов между сервисами предписывает политика QoS, основными функциями которой являются:
...
, поэтому должны быть должны быть предусмотрены механизмы по распределению ресурсов между сервисами.
Рассмотрим пример (рис. 7), в котором Узел-2 генерирует трафик нескольких сервисов с суммарной скоростью 1 Гбит/с, Среда-2 позволяет передать этот поток данных промежуточному сетевому устройству, однако максимальная пропускная способность канала связи сетевого устройства и Узла-5 равна 500 Мбит/с. Очевидно, что поток данных не может быть обработан полностью и часть этого потока должна быть отфильтрована. Задача QoS сделать эту фильтрацию управляемой, обеспечив конечным сервисам требуемые значения метрик. Разумеется, не получится обеспечить требуемые показатели для всех сервисов, т.к. пропускные способности каналов связи не совпадает, поэтому в рамках реализации политики QoS трафик критичных сервисов должен обрабатываться в первую очередь.
| Center |
|---|
Рисунок 7 - Пример несогласованности объёма входящего трафика и пропускной способности каналов связи |
Рассмотренный пример позволяет сформулировать два основных метода, используемых при реализации политики QoS:
- Приоритизация: распределение данных по очередям сообщений и приоритетная выборка пакетов из очередей. В этом случае , сначала обрабатываются пакеты, наиболее чувствительные к задержке и джиттеру, а потом - трафик, для которого значение задержки некритичноне критично.
- Фильтрация данных: ограничение Ограничение пропускной способности: ограничение пропускной способности для потоков трафика. Весь трафик, превышающий установленный порог пропускной способности будет отброшен.
Расширим пример, рассмотренный выше, добавив в схему распространения данных второе промежуточное сетевое устройство (рис. 8а). Пусть на Сетевом устройстве-1 настроена приоритизация трафика: данные телефонии, чувствительные к задержкам и джиттеру, помещаются в очередь сообщений 1, а данные почтового сервиса - в последнюю очередь. При отправке данных сетевым устройством сначала будут переданы в выходной интерфейс все пакеты первой очереди сообщений, затем второй и т.д. На Сетевом устройстве-2 не настроена приоритизация трафика и все входящие пакеты помещаются в последнюю очередь сообщений.
Сетевое устройство-1 отправляет в Среду-7 сначала пакеты телефонии, а затем пакеты почтового сервиса. Это поведение соответствует требованиям к метрикам качества: поскольку данные телефонии отправляются в первую очередь, то величина задержки для этого типа трафика будет минимизирован.
На Сетевом устройстве-2 трафик Узла-1 и Узла-2 суммируется с трафиком Узла-3 и, поскольку отсутствует настройка приоритизации, все пакеты помещаются в единую очередь и последовательно отправляются через выходные интерфейсы. Сетевое устройство-2 вносит существенную задержку в распространение пакетов телефонии.
Каждое из промежуточных сетевых устройство, на котором не настроена приоритизация трафика, будет вносить задерживать распространение данных, при этом величина вносимой задержки будет случайной и неконтролируемой. Таким образом, большое число промежуточных устройств сделает невозможным работу сервисов реального времени из-за невыполнения качественных метрик.
| Center |
|---|
Рисунок 8а - Пример распространения данных с частично внедрённой политикой QoS Рисунок 8б - Пример распространения данных с внедрённой политикой QoS |
Дополнительные материалы
Онлайн-курсы
...