Архітектура ДІФЕРЕНЦІЙОВАНІХ ПОСЛУГ
Зміст
1. Загальна характеристика DiffServ
2. DCSP и рівні обслуговування DiffServ
3. Порівняльна характеристика базових архітектурніх моделей QoS
1. Загальна характеристика DiffServ
Термін "діференційоване обслуговування" (Differentiated Service, DiffServ) застосовується Як у широкому значенні для позначені рівня обслуговування, так и у вузьких - для позначені архітектури QoS, Що забезпечує однойменній Рівень обслуговування. DiffServ у вузьких значенні можна візначіті Як масштабовану архітектуру IP QoS, Що забезпечує Якість обслуговування на Основі чітко визначених компонентів, які комбінуються з метою Надання необхідніх услуг, и Яки орієнтована для застосування в ятері постачальніків Мережна услуг и в магістральніх мереж.
Базові Елементи архітектури DiffServ опісані в декількох спеціфікаціях:
В· RFC 2474 (Definition of the Differentiated Services Field (DS Field) in the IPv4 and IPv6 Headers) задає спосіб маркування пакетів;
В· RFC 2598 (An Expedited Forwarding PHB) i 2597 (Assured Forwarding PHB Group) визначаються два основні різновіді сервісу;
В· RFC 2475 (An Architecture for Differentiated Service) опісує взаємодію компонентів в архітектурній Моделі DiffServ.
Основним
моментом у Моделі DiffServ є діференціювання трафіка шляхом Його розбівкі на класи з різнімі пріорітетамі (рівнем QoS), и, Як наслідок, головний задачею DiffServ є визначення и стандартизація байта діференційованої послуги (DS, RFC 2474). Байт DS у рамках архітектури DiffServ замінює байт типу обслуговування (Type of Service, ToS) Із заголовка пакета IPv4 и байт класу трафіка (Traffic Class) пакету IPv6. Спеціфікація RFC 2474 візначає байт DS, вводити поле коду діференційованої послуги (Differentiated Services Code Point, DSCP) i Його маркування, от Чого надалі поклади політика покрокового обслуговування пакета (Per-Hop Behavior, PHB), тобто Рішення про просування пакета у шкірному проміжному вузлі Мережі, и Як результат, надання Рівень QoS.
Архітектура DiffServ (рис.1, табл.1) передбачає Наявність класіфікатора и формувача трафіка на границі DiffServ-домену, а кож підтрімку функції розподілу ресурсів у ядрі з метою забезпечення необхідної політики покрокового обслуговування PHB.
Рисунок 1 - Типи маршрутізаторів в архітектурі DiffServ
Таблиця 1 - Функціональні блоки DiffServ
функціональний блок
Розташування
Функція
Дія
Формувачі трафіка
Вхідній інтерфейс прикордонного маршрутизатора DiffServ-домену
Класифікація пакетів, вирівнювання й обмеження трафіка
Обмеження вхідного трафіка й установка значення поля DSCP на Основі профілем трафіка
Пристрої, Що реалізують РНВ-політіку
Усі маршрутизатори
DiffServ - домену
Розподіл ресурсів и політика відкідання пакетів
РНВ-політика ОБРОБКИ пакетів візначається на Основі характеристик ЯКОСТІ обслуговування, Що відповідають завданням значень поля DSCP
архітектура діференційована послуга маршрутизатор
Прігранічні маршрутизатори DiffServ-домену виконують функцію класіфікації и встановлюються значення поля DSCP відповідно до необхідного рівня QoS. Як Під годину класіфікації, так і потім Під годину Формування трафіка Важливим роль відіграє SLA - угода про Якість обслуговування, Яки Попередня укладається Між постачальником послуг и замовником. Наявність SLA є необхідною умів реалізації архітектури DiffServ. Дана угода встановлює Критерії політики и візначає профіль трафіка. Очікується, Що Трафік буде згладжуватіся (функція shaping) у вихідних точках домену відповідно до SLA, а у вхідній точці домену профілюватіся (обмежуватіся) відповідно до правил політики (функція policing). Будь-який Трафік "поза профілем" (Тобто такий, Що виходе за верхні границі смуги пропускання, Що зазначені в SLA) НЕ одержує гарантій Щодо обслуговування (або ж оплачується за підвіщеною ціною у відповідності Зі SLA). Критерії політики можут включать годину дня, адреси джерела и призначення, транспортний протокол, номер портів. У загально випадка будь-який вміст пакету Може вікорістовуватіся для застосування політики.
Внутрішні вузлі DiffServ-домену (рис.1) забезпечуються передавання пакета на підставі поля DSCP у Його заголовку, тобто реалізують РНВ-політіку. РНВ-політика - ції політика Дій Мережна вузла по відношенню до пакетів з Пєвнєв Значення поля DSCP, Яка спостерігається ззовні и Якові можна розглядаті Як своєрідну "Чорну Шухляда". РНВ-політіку можна візначіті в термінах пріорітету в наданні ресурсів відносно інших РНВ-політік або ж за допомог таких вімірюваніх характеристик трафіка, Як затримка пакетів, Рівень Втрати пакетів або тремтіння трафіка.
На рис.2 зображена узагальнена операційна модель QoS. Отже архітектурою DiffServ з метою Надання необхідної ЯКОСТІ обслуговування передбачається така послідовність ОБРОБКИ пакетів:
1. На прикордонних маршрутизаторах DiffServ-домену (Під година входження в домен) виконують Задачі TCB:
Класифікація пакетів відповідно до необхідного рівня QoS;
відповідне маркування поля DSCP у заголовку шкірного IP-пакета;
Формування трафіка відповідно до параметрів, які обумовлено в SLA (функції вирівнювання ї обмеження, деякі пакети можут буті відкінуті);
постановка пакета в Черга для передачі в опорних ятір.
2. В опорній Мережі (усередіні DiffServ-домену) реалізується PHB-політика:
Формування й обслуговування Черга (функція розподілу ресурсів);
відкідання пакетів з метою Попередження Виникнення перевантаження.
Малюнок 2 - Операційна модель DiffServ
Зверніть Увага, Що в рамках DiffServ НЕ передбачена явна сигналізація про необхідну Якість обслуговування, не здійснюється резервування ресурсів и Усі вузлі, Що реалізують РНВ-політіку, Працюють Незалежності один від одного.
Слід зазначіті, Що архітектура діференційованіх услуг візначає Усього Ліше базові механізмі, на Основі якіх здійснюється обслуговування пакетів. Вікорістовуючі ці механізмі Як будівельні блоки, можна Розробити безліч різніх услуг. Нагадаємо, Що в даного випадка послуга візначає Досить вагомі характеристики передачі пакетів, Такі, Як пропускна здатність, затримка, Джітер, а кож Рівень Втрата пакетів в одному навпростець при передачі уздовж Мережна маршрутом. До того ж можна охарактеризувати послугу в термінах відносного пріорітету при доступі до ресурсів Мережі. Після визначення послуги розробляються відповідні їй Рішення про передавання пакета (РНВ-політика) для шкірного вузла Мережі, Що підтрімує дану послугу.
Наприклад, компанія Cisco пропонує такий набор механізмів для реалізації архітектури діференційованіх услуг:
модульної QoS інтерфейс командного рядка (Cisco Modular QoS command-line interface, MQC), Що допомагає спростіті задачу одночасного Настроювання декількох інструментів QoS на одному Мережна Пристрої;
механізм узгодження швідкості доступу CAR, Що віконує функції класіфікації и маркування полів IP-пріорітету и QoS-групи, вімірювання трафіка й обмеження інтенсівності трафіка (policing), забезпечуючі тім самим Управління Смуга пропускання;
механізм маркування пакетів на Основі класу Class-Based Packet Marking, Що реалізує однойменну функцію маркування пакетів з метою діференціації трафіка;
механізм ...
