...
- 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 - данные одного сервиса, передающиеся между двумя узлами.
- Сервис - службы, запущенные на конечных узлах, выполняющие обмен данными между узлами. Данные, относящиеся к одному сервису, отличаются уникальным набором значений служебных полей и структуры сетевых структурой сетевых пакетов.
- Зона ответственности - сегмент сети, за эффективное функционирование которого отвечает определённый субъект. В качестве субъекта может выступать как конкретный человек, так и организация.
- DS-домен (Differentiated Services домен - домен диффиренцированных сервисов) - логическая область, в которой применяются единые правила классификации данных различных сервисов. Обычно DS-домен совпадает с зоной ответственности.
- CIR (Committed Information Rate) - гарантированная пропускная способность.
- MIR (Maximum Information Rate) - максимальная пропускная способность.
...
- Узел 2 формирует пакет данных передаёт его в Среду-2. Пакет данных инкапсулируется в канальный протокол, используемый в Среде-2.
- Кадр данных распространяется в Среде-2. Для этого кадр данных преобразовывается в сигнал, соответствующий физическим свойствам среды. Сигналы, используемые в проводных и беспроводных средах будут отличаться, что повлияет на эффекты их распространения и сценарии использования.
- Сигнал поступает на входной интерфейс устройства, демоделируется и полученный кадр данных проверяется на целостность: если кадр повреждён, то он отбрасывается.
- Принятый кадр проверяется на необходимость перенаправления. Кадр может быть адресован сетевому устройству, в этом случае он передаётся на обработку внутренним процессам. Кадр может быть адресован другому узлу и, в этом случае, возможны два варианта развития событий: кадр должен быть передан далее через выходной интерфейс, либо отброшен (если Среда-2 является общей средой, то все передаваемые сигналу будут приняты всеми устройствами, подключенными к среде).
- Если кадр должен быть обработан и передан другому узлу, то кадр поступает в очередь сообщений. Очередь сообщений представляет собой набор буферов, в которые помещаются данные, принятые входящими интерфейсами. Число и объём буферов памяти, в которых хранится очередь сообщений, не стандартизованы и зависит от производителя оборудования. Например, в устройствах семейств InfiLink 2x2 InfiLINK 2x2 выделено 32 очереди, 17 из которых доступны пользователю для настройки.
- Кадр данных проходит через очередь сообщений, в которую он был помещен, и поступает в выходной интерфейс.
- Поскольку очереди сообщений являются связующим звеном между наборами входящих и исходящих интерфейсов, то в устройстве должен быть выделен контроллер, который выполняет заполнение очередей входящими данными и выборку из очередей для передачи исходящим интерфейсам. Как правило, эти функции выполняет центральный процессор (ЦП). Как будет показано далее, заполнение и выборка очередей может выполняться неравномерно и зависеть от классификации потоков данных.
- Исходящий интерфейс формирует модулированный сигнал и передаёт его в Среду-5. К Среде-5 подключен Узел-5, являющийся получателем исходного пакета данных.
- Узел-5 принимает сигнал, демодулирует его и обрабатывает полученный кадр данных.
...
Сетевое устройство может быть промежуточным для нескольких пар узлов, каждая из которых может передавать данные нескольких сервисов (рис. 2а). Рассмотрим схему, в которой сетевое устройство является промежуточным для трафика пар узлов Узел-1 - Узел-4, Узел-2 - Узел-5 и Узел-3 - Узел-6, при этом первая пара передаёт данные трёх сервисов, вторая - двух, третья - одного. В общем случае, при отсутствии настроек QoS, данные всех сервисов попадают в общую очередь в порядке поступления их на сетевое устройство и в этом же порядке будут из очереди переданы на выходные интерфейсы.
При настроенном QoS, можно QoS можно классифицировать каждый из входящих потоков трафика, например, по его типу , и сопоставить каждому классу свою очередь (рис. 2б). Каждой из очередей пакетов может быть назначен свой приоритет, который будет учитываться при извлечении пакетов из очередей сообщений, что позволит гарантировать показатели качества. Классификация потоков трафика может быть выполнена не на основании используемых сервисов, а по другим критериям. Например, каждой паре пользователей может быть выделена отдельная очередь сообщений (рис. 2в).
...
- Потери в среде: потери, связанные с распространением сигнала в физической среде. Например, кадр будет считаться потеряннымбудет потерян, если уровень полезного сигнала ниже чувствительности приёмника. Также, к примерам можно отнести физическое повреждение интерфейсов подключения к среде или импульсные наводки, возникающие из-за некачественного заземления.
- Потери в интерфейсе: потери, связанные с обработкой очереди сообщений на входном или выходном интерфейсе. У каждого из интерфейсов существует буфер памяти, который может быть полностью заполнен при интенсивном потоке данных. В этом случае все последующие данные, поступающие в интерфейс, будут отброшены, т.к. не могут быть помещены в буфер.
- Потери в устройстве: данные, отброшенные в соответствии с логикой конфигурации сетевого устройства. В случае, если очереди сообщений будут переполнены, то входящие данные не смогут быть добавлены в очередь обработки, и сетевое устройство их отбросит. Также, к этим потерям можно отнести пакеты данных, отфильтрованные списками доступа и файрволом.
...
Передача трафика различных сервисов реализована на единой сетевой инфраструктуре, которая имеет ограниченные ресурсы, поэтому должны быть должны быть предусмотрены механизмы по распределению ресурсов между сервисами.
...
- Приоритизация: распределение данных по очередям сообщений и приоритетная выборка пакетов из очередей. В этом случае сначала обрабатываются пакеты, наиболее пакеты наиболее чувствительные к задержке и джиттеру, а потом - трафик, для которого значение задержки не критично.
- Ограничение пропускной способности: ограничение пропускной способности для потоков трафика. Весь трафик, превышающий установленный порог пропускной способности, будет отброшен.
Рассмотрим пример, представленный выше, добавив в схему распространения данных второе промежуточное сетевое устройство (рис. 8а). Схема распространения пакетов описывается следующими этапами:
...
- устройства поддерживают автоматическое распознавание приоритетов в соответствии с разными протоколами. Например устройства семейства InfiLink InfiLINK XG поддерживают распознавание приоритетов 802.1p и не распознаёт значения приоритетов DSCP;
- устройства, являющиеся пограничными для DS-домена, позволяют использовать разный набор критериев для классификации трафика. Например, устройства InfiMAN 2x2 позволяют установить приоритет, выбрав весь TCP-трафик, направленный на порт 23, устройства семейства Vector 5 - нет.
- внутренняя архитектура устройств уникальна и число очередей, реализованных в устройствах разных производителей отличается. Для того, чтобы установить соответствие между приоритетом в служебном заголовке данных и внутренней очередью устройства, должна быть использована таблица соответствия.
...
| Center | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Таблица внутренней организации очередей сообщений
Таблица соответствия протокольных и внутренних приоритетов
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
...