Klasifikace provozu sítě

Marek Lipovčan, xlipovc@informatics.muni.cz


Obsah


Teorie

Úvod

Pojem klasifikace provozu sítě přímo souvisí s mnohem známějším pojmem - kvalita služby (Quality of Service). Každý si asi dovede představit, co se pod tímto pojmem skrývá např. v restauraci, ale zkuste to v prostředí síťových služeb. Proto byly stanoveny určité parametry, podle kterých se tato kvalita dá porovnávat. Následuje jejich přehled spolu s jejich stručým popisem:
Každý provider a každý uživatel by měl nabízet (požadovat) služby co nejlepší kvality. Naskýtá se tedy otázka, jak toho dosáhnout. O možných přístupech pojednává následující kapitola.

Přehled možností

Existují 3 základní přístupy, jak zajisti QoS v sítích nad IP:

TOS směrování

Jedná se o směrování podle položky TOS (Type Of Service) v protokolu IP. I když bylo toto pole definováno, prní implementace IP se spíše snažily zajistit prosté doručení paketů a o kvalitu služeb se příliš nestaraly. Používá se prvních 5 bitů tohoto pole. Určuje se priorita a typ služby. Tyto hodnoty by měli nastavovat koncoví uživatelé. Požadavky na uživatele jsou popsány v RFC 1122, 1123 a jejich dodatcích. Používá se v protokolech OSI IS-IS Intra-domain Routing Protocol (RFC 1142) a OSPF (RFC 2328).

Integrované služby

Architektura integrovaných služeb (RFC 1633) slouží k zajištění real-time služeb v současném Internetu a kontrolovného sdílení linek. Snaží se změnit současný systém "nejlepší snahy" (Best-effort). Navrhuje 2 typy služeb - zaručené služby (guarantedd sevice) a předpovídající služby (predictive service). Základním předpokladem je, že síťové služby lze přímo ovládat. Předpokládá, že síť podporuje rezervaci prostředků (resource reservation) a vstupní kontrolu (admission control). Referenční síť má obsahovat následující prvky:
Model integrovaných služeb se stará hlavně o čas doručení jednotlivých paketů. Sdílení prostředků je řešeto zvlášť pro každý datový proud. Model podporuje sdílení linky (rozdělení šířky pásma - buď podle hostlitelů, protokolů nebo služeb). Model obsahuje prvky pro specifikaci důležitosti jednotlivých paketů v rámci proudu (v případě nutnosti se zahazují méně důležité), účtovatelnost a způsob domluvy mezi sítí a uživatelem

Diferenciované služby

Umožňují "diskriminaci" služeb v Internetu bez nutnosti udržovat stavové informace o každém proudu nebo uzlové signalizace (per hop signalling). Používají pole TOS v protokolu IP. Tyto položky nastavují hraniční směrovače a vnitřní routery jej pak podle toho směrují. Existuje několik přístupů k diferenciovaným službám. Mezi nejpoužívanější patří:
Síť musí "vědět", co dělat s pakety se stanovenou prioritou. Této schopnosti se říká PHB (Per Hop Behaviour). IETF definuje 2 typy PHB:
Shrnutí: Hlavní rozdíl mezi výše uvedenými službami: integrované služby zajišťují požadovanou kvalitu služby pro konkrétní uživatelský proud dat. Diferenciované služby naopak globálně znevýhodňují dané třídy proudů dat. Integrované služby se v tomto pohledu chovají jako "dynamické", diferenciované jako "statické" ve smyslu jejich nastavení.

Metody omezování šířky pásma

Triviální přístup je, že v momentě zahlcení linky a vstupní fronty (FIFO) jsou další pakety zahazovány. To ale vede k nežádoucím efektům zejmnéna u spojovaných služeb (zdvojování paketů). Řešením jsou sofistikovanější metody. Následuje jejich stručný popis. Podrobnější informace se dají najít na Netu nebo například v materiálech k přednášce P013-Počítačové Sítě.
Často používanými pojmy jsou: