ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОТОКОЛОВ QоS.

Протоколы и механизмы поддержки качества обслуживания в сетях делятся на 2 категории в зависимости от уровня гарантии предоставляемого сервиса: 1. Протоколы поддержки твердого качества обслуживания, обеспечивающего гарантированное обслуживание потоков данных на основе резервирования ресурсов. Базовая модель такого сервиса предполагает интегрированное взаимодействие всех устройств сети по обеспечению требуемого качества обслуживания. Сетевые ресурсы распределяются в соответствии с QoS-запросами приложений и подчиняются политике управления полосой пропускания. Наиболее детально проработан протокол сигнализации модели RSVP, с помощью которого конечные узлы выполняют резервирование ресурсов. 2. Протоколы поддержки мягкого качества обслуживания, которые не могут дать количественных гарантий предоставляемого обслуживания, но за счет приоритетной и взвешенной обработки очередей выполняют предпочтительное распределение ресурсов сети между классами трафика. К этой группе относятся дифференциальные сервисы. Сервисы DiffServ не прибегают к резервированию ресурсов сетевых устройств. Вместо этого они пользуются сигнализацией потребностей потоков в каждом отдельном пакете. Здесь идет анализ поля приоритета, проанализировав код которого маршрутизатор применяет приоритетное обслуживание. Этот подход близок к традиционному стилю работы маршрутизатора, когда каждый пакет обрабатывается независимо от состояния сети и конечных узлов. Применение дифференциальных сервисов оправдывается при обслуживании магистралей сетей. Еще один протокол MPLS, связанный с поддержкой качества обслуживания, позволяет направлять поток по маршруту, обеспечивающему необходимое качество обслуживания.

ПРОТОКОЛ DiffServ.

Основная идея- понимание маршрутизаторами закодированные в 5 битах поля ТОS протокола IPv4 требования к качеству обслуживания. Здесь нет резервирования ресурсов в маршрутизаторах, поэтому нет гарантии на предоставляемое качество обслуживания. Каждый маршрутизатор работает в независимости от других и старается обеспечить предпочтительное качество обслуживания потоков. Протокол DiffServподразумевает наличие соглашениея о качестве обслуживания между доменами с обще границей. Это соглашение устанавливает критерии политики и определяет профиль трафика. Любой трафик вне профиля не получает гарантий обслуживания. В общем случае любое содержимое пакета может использоваться для применения политики.

Представляются два различных сервиса:

1. быстрое продвижение. Представляет собой высший уровень качества обслуживания, минимизирующий задержки и их вариации. Любой, превышающий профиль трафик, отбрасывается. Основное назначение сервиса- предоставление качества обслуживания сопоставимого с качеством выделяемых каналов. если этот сервис реализуется механизмом, который позволяет неограниченное вытеснение другого трафика, то его реализация должна содержать некоторое ограничение влияние трафика на другие классы трафика. Скорость трафика устанавливается администратором.

2. гарантированная доставка. Имеются 4 класса трафика и три уровня отбрасывания пакетов. Каждому классу трафика выделяется определенный минимум пропускной способности и размер буфера для хранения его очереди. Трафик, который превышает профиль, доставляется с меньшей степенью вероятности, чем трафик, удовлетворяющий условиям профиля. Это означает, что он может быть понижен в качестве обслуживания, но не обязательно отброшен. Гарантированная доставка выполняется в том случае, когдавходная скорость трафика не превышает отведенной минимальной пропускной способности.

В результате использования протокола DiffServ можно эффективно разделять ресурсы и одновременно поддерживать гарантированный сервис.

ПРОТОКОЛ RSVP.

RSVP- протокол сигнализации, который обеспечивает резервирование ресурсов и управление ими с целью предоставления интегрированных сервисов для эмуляции выделенных каналов в IP-сетях. Этот протокол обеспечивает наивысший уровень качества обслуживания в терминах гарантии сервиса, дифференцированного распределения ресурсов и уровня детализации обратной связи для приложений и пользователей. Инициатором работы протокола является источник трафика, а приемнику по средствам протокола необходимо зарезервировать ресурсы сети для качественного приема этих данных. Последовательность резервирования: 1. Источник трафика посылает получателям специальное сообщение Раss, в котором указываются рекомендуемые параметры QoS; 2. Каждый поддерживающий RSVP маршрутизатор получив сообщение Раss фиксирует состояние пути, которое включает предыдущий адрес источника. Тем самым в сети образуется фиксированный маршрут передачи сообщений; 3. После получения приемником сообщения Раss, он отправляет маршрутизатору от которого получил это сообщение запрос на резервирование ресурсов Resv. 4. Когда каждый маршрутизатор вдоль пути передачи получает сообщение Resv, то он использует два процесса, с помощью которых определяет приемлемость указанных в запросе параметров резервирования. С помощью процесса управления доступом маршрутизатор проверяет наличие ресурсов, необходимых для поддержания требуемого качества обслуживания. С помощью процесса управления политикой проверяется наличие у пользователя прав на резервирование ресурсов. Если запрос не может быть удовлетворен, то маршрутизатор возвращает сообщение об ошибке отправителю. Если запрос принимается, то маршрутизатор посылает сообщение Resv вверх по пути к следующему маршрутизатору. 5. Прием запроса резервирования означает передачу параметров QoS на отработку в соответствующие блоки маршрутизатора. 6. Когда последний маршрутизатор получает сообщени Resv и принимает запрос, то он получает подтверждение назад узлу-приемнику. 7. После установления резервирования источник начинает отправлять данные, которые обслуживаются с заданными параметрами качества на всем пути следования.

8.Резервирование можно отменить прямо( по инициативе источника или приемника с помощью соответствующих сообщений) или косвенно(по истечению таим-аута, тюею срока жизни резервирования) RSVP это не транспортный, а управляющий протокол работающий впаре с ТСР или UDP. Резервирование в каждом маршрутизаторе является мягким, т.е. приемник должен периодически его обновлять.