Внимание, данный документ содержит вложенные страницы с примерами:
Содержание
Введение
Развитие сетей передачи данных влечёт за собой рост объёма передаваемого трафика, что требует модернизации устройств и каналов связи. При обновлении парка сетевого оборудования можно столкнуться с множеством проблем: технических, организационных, финансовых и т.д., поэтому одним из решений является внедрение политики качества обслуживания на существующем парке устройств. Внедрение политики позволит классифицировать сетевой трафик и распределять сетевые ресурсы между классами трафика.
Терминология
- 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.
Схема распространения пакетов
В пакетных сетях передачи данных трафик распространяется от узла-отправителя к узлу-получателю через каналы связи и промежуточные устройства. В общем случае пакет данных обрабатывается каждым из промежуточных устройств независимо. Рассмотрим пример обработки пакета данных промежуточным сетевым устройством (рис. 1):
- Узел 1 формирует пакет данных передаёт его в Среду-1. Пакет данных инкапсулируется в канальный протокол, используемый в Среде-1.
- Кадр данных распространяется в Среде-1. 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-1 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 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. 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-2. К Среде-2 подключен Узел-2, являющийся получателем исходного пакета данных.
- Узел-2 принимает сигнал, демодулирует его и обрабатывает полученный кадр данных.
Следует отметить, что в большинстве современных сетевых устройств интерфейсы являются комбинированными и могут выступать как в роли входящих, так и в роли исходящих.
Рисунок 1 - Схема прохождения трафика через сетевое устройство
Дополнительные материалы
Онлайн-курсы
White papers
Вебинары
Скринкасты
Прочее
План:
0. Схема распространения пакетов по сети.
Очереди, дропы и т.д.
1. Метрики качества.
Использование единой инфраструктуры для множества сервисов.
Потери, задержки, Jitter. Определение, природа.
Типовые значения для разных сервисов.
2. Методы обеспечения QoS.
Приоритизация и ограничение пропускной способности.
Обоснование необходимости внедрения QoS на всём пути прохождения трафика.
3. Механизмы приоритизации трафика
Использование приоритета из заголовка Ethernet
Использование приоритета из заголовка IP
Приоритизация трафика в MINT
Описание
Автоматическое распознавание приоритета
Назначение приоритета вручную
Приоритизация трафика в XG
Приоритизация трафика в V5
4. Механизмы ограничения пропускной способности
Предотвращение и управление перегразками
Policing и Shaping
Алгоритм Token Bucket
Ограничение пропускной способности в R5000
Ограничение пропускной способности в XG
Ограничение пропускной способности в V5