АРХІТЕКТУРА ДИФЕРЕНЦІЙОВАНИХ ПОСЛУГ

Содержание

1. Загальна характеристика DiffServ

2. DCSP і рівні обслуговування DiffServ

3. Порівняльна характеристика базових архітектурних моделей QoS

1. Загальна характеристика DiffServ

Термін "диференційоване обслуговування" (Differentiated Service, DiffServ) застосовується як у широкому значенні для позначення рівня обслуговування, так і у вузькому - для позначення архітектури QoS, що забезпечує однойменний рівень обслуговування. DiffServ у вузькому значенні можна визначити як масштабовану архітектуру IP QoS, що забезпечує якість обслуговування на основі чітко визначених компонентів, які комбінуються з метою надання необхідних послуг, і яка орієнтована для застосування в мережах постачальників мережних послуг і в магістральних мережах.

Базові елементи архітектури DiffServ описані в декількох специфікаціях:

· RFC 2474 (Definition of the Differentiated Services Field (DS Field) in the IPv4 and IPv6 Headers) задає спосіб маркування пакетів;

· RFC 2598 (An Expedited Forwarding PHB) і 2597 (Assured Forwarding PHB Group) визначають два основних різновиди сервісу;

· RFC 2475 (An Architecture for Differentiated Service) описує взаємодію компонентів в архітектурній моделі DiffServ.

Основним моментом у моделі DiffServ є диференціювання трафіка шляхом його розбивки на класи з різними пріоритетами (рівнем QoS), і, як наслідок, головною задачею DiffServ є визначення і стандартизація байта диференційованої послуги (DS, RFC 2474). Байт DS у рамках архітектури DiffServ замінює байт типу обслуговування (Type of Service, ToS) із заголовка пакета IPv4 і байт класу трафіка (Traffic Class) пакета IPv6. Специфікація RFC 2474 визначає байт DS, вводить поле коду диференційованої послуги (Differentiated Services Code Point, DSCP) і його маркування, від чого надалі залежить політика покрокового обслуговування пакета (Per-Hop Behavior, PHB), тобто рішення про просування пакета у кожному проміжному вузлі мережі, і як результат, наданий рівень QoS.

Архітектура DiffServ (рис.1, табл.1) передбачає наявність класифікатора і формувача трафіка на границі DiffServ-домена, а також підтримку функції розподілу ресурсів у ядрі з метою забезпечення необхідної політики покрокового обслуговування PHB.

Рисунок 1 - Типи маршрутизаторів в архітектурі DiffServ

Таблиця 1 - Функціональні блоки DiffServ

Функціональний блок	Розташування	Функція	Дія
Формувачі трафіка	Вхідний інтерфейс приграничного маршрутизатора DiffServ-домена	Класифікація пакетів, вирівнювання й обмеження трафіка	Обмеження вхідного трафіка й установка значення поля DSCP на основі профілю трафіка
Пристрої, що реалізують РНВ-політику	Усі маршрутизатори DiffServ - домена	Розподіл ресурсів і політика відкидання пакетів	РНВ-політика обробки пакетів визначається на основі характеристик якості обслуговування, що відповідають заданому значенню поля DSCP

архітектура диференційована послуга маршрутизатор

Приграничні маршрутизатори DiffServ-домену виконують функцію класифікації і встановлюють значення поля DSCP відповідно до необхідного рівня QoS. Як під час класифікації, так і потім під час формування трафіка важливу роль відіграє SLA - угода про якість обслуговування, яка попередньо укладається між постачальником послуг і замовником. Наявність SLA є необхідною умовою реалізації архітектури DiffServ. Дана угода встановлює критерії політики і визначає профіль трафіка. Очікується, що трафік буде згладжуватися (функція shaping) у вихідних точках домена відповідно до SLA, а у вхідній точці домена профілюватися (обмежуватися) відповідно до правил політики (функція policing). Будь-який трафік "поза профілем" (тобто такий, що виходить за верхні границі смуги пропускання, що зазначені в SLA) не одержує гарантій щодо обслуговування (або ж оплачується за підвищеною ціною у відповідності зі SLA). Критерії політики можуть включати час дня, адреси джерела і призначення, транспортний протокол, номери портів. У загальному випадку будь-який вміст пакета може використовуватися для застосування політики.

Внутрішні вузли DiffServ-домена (рис.1) забезпечують передавання пакета на підставі поля DSCP у його заголовку, тобто реалізують РНВ-політику. РНВ-політика - це політика дій мережного вузла по відношенню до пакетів з певним значенням поля DSCP, яка спостерігається ззовні і яку можна розглядати як своєрідну "чорну шухляду". РНВ-політику можно визначити в термінах пріоритету в наданні ресурсів відносно інших РНВ-політик або ж за допомогою таких вимірюваних характеристик трафіка, як затримка пакетів, рівень втрати пакетів або тремтіння трафіка.

На рис.2 зображена узагальнена операційна модель QoS. Отже архітектурою DiffServ з метою надання необхідної якості обслуговування передбачається така послідовність обробки пакетів:

1. На приграничних маршрутизаторах DiffServ-домена (під час входження в домен) виконуються задачі TCB:

класифікація пакетів відповідно до необхідного рівня QoS;

відповідне маркування поля DSCP у заголовку кожного IP-пакета;

формування трафіка відповідно до параметрів, які оговорено в SLA (функції вирівнювання й обмеження, деякі пакети можуть бути відкинуті);

постановка пакета в чергу для передачі в опорну мережу.

2. В опорній мережі (усередині DiffServ-домену) реалізується PHB-політика:

формування й обслуговування черг (функція розподілу ресурсів);

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--