Архитектура сетевых механизмов обеспечения качества обслуживания в IP-ориентированных сетях.

Помимо определения сетевых параметров и спецификации норм для них, 13-ая Исследовательская комиссия ITU-T проводит в настоящее время работы по идентификации и стандартизации архитектуры сетевых механизмов для поддержки качества обслуживания, QoS, в IP-ориентированных сетях. Будущая рекомендация по спецификации архитектуры сетевых механизмов QoS получила предварительное имя Y.qosar (Рекомендация серии Y для архитектуры QoS).

В конечном итоге сетевые механизмы будут использоваться в комбинации с характеристиками качества обслуживания, формируемыми в зависимости от приложений. При разработке архитектуры сетевых механизмов должен быть учтен тот факт, что различные услуги будут иметь разнообразные требования к характеристикам сети. Например, для телемедицины точность доставки играет более существенную роль, чем суммарная средняя задержка ил джиттер, тогда как для IP-телефонии джиттер и задержка являются ключевыми характеристиками и должны быть минимизированы.

Учитывая тенденцию постоянного расширения числа приложений с различными требованиями к характеристикам качества обслуживания, будущая архитектура должна включать в себя широкий набор общих сетевых механизмов, как существующих, так и перспективных, подлежащих разработке.

Центральным моментом в архитектуре является набор сетевых механизмов (называемых общими блоками) для поддержки качества обслуживания в пакетных сетях, особенно, в условиях ограниченных сетевых ресурсов. В настоящее время определен начальный набор общих блоков, структурированных в соответствии с тремя логическими плоскостями – контрольной плоскостью, плоскостью данных (информационной плоскостью) и плоскостью менеджмента:

Контрольная плоскость. Механизмы QoS контрольной плоскости оперируют с путями, по которым передается трафик пользователей, и включают в свой состав:

· Управление допустимостью соединения(Call Admission Control, CAC)

· QoS-маршрутизация (QoS routing)

· Резервирование ресурсов (Resource reservation).

Плоскость данных. Эта группа механизмов оперирует непосредственно с пользовательским трафиком и включает в себя:

· Управление буферами узлов (Buffer management)

· Предотвращение перегрузок (Congestion avoidance)

· Маркировка пакетов (Packet marking)

· Организация и планирование очередей (Queuing and scheduling)

· Классификация трафика (Traffic classification)

· Управление характеристиками трафика (Traffic shaping)

Плоскость менеджмента. Эта плоскость содержит механизмы QoS, имеющие отношение к эксплуатации, администрированию и управлению сетью применительно к доставке пользовательского трафика. В число механизмов QoS на этой плоскости входят:

 Измерения (Metering)

 Восстановление трафика (Traffic restoration)

 Соглашение об уровне обслуживания (Service Level Agreement).

Сетевые механизмы QoS (или, следуя терминологии ITU –T, блоки QoS) могут быть специфицированы применительно к сетевым узлам (например, управление буферами узлов) или к сетевым сегментам (маршрутизация QoS), где понятие “сетевой сегмент” может относиться к межконцевому соединению, участку доступа, межузловому участку или участку, соединяющему две и более сетей. Далее мы рассмотрим некоторые из перечисленных выше механизмов.

Для иллюстрации того, как различные механизмы поддержки QoS могут быть использованы в стандартизованных методах обеспечения требуемых показателей качества обслуживания, мы также рассмотрим три наиболее широко применяемых в настоящее время подхода при решении задачи обеспечения качества обслуживания: Интегрированные услуги (IntServ), Дифференцированные услуги (DiffServ) и технологию многопротокольной коммутации по меткам (Multi-Protocol Label Switching, MPLS).