Лекция. Качество обслуживания

Цель лекции: ознакомить с основными характеристиками, классами и функциями качества обслуживания (QoS).

Содержание:

а) функции качества обслуживания;

б) дифференцированное обслуживание;

в) гарантированное обслуживание (guaranteed service);

г) характеристики производительности сетевого соединения.

Одним из основных аспектов, который должен приниматься во внимание при проектировании мультисервисных сетей, является обеспечение качества обслуживания. Специфика пакетных сетей состоит в том, что, в отличие от сетей с коммутацией каналов, в одном и том же информационном по­токе может передаваться разнородный трафик. При этом каждый из ти­пов трафика характеризуется рядом критичных и некритичных парамет­ров. Для передачи голосового трафика через пакетные сети вводится по­нятие классов обслуживания, позволяющих оценить качество предостав­ления услуги в пакетной сети. Определение качества обслуживания в на­стоящий момент является субъективным и базируется на методе эксперт­ных оценок, т.е. априори невозможно абсолютно гарантировать, что при проектировании сети будут заложены сетевые характеристики, позволя­ющие однозначно обеспечить требуемое качество.

Функции качества обслуживания (QoS) заключаются в обеспечении гарантированного и дифференцированного обслуживания сетевого тра­фика путем передачи контроля за использованием ресурсов и загружен­ностью сети ее оператору. QoS представляет собой набор требований, предъявляемых к ресурсам сети при транспортировке потока данных. QoS обеспечивает сквозную гарантию передачи данных и, основанный на сис­теме правил, контроль за средствами повышения производительности IP-сети, такими как механизм распределения ресурсов, коммутация, марш­рутизация, механизмы обслуживания очередей и механизмы отбрасыва­ния пакетов.

Способность сети обеспечивать различные уровни обслуживания, запрашиваемые теми или иными сетевыми приложениями, наряду с проведением контроля за характеристиками производительности — полосой пропускания, задержкой/дрожанием и потерей пакетов — может быть классифицирована по трем перечисленным ниже категориям.

Негарантированная доставка данных (best-effort service).Обеспечение связности узлов сети без гарантии времени и самого факта доставки паке­та в пункт назначения. Отбрасывание пакета может произойти только в случае переполнения буфера входной или выходной очереди маршрутиза­тора.

На самом деле негарантированная доставка пакетов не является ча­стью QoS вследствие отсутствия гарантии качества обслуживания и га­рантии обеспечения доставки пакетов. Негарантированная доставка па­кетов является на сегодняшний день единственной услугой, поддержива­емой в Internet.

Дифференцированное обслуживание (differentiated service).Дифференцирование обслуживание предполагает разделение трафика на классы на основе требований к качеству обслуживания. Каждый класс трафика дифференцируется и обрабатывается сетью в соответствии с заданными для этого класса механизмами QoS. Подобная схема обес­печения качества обслуживания (QoS) довольно часто называется схе­мой CoS.

Следует отметить, что дифференцированное обслуживание само по себе не предполагает обеспечения гарантий предоставляемых услуг. В соответствии с данной схемой трафик распределяется по классам, каждый из которых имеет свой собственный приоритет. По этой причине дифференцированное обслуживание довольно часто называют мягким QoS (soft QoS).

Дифференцированное обслуживание удобно применять в сетях с интенсивным трафиком приложений.

Гарантированное обслуживание (guaranteed service). Гарантированное обслуживание предполагает резервирование сетевых ресурсов с целью удовлетворения специфических требований к обслуживанию со стороны потоков трафика.

В соответствии с гарантированным обслуживанием выполняется предварительное резервирование сетевых ресурсов по всей траектории движения трафика.

Гарантированное обслуживание довольно часто называют еще жест­ким QoS (hard QoS) в связи с предъявлением строгих требований к ресур­сам сети.