Последовательность установления и контроля заданного качества обслуживания в архитектуре DiffServ, в соответствии с определенным ранее принципом CQS, может быть представлена, как показано на рис. 4.18, следующим образом.

Когда трафик поступает в пограничный входящий маршрутизатор (Ingress Router), на основе TCA/TCS каждый пакет классифицируется и определяется его соответствие заданному профилю трафика для потока, которому принадлежит данный пакет. Отметим, что на самом деле проверяется соответствие потока профилю услуги, которую использует этот поток, именно поэтому сначала и производится классификация. В архитектуре DiffServ предусмотрено два правила классификации:

• агрегированное поведение (behavior aggregate, далее - ВА). Каждому пакету в результате классификации присваивается агрегированное поведение ВА путем присвоения полю DS заголовка пакета соответствующего значения DSCP. Как было показано ранее, именно с помощью значения DSCP в поле DS реализуется «пошаговая маршрутизация» РНВ. Отметим, что поле DS является фундаментальным параметром, при помощи которого достигается соблюдение SLS между сетью провайдера и терминалом оконечного пользователя. TCA/TCS является набором определенных параметров и поэтому соблюдение значений именно их, фактически, и является задачей соблюдения SLS с точки зрения нагрузки;

• многопараметрическое (multi-field, далее - MF). Классификация производится на основе информации, содержащейся более чем в одном поле заголовка. Такой подход позволяет реализовать более сложные и гибкие по отношению к ВА методы управления нагрузкой, например, маркировка пакетов па основе адреса или порта отправителя/получателя, идентификатора протокола, и т.п.

Отметим, что концепция маршрутизации на уровне домена вносит свои коррективы в агрегированное поведение ВЛ и переводит его на более высокий уровень абстракции. Множество пакетов с одинаковым типом РНВ называется «общее агрегированное поведение» (foo traffic aggregate, далее - FTA) и обобщает уровень каналов (ВЛ) в уровень сети (FTA).

Далее, в соответствии с принципом CQS (см. главу 2), трафик в пограничном (и опционально в исходящих Egress Routers и внутренних Interior Routers) маршрутизаторе Ingress Router должен пройти ряд функций, известных под общим именем «функции контроля соответствия нагрузки заданным параметрам» ТС. ТС включает функции мониторинга, маркировки, сглаживания и сброса. Рассмотрим подробнее каждую из перечисленных функций:

• Функция мониторинга определяет соответствие текущего трафика заявленному профилю и также может собирать статистику, используемую для учета стоимости и тарификации. Наиболее часто применяемый алгорим измерения строится на базе алгоритма Token Bucket, при помощи которого трафик может быть проверен на конформность по таким параметрам, как пиковая скорость, средняя скорость, максимальный размер пачки пакетов и т.д.

• Функция сглаживания помещает поступающие пакеты в очередь. Для поступающего трафика с высоким коэффициентом пачечности буферизация с последующим обслуживанием с постоянной (или достаточно близкой к постоянной) скоростью позволяет существенно снижать значение коэффициента пачечности и, тем самым, как результат, совместно со статистическим мультиплексированием, повышать степень использования канала.

Входящие пограничные узлы могут осуществлять профилирование с целью защиты домена DiffServ от некорректной нагрузки. Исходящие пограничные узлы могут осуществлять профилирование исходящего к другому домену DiffServ трафика с целью соблюдения параметров установленного между доменами (провайдерами) контракта SLA/SLS.

• Функция маркировки осуществляет управление значением поля DS и, таким образом, как обрабатывается пакет в домене DiffServ или, другими словами, какой класс пошаговой маршрутизации РНВ назначен для данного пакета. Значение поля DS может быть изменено по нескольким причинам, например, нарушение профиля трафика для некоторого потока, и, как следствие, необходимость снижения приоритета обрабатываемого пакета с целью понижения нагрузки от этого потока, динамическое переопределение SLS, при вхождении в новый домен DifTServ из другого домена DiffServ, а также в ряде, других случаев. Изменение значения поля DS заключается в переводе этого пакета в более низкий класс обслуживания путем применения нему более низкого приоритета в рамках того же РНВ или, даже, другого класса пошаговой маршрутизации РНВ. Вследствие изменения класса обслуживания на более низкий и использования другого класса РНВ рассматриваемый пакет, относительно немаркированных пакетов того же потока, помещается в очереди с более низкими приоритетами, в результате чего этот пакет будет доставлен получателю позднее, возможно существенно, нежели остальные пакеты этого потока.

Заметим, что возможна реализация маркировки пакетов с изменением класса обслуживания вплоть до услуги Best Effort. Для определенного класса приложений как, например, потоковые мультимедийные услуги реального времени (Voice over IP, Video-on-Demand, и т.п.), маркировка пакета в более низкий класс обслуживания почти идентична потере, т.к. потоковые услуги обладают специфическими требованиями по качеству обслуживания - вероятность потери может быть высока (относительно, например, услуг передачи файлов FTP и WWW), но значения задержки и джиттера задержки должны быть достаточно низки и не превышать жестко заданных значений. Именно поэтому маркировка, фактически означающая для пакета более высокую, нежели определено, задержку, для приемника означает потерю. Вследствие этого очевидно реализовать урощенную версию маркера - функцию сброса.

• Функция сброса идентична функции маркировки в случае понижения приоритета обслуживаемого пакета, только вместо изменения значения поля DS и перевода обслуживания данного пакета в более низкий класс обслуживания, пакет просто сбрасывается и, тем самым, не создает излишнюю нагрузку. Под более низким классом обслуживания, как правило, подразумевается класс с более высокими значениями параметров качества обслуживания таких как, например, задержка, джиттер, вероятность потери пакета.

Более подробная информация относительно особенностей реализации каждой из функций может быть найдена в главе 2 данной книги.

Рис. 4.18. Последовательность установления и контроля качества обслуживания для каждого потока в архитектуре DiffServ

В архитектуре DiffServ контракт SLA/SLS между оконечным пользователем и провайдером определяет политику управления трафиком обработки поступающей от этого пользователя нагрузки. Как было отмечено выше, как правило, трафик классифицируется и проверяется в пограничном входящем маршрутизаторе IR, однако, когда трафик проходит через несколько транзитных доменов, некоторые из рассмотренных функций могут применяться в рамках и пограничного исходящего маршрутизатора ER. В некоторых случаях могут быть реализованы функции возврата пакетов вне профиля обратно источнику, естественно, за дополнительную плату в виде штрафа. Критериями политики управления нагрузкой могут являться адреса источника и приемника, номера портов, время и т.п.

⇐Сетевые брокеры | Управление трафиком и качество обслужевания в сети | Реализация функционирования intserv через diffserv⇒