Page tree

Versions Compared

Key

  • This line was added.
  • This line was removed.
  • Formatting was changed.

...

Center

Figure 7 - Example of unordered data delivery 

Anchor
service_class
service_class

...

Services requirements for quality indicators

Each of the data transfer services has a requirements set for quality indicators. The RFC 4594 document includes the following service types:

...

Center

Figure 8 - Example of inconsistency in incoming traffic amount and links throughputs

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 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. 9а). Схема распространения пакетов описывается следующими этапами:

...

  • Узел-1 и Узел-2 формируют пакеты двух сервисов: телефонии и почты. Трафик телефонии, в отличие от данных почтового сервиса, чувствителен к задержке и джиттеру (см. Требования сервисов к метрикам качества), поэтому должен быть обработан промежуточными устройствами в первую очередь.
  • Сетевое устройство-1 принимает пакеты Узла-1 и Узла-2.

...

  • На Сетевом устройстве-1 настроена приоритизация трафика, которая заключается в том, что устройство классифицирует входящий трафик и помещает пакеты данных в различные очереди сообщений. Весь трафик телефонии будет помещён в очередь 0,а трафик почтового сервиса - в очередь 16. Таким образом, приоритет очереди 0 выше, чем очереди 16.
  • Освобождение очередей сообщений и передача данных исходящим интерфейсам осуществляются в соответствии с приоритетами очередей, т.е. сначала будет опустошена очередь 0, а затем - очередь 16.

...

  • Сетевое устройство-1 отправляет данные в Среду-7, связанную с Сетевым устройством-2. Последовательность пакетов данных соответствует метрикам качества - в первую очередь в среду переданы данные телефонии, а затем - почтового сервиса.
  • Узел-3 подключен к Сетевому устройству-2 и формирует поток данных почтового сервиса.

...

The example above allows shows two main methods used in the QoS policy implementation:

  • Prioritization: data distribution among queues and packets selection from queues by priority. In this case, packets most sensitive to delay and jitter are processed first, then traffic, for which the delay value is not critical.
  • Throughput limitation: throughput limitation for traffic flows. All traffic that exceeds the set throughput threshold will be discarded.

Let's look at the example above, and add the second intermediate device to the data distribution scheme (Figure 9a). The packets distribution scheme has the following steps:

  • Step 1:
    • Node-1 and Node-2 generate packets of two services: telephony and mail. The telephony traffic is sensitive to delay and jitter unlike mail service data (see Services requirements for quality indicators), therefore, it must be processed first by the intermediate devices.
    • Network device-1 receives Node-1 and Node-2 packets.
  • Step 2:
    • Traffic prioritization is configured on Network device-1, thus the device classifies incoming traffic and places data packets in different queues. Whole telephony traffic will fall in queue 0, and mail traffic in queue 16. Thus, the queue 0 priority is higher than queue 16.
    • Packets leave queues and proceed to outgoing interfaces in accordance with the queues priorities i.e. queue 0 will be emptied first, then queue 16.
  • Step 3:
    • Network device-1 sends data to Environment-7, connected with Network device-2. The data packets sequence corresponds to quality metrics - telephony data is transmitted to environment first, and the mail service next.
    • Node-3 is connected to Network device-2 and generates a mail service data stream.
  • Step 4:
    • The Network Device-2 has no prioritization settings, thus all incoming traffic falls in the queue 16. Data will leave queues in the same order they entered, i.e. telephony and mail service traffics will be handled equally, despite the requirements for the quality indicators.
    • Сетевое устройство-2 вносит задержку во время распространения трафика телефонии.
  • Этап Step 5:
    • Данные отправляются конечным узлам. Время распространения пакетов телефонии было увеличено за счёт обработки трафика почтового сервиса Узла-3.

Каждое из промежуточных сетевых устройств, на котором отсутствуют настройки приоритизации трафика, будет задерживать распространение данных, при этом величина вносимой задержки будет непредсказуемой. Таким образом, большое число промежуточных устройств сделает невозможным работу сервисов реального времени из-за недостижимости качественных метрик, т.е. настройка приоритизации трафика должна быть выполнена на всём пути распространения трафика в сети (рис. 9б).

...

    • Data are transmitted to the end nodes. The telephony packets transmission time was increased due to the Node-3 mail service traffic processing.

Each intermediate network device without traffic prioritization settings will increase the data transmission delay, and the delay amount is unpredictable. Thus, a large number of intermediate devices will make real-time services operation impossible because of the quality indicators unattainability, i.e. traffic prioritization must be done along the entire network traffic transmission path (Figure 9b).

Keep in mind that implementing QoS policies is only one component to ensure quality metrics. For maximum effect, the QoS configuration should be synchronized with other settings. For example, using TDMA technology instead of Polling on InfiLINK 2x2 and InfiMAN 2x2 family devices reduces jitter by stabilizing the delay value (see TDMA and Polling: Application features).

Center

Рисунок

9а - Пример распространения данных с частично внедрённой политикой QoSFigure 9a - Example of data distribution with partly implemented QoS policy

Рисунок

9б - Пример распространения данных с внедрённой политикой QoSFigure 9b - Example of data distribution with implemented QoS policy

Механизмы приоритизации трафика

...