'

Характеристики QoS

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

Характеристики QoS в пакетных сетях


Слайд 1

КАЧЕСТВО ОБСЛУЖИВАНИЯ QoS (Quality of Servers) рассматривается как «суммарный эффект рабочих характеристик обслуживания, который определяет степень удовлетворенности пользователя этой службой» (E.800) Задача: обеспечить заданное качество обслуживания в сквозном соединении (end-to-end) для различных видов трафика. Условие: заданное качество обслуживания должны поддерживать все сетевые устройства на всем сквозном соединении.


Слайд 2

Эталонная модель сквозного QoS


Слайд 3

ITU-T: International Telecommunication Union – Международный Союз Электросвязи ETSI: European Telecommunications Standardizations Institute - Европейский институт по стандартизации телекоммуникаций IETF: Internet Engineering Task Force – Инженерная группа по решению задач Internet MMCF: Multimedia Communications Forum - Форум по мультимедийным коммуникациям EURESCOM: European Institute for Research and Strategic Studies in Telecommunications - Европейский институт по исследованиям и стратегическому планированию в телекоммуникациях Организации, стандартизирующие модели обеспечения качества обслуживания


Слайд 4

Анализ стандартизированных моделей QoS


Слайд 5

Характеристики QoS (Y.1540) Задержки и джиттер* задержки Величина потерь Производительность сети Надежность сетевых элементов G.1000 – определяет структуру связей между рабочими характеристиками QoS. * джиттер задержки – отклонение значений задержки от заданной величины


Слайд 6

Классификация трафика мультисервисной IP-сети по приложениям


Слайд 7

Показатели качества обслуживания, учитываемые при передаче мультимедийного трафика, и механизмы их формирования Очереди в узлах Перегрузки в узлах Влияние сети Влияние оконечного устройства Задержка распространения Ошибки в канале Алгоритм кодирования/декодирования Механизм пакетизации Задержка джиттер-буфера Алгоритм нивелирования потерь Превышение допустимой задержки ЗАДЕРЖКИ ПОТЕРИ Показатели QoS Механизмы медленного старта и квитирования


Слайд 8

Классы QoS и соответствующие им приложения (Y.1541) Класс 0: Приложения реального времени, чувствительные к джиттеру, характеризуемые высоким уровнем интерактивности (VoIP, видеоконференции) Класс 1: Приложения реального времени, чувствительные к джиттеру, интерактивные (VoIP, видеоконференции) Класс 2: Транзакции данных, характеризуемые высоким уровнем интерактивности (например, сигнализация) Класс 3: Транзакции данных, интерактивные приложения Класс 4: Приложения, допускающие низкий уровень потерь (короткие транзакции, массивы данных, потоковое видео) Класс 5: Традиционные применения сетей IP


Слайд 9

Нормы на параметры доставки пакетов IP с разделением по классам обслуживания, модель ITU-T Примечание. Н - не нормировано. Значения параметров представляют собой верхние границы для средних задержек, джиттера, потерь и ошибок пакетов.


Слайд 10

Коэффициенты готовности и значения времени простоя оборудования


Слайд 11

Причины системной ненадежности Источник: Gartner Group


Слайд 12

Причины отказов в IP-сетях 7% Оборудование на территории заказчика 36% Процессы в маршрутизаторах Модификация АО/ПО Ошибки конфигурации 21% Отказы маршрутизаторов Отказы АО Качество ПО Физические линии 27% Резервирование Перегрузки 5% Проектирование сетей Злой умысел 2% Неизвестные причины 2% Источник: University of Michigan


Слайд 13

Службы QoS Best effort – обработка информации как можно быстрее, но без дополнительных усилий (FIFO, drop tail) Мягкий QoS – сервис с предпочтениями. Приоритетное обслуживание, значения параметров QoS зависят от характеристик трафика. Жесткий QoS – гарантированный сервис. Основан на предварительном резервировании ресурсов для каждого потока.


Слайд 14

Логические плоскости механизмов QoS Управление допустимостью соединения QoS-маршрутизация Резервирование ресурсов Предотвращение перегрузок Управление буфером Классификация трафика Маркировка пакетов Управление характеристиками трафика Организация и планирование очередей Измерения Восстановление трафика Соглашение об уровне обслуживания Плоскость менеджмента Плоскость данных Контрольная плоскость


Слайд 15

Базовая архитектура службы QoS Средства QoS узла Протоколы QoS-сигнализации Централизованная политика Механизмы обслуживания очередей Механизмы профилирования трафика AF-phb EF-phb Резервирование ресурсов Приоритет QoS-маршрутизация


Слайд 16

Механизмы обслуживания очередей FIFO (First In First Out) – без использования дополнительных возможностей, используется в best effort PQ (Priority Queuing) – приоритетные очереди, вводится приоритет трафика (1-8) CQ (Custom Queuing) – настраиваемые очереди, используется при резервировании ресурсов WFQ (Weighting Fair Queuing) –взвешенное справедливое обслуживание, позволяет динамически управлять ресурсами


Слайд 17

Организация очередей WFQ Приоритет: 7-8 сигнализация, транзакции 5-6 трафик реального времени 1-4 эластичный трафик


Слайд 18

Механизмы профилирования трафика Drop tail – отбрасывание хвоста: отбрасываются все пакеты, заставшие буфер полным. Используется в best effort. RED – случайное раннее обнаружение: при угрозе перегрузки пакеты из буфера отбрасываются с ненулевой вероятностью. Дырявое ведро – отбрасываются пакеты, не обслужившиеся за установленный период. Корзина маркеров (токенов) – дозирование трафика с целью уменьшения неравномерности продвижения пакетов


Слайд 19

Управление потоками Прерывание передачи: при перегрузке передача пакетов источниками трафика прерывается на случайный интервал времени, затем возобновляется с той же интенсивностью. Использование динамического окна: размер окна (количество пакетов, посылаемых источником за период) изменяется в зависимости от загрузки буфера. Медленный старт: в случае перегрузки источники трафика прекращают передачу, затем посылают пакеты, постепенно увеличивая размер окна.


Слайд 20

Модели обеспечения качества обслуживания в сетях IP Модель предоставления интегрированных услуг (IntServ) RFC-2205, 1994-1997 г. Модель предоставления дифференцированных услуг (DiffServ) RFC 2475, 1998 г. MPLS (Multi-Protocol Label Switching)


Слайд 21

Интегрированные услуги IntServ Разработана IETF, 1994-1997 г. RFC 2205, RFC 2210, RFC 2211, RFC 2212 Цель: предоставление приложениям возможности запрашивать сквозные требования по ресурсам. Недостатки: проблемы масштабирования. Основной механизм: протокол резервирования ресурсов RSVP, в узлах используется WFQ.


Слайд 22

RSVP – Resourse Reservation Protocol Протокол резервирования ресурсов. Позволяет посылать в сеть информацию о требованиях QoS для каждого потока. Работает совместно с IP. Резервирование проводится по адресу получателя. В случает отказа маршрута резервирование происходит заново. Работает с двумя видами сообщений: PATH: запрос на резервирование. Содержит: скорость передачи данных; максимально допустимый размер пульсации трафика. RESV: запрос резервирования. Содержит: скорость передачи данных; максимально допустимый размер пульсации трафика. QoS


Слайд 23

Организация RSVP-пути PATH A PATH C PATH B A D B C RESV D,C,B,A RESV C,B, A RESV B,A


Слайд 24

Процесс резервирования пути Узел-отправитель посылает запрос PATH как обычный пакет. Каждый маршрутизатор прописывает в своей памяти адрес предыдущего и посылает свой адрес в PATH-запросе. Получатель в ответ на PATH генерирует RESV и отправляет по прописанному в PATH пути. Т.о. резервирование происходит в обратном порядке, от получателя к отправителю. Маршрутизаторы обрабатывают RESV-запросы, пытаясь предоставить требуемые ресурсы. В случае невозможности предоставления ресурсов резервирование начинается сначала. Путь считается установленным, когда отправитель получает RESV. После этого начинается сеанс.


Слайд 25

Дифференцированные услуги DiffServ Разработана IETF, 1998 г. RFC 1349, RFC 2475, RFC 2597, RFC 2598 Цель: поддержка легко масштабируемых дифференцируемых услуг в Internet Недостатки: отсутствие гарантированного QoS Основной механизм: маркировка трафика с использованием бита ToS (Type of Service). Поддерживает политики поведения сетевого узла: AF-phb и EF-phb (Per-Hop Behavior)


Слайд 26

Политики поведения сетевого узла - phb AF-phb (Assured Forwarding): политика гарантированной доставки – средство, позволяющее обеспечить несколько различных уровней надежности доставки IP-пакетов. Механизмы: эффективное управление полосой пропускания за счет организации собственной очереди для каждого типа трафика; 3 уровня приоритетов пакетов; RED. EF-phb (Expedited Forwarding): политика немедленной доставки – обеспечение сквозного QoS для приложений реального времени. Механизмы: приоритезация трафика; WFQ; распределение ресурсов; RED.


Слайд 27

MPLS (Multi-Protocol Label Switching) Разрабатывается IETF RFC 2702, RFC 2283, RFC 2547 Цель: отделение процесса маршрутизации пакета от необходимости анализа IP-адресов в его заголовке, что существенно уменьшает время пребывания пакетов в маршрутизаторе и обеспечивает требуемые показатели QoS для трафика реального времени. Недостатки: ориентирован на топологию Основной механизм: коммутация по меткам, туннелирование


×

HTML:





Ссылка: