Процедура резервирования ресурсов

Отправитель данных передает на индивидуальный или групповой адрес получателя сообщение Path (путь), в котором указывает желательные характеристики качества обслуживания трафика - верхнюю и нижнюю границу полосы пропускания, величину задержки и вариации задержки. Сообщение Path пересылается маршрутизаторами сети по направлению к получателю данных с использованием таблиц маршрутизации в узлах сети. Каждый маршрутизатор, поддерживающий протокол RSVP, получив сообщение Path, фиксирует определенный элемент «структуры пути» - адрес предыдущего маршрутизатора. Таким образом, в сети образуется фиксированный маршрут. Поскольку сообщения Path содержат те же адреса отправителя и получателя, что и данные, пакеты будут маршрутизироваться корректно даже через сетевые области, не поддерживающие протокол RSVP.

Приняв сообщение Path, его получатель передает к маршрутизатору, от которого пришло это сообщение (т.е. по направлению к отправителю), запрос резервирования ресурсов - сообщение Resv. При получении сообщения Resv каждый маршрутизатор резервируемого пути, поддерживающий протокол RSVP, определяет, приемлем ли этот запрос, для чего выполняются две процедуры. С помощью механизмов управления доступом проверяется, имеются ли у маршрутизатора ресурсы, необходимые для поддержки запрашиваемого качества обслуживания, а с помощью процедуры авторизации пользователей (policy control) - правомерен ли запрос резервирования ресурсов. Если запрос не может быть удовлетворен, маршрутизатор отвечает на него сообщением об ошибке.

Если запрос приемлем, то маршрутизатор передает сообщение Resv следующему (находящемуся ближе к отправителю данных) маршрутизатору.

Когда маршрутизатор, ближайший к инициатору процедуры резервирования, получает сообщение Resv и выясняет, что запрос приемлем, он передает подтверждающее сообщение получателю данных. После окончания вышеописанной процедуры ее инициатор начинает передавать данные и на их пути к получателю будет обеспечено заданное QoS.

Несмотря на то, что протокол RSVP является важным инструментом в арсенале средств, обеспечивающих гарантированное качество обслуживания, этот протокол не может решить все проблемы, связанные с QoS. Основные недостатки протокола RSVP - большой объем служебной информации и большие затраты времени на организацию резервирования.

В мультисервисных сетях обслуживается трафик разных видов, поэтому в таких сетях, чтобы обеспечить приемлемое качество, целесообразно применять дифференцированное обслуживание разнотипного трафика (Diff-Serv).

Дифференцированное обслуживание разнотипного трафика - Diff-Serv (DS)

Основные механизмыDiff-Servзаключаются в следующем:

1. Классификация всех видов информации при вводе ее в мультисервисную сеть,

2. Выделение приоритетных классов («расцветка» трафика),

3. Обеспечение индивидуальных условий пропуска для различных («цветных») классов, вплоть до выделения гарантированной полосы пропускания и создания (эмуляции) каналов в сети с КП, например, для речи и других приоритетных видов информации.

Пример сети согласно модели Diff-Serv приведен на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 – Модель Diff-Serv

Поступающий в сеть трафик классифицируется пограничными маршрутизаторами. Классификация трафика предусматривает измерение его параметров, проверку соответствия заданным правилам предоставления услуг (при этом пакеты, не укладывающиеся в рамки установленных правил, могут быть отсеяны). В ядре сети магистральные маршрутизаторы обрабатывают трафик в соответствии с классом, код которого указан в поле DS.

Важнейшим условием работы Diff-Serv является предварительное заключение с клиентом договора о качестве предоставляемых услуг – SLA. Соглашение об уровне сервиса (ServiceLevelAgreement, SLA) – договор на предоставление услуг между клиентом и провайдером с подробным перечнем предоставляемых услуг. Механизм обеспечения QoS, применяемый в Diff-Serv, включает в себя четыре операции (рисунок 3.3).

Рисунок 3.3 – Механизм обеспечения QoS в узле доступа

Рисунок 3.4 – Структура заголовка IP-пакета

Первые три бита байта TOS называются битами PR (приоритет). Эти три бита позволяют пометить пакет только восемью значениями (0-7). Обычно эти биты устанавливаются соответствующим образом:

1) значения 6 и 7 резервируются для сетевого управляющего трафика (например, протоколов маршрутизации);

2) значение 5 рекомендовано для речевого трафика;

3) значение 4 используется совместно трафиком видеоконференций и потокового видео;

4) значение 3 предназначено для сигнализации вызовов;

5) значения 1 и 2 могут использоваться для приложений данных;

6) значение 0 - маркировка по умолчанию.

Такая маркировка очень ограничена и не позволяет иметь большое число классов сервиса. В соответствии с моделью Diff-Serv байт ToS в заголовке IP-пакета получил другое название DS (Differentiated Services), а шесть его битов отведены под код Diff-Serv. Каждому значению этого кода соответствует свой класс PHB (Per-Hop Behavior), – определяющий уровень обслуживания в каждом из сетевых узлов. Пакеты каждого класса должны обрабатываться в соответствии с определенными для этого класса требованиями к качеству обслуживания. Согласно базовым основам QoS трафик маркируется в соответствии с таблицей 3.3.

Таблица 3.3

Здесь DSCP – Differentiated Services Code Point (код дифференцированного сервиса). Поле DSCP используется маршрутизатором для определения типа локального поведения по отношению к конкретному пакету. Т.е. в зависимости от значения DSCP пакеты обслуживаются по-разному.

Сегодня различают три варианта обслуживания, соответствующие трем типам служб QoS:

1. Срочное продвижение данных – EF (Expedited Forwarding) для организации виртуальной выделенной линии. По этой линии поток передается с минимальными джиттером, задержкой и потерями, причем для него гарантируется определенная пропускная способность. Для маркировки пакетов EF рекомендуется использовать значение DSCP = 101110 (46).

2. Гарантированное продвижение данных – AF (Assured Forwarding. Пользователем такого сервиса может быть поставщик контента услуг “аудио или видео по запросу”, когда неинтерактивный по своей природе обмен требует наличия гарантированной пропускной способности, но передаваемый трафик не очень чувствителен к длительной неравномерной задержке. Определено четыре класса гарантированной доставки, они начинаются с AF и далее две цифры. Первая цифра определяет AF класс и принимает значения от 1 до 4. Вторая цифра определяет уровень вероятности сброса пакета в пределах каждого класса и принимает значения от 1 (минимальная вероятность сброса) до 3 (максимальная вероятность сброса).

3. Наилучший возможный вид услуг – Best Effort (лучшая попытка) реализуется в сети, когда делается все возможное для доставки пакета, но при этом ничего не гарантируется. Передача мультимедийного трафика с использованием Best Effort – «как получится» нежелательна.

4. В дополнение к этим трем классам существуют коды селектора классовCS1-CS7 (class selector code points), которые идентичны значениям 1-7 поля приоритет в заголовке IP-пакета.

Поиск по сайту: