Реферат: Архітектура інтегрованих послуг

Перед тим як зарезервувати ресурси, RSVP-демон (RSVPD) маршрутизатора з'єднується з двома локальними модулями прийняття рішення – модулем управління доступом (admission control) і модулем управління політикою (policy control). Модуль управління доступом визначає, чи має вузол досить вільних ресурсів для забезпечення відповідного рівня QoS. Модуль управління політикою визначає, чи є в користувача адміністраторські права, для того, щоб зробити резервування. Якщо яка-небудь з перевірок не пройшла, RSVP-демон відправляє повідомлення про помилку процесові аплікації, який надіслав запит. Якщо обидві перевірки пройшли нормально, RSVP-демон установлює параметри класифікатора пакетів (packet classifier) і планувальника пакетів (packet scheduler) для надання потрібного рівня QoS. Класифікатор пакетів визначає клас QoS для кожного пакета, а планувальник пакетів управляє передачею пакетів, базуючись на їхньому класі QoS. На рівні планувальника передбачається використання алгоритмів WFQ або СQ і алгоритму WRED.

Під час процесу прийняття рішення модулем управління доступом резервування необхідної смуги пропускання виконується тільки в тому випадку, якщо для запитуваного класу трафіка маються вільні ресурси в достатній кількості. У протилежному випадку запит на доступ відхиляється, але трафік передається з якістю обслуговування, визначеною за замовчуванням для даного класу трафіка. У багатьох випадках, навіть якщо запит на доступ відхилений на одному або декількох маршрутизаторах, модуль усе ще може реалізувати прийнятну якість обслуговування, встановивши резервування на перевантажених маршрутизаторах. Це можливо через те, що інші потоки даних можуть не цілком використовувати замовлену ними смугу пропускання.

Резервування завжди має здійснюватися тим самим одноадресним шляхом (маршрутом) або багатоадресним деревом. У випадку виходу з ладу лінії зв'язку маршрутизатор має сповістити про це RSVP-демона, щоб його RSVP-повідомлення передавалися новим шляхом.

Процес встановлення резервування складається з п'яти окремих кроків.

1. Джерело даних посилає за унікальною або груповою адресою одержувача спеціальне повідомлення PATH, у якому воно вказує параметри свого трафіка – специфікацію потоку даних відправника (Sender_TSpec). Повідомлення PATH передається маршрутизаторами мережі у напрямку від джерела (або джерел) з використанням таблиць маршрутизації, які отримані за допомогою будь-якого протоколу маршрутизації.

2. Кожен RSVP-маршрутизатор перехоплює РАТН-повідомлення, зберігає IP-адресу попередньої точки призначення, записує замість нього свою власну адресу і відправляє оновлене повідомлення далі тим же шляхом, яким передаються дані. Тим самим у мережі утвориться фіксований маршрут передачі повідомлень у рамках сесії RSVP.

3. Після одержання повідомлення РАТН приймач відправляє маршрутизаторові, від якого він одержав це повідомлення, запит резервування ресурсів — повідомлення RESV (reservation request). До повідомлення RESV крім інформації Receiver_TSpec (специфікація потоку даних) включається специфікація запиту (RSpec), в якій указуються необхідні приймачеві параметри якості обслуговування, і специфікація фільтра (FilterSpec), що визначає, до яких пакетів сесії застосовується дане резервування (наприклад, за типом транспортного протоколу і номером порту). Разом RSpec і FilterSpec складають дескриптор потоку, який маршрутизатор використовує для ідентифікації кожного резервування ресурсів (RFC 2205). Фільтр може визначити потік пакетів з будь-яким ступенем деталізації і на підставі будь-якої інформації, у тому числі і прикладному рівні. Запитувані параметри QoS у специфікації RSpec можуть відрізнятися від зазначених у специфікації TSpec.

4. Коли кожен маршрутизатор, який підтримує RSVP, уздовж зворотнього шляху одержує повідомлення RESV, то він визначає прийнятність зазначених у запиті параметрів резервування як було описано вище з використанням процесів управління доступом і управління політикою. Якщо запит не може бути задоволений (через недолік ресурсів або помилки авторизації), маршрутизатор повертає повідомлення про помилку джерелу. Якщо запит приймається, то маршрутизатор посилає повідомлення RESV уверх наступному маршрутизаторові (у напрямку джерела). Прийом запиту резервування маршрутизатором означає також передачу параметрів QoS на відпрацьовування у відповідні блоки маршрутизатора. Конкретний спосіб відпрацьовування параметрів QoS маршрутизатором у протоколі RSVP не описується. Якщо технологія канального рівня, що обслуговує вихідний інтерфейс, не підтримує управління якістю обслуговування, то відпрацьовування виконується механізмом управління чергами, таким як WFQ або CQ. Якщо ж ця технологія підтримує QoS, то параметри специфікації RSpec відображаються на параметри QoS даної технології, наприклад, ATM.

5. Коли останній маршрутизатор одержує повідомлення RESV і приймає запит, то він посилає повідомлення-підтвердження назад вузлу-одержувачу (останній маршрутизатор розташований найближче до джерела, а для групових потоків — це точка об’єднання резервування). При виконанні групового резервування враховується той факт, що в точках розгалуження дерева доставки декілька потоків резервування зливаються в один. Якщо для всіх потоків запитується однакова пропускна здатність, то вона потрібна і для загального потоку. Якщо запитуються різні величини пропускної здатності, то для загального потоку обирається максимальна.

Після встановлення резервування джерело починає відправляти дані, що обслуговуються на всьому шляху до приймача (приймачів) із заданою якістю обслуговування.

Механізм RSVP-резервування схематично показаний на рис. 3.

Рисунок 3 – Механізм RSVP-резервування

Отже, RSVP-компоненти виконують такі функції.

• RSVP-джерело (RSVP sender) ініціює відправлення трафіка в RSVP-сеансі. RSVP- джерела передають параметри свого трафіка – специфікацію потоку даних відправника Sender_TSpec – проміжним маршрутизаторам і RSVP-одержувачеві. Специфікація Sender_TSpec є частиною об'єкта RSVP SENDER_TSPEC повідомлення PATH (див. нижче). Під час передавання RSVP-мережею зміст специфікації Sender_TSpec не змінюється;

• RSVP-одержувач (RSVP-receiver) одержує трафік у RSVP-сеансі. У процесі резервування ресурсів у відповідь на повідомлення PATH формує повідомлення, до якого включено об'єкт RSVP FLOWSPEC (див. нижче), що містить інформацію Receiver_TSpec і RSpec. Під час передавання RSVP-мережею зміст даних специфікацій може змінюватися в результаті злиття декількох RSVP-запитів або з інших причин.

Специфікація потоку даних Sender_TSpec або Receiver_TSpec містить у собі таку інформацію про трафік (RFC 2210): середню швидкість передачі даних, розмір «кошика маркерів» (узгоджений розмір сплеску), пікову швидкість (максимальний розмір сплеску), мінімальний і максимальний розміри пакетів. Специфікація RSpec містить вимоги щодо виділених ресурсів у термінах смуги пропускання і затримки.

Підтримка резервування. RSVP є протоколом гнучких станів (soft-state). Це означає, що потрібне періодичне оновлення резервування в мережі шляхом посилання додаткових повідомлень, чим власне протоколи даного типу відрізняються від hard-state протоколів, в яких запит посилається один раз і виконується доти, поки не буде явно скасований.

Для відновлення резервування усі компоненти, що беруть участь у резервуванні (RSVP-джерело, RSVP-одержувач, RSVP-сумісні маршрутизатори), періодично через кожні 30 с відсилають своїм сусідам повідомлення PATH (у прямому напрямку) і RESV (у зворотному напрямку). Якщо маршрутизатор відправляє чотири повідомлення PATH підряд і не одержує протягом цього часу жодного повідомлення RESV, резервування вважається втраченим і одержувачеві відправляється повідомлення про розрив з'єднання.

Скасування резервування. Резервування можна скасувати прямо або непрямо. Пряме скасування виконується з ініціативи RSVP-джерела або RSVP-одержувача за допомогою відповідних повідомлень протоколу RSVP (PATHTEAR уздовж шляху, яким передавалося повідомлення PATH, і RESVTEAR уздовж шляху, яким передавалося повідомлення RESV). Повідомлення RESVTEAR відправляється у відповідь на отримане PATHTEAR, що сигналізує про те, що RSVP-одержувач скасував резервування. Cisco IOS Software очікує від RSVP-джерела відсилання RSVP-одержувачеві підтвердження про одержання RESVTEAR – повідомлення RESVTEARCONF.

Непряме скасування відбувається за тайм-аутом: стан резервування має термін життя, і RSVP-компоненти мають періодично підтверджувати резервування. Якщо ж повідомлення-підтвердження перестають надходити, то резервування скасовується після закінчення його терміну життя.

Сигналізація помилок. Природно, в процесі поширення мережею або в процесі обробки RSVP-повідомлень іноді виникають помилки. Зазвичай це відбувається через порушення цілісності повідомлення. Для повідомлення RSVP-компонентів про виникнення помилок використовуються повідомлення PATHERR і RESVERR.

2.3 Повідомлення і пакети RSVP

У табл. 1 наведено типи повідомлень, які використовуються в RSVP. Документом RFC 2205 визначено сім типів повідомлень: PATH, RESV, PATHERR, RESVERR, PATHTEAR, RESVTEAR, RESVCONF. Повідомлення HELLO введене в RFC 3209 як розширення RSVP і призначене для підтримки встановленого резервування. Повідомлення RESVTEARCONF не описане в документах RFC, а є запатентованою компанією Cisco розробкою.

Таблиця 1 – Типи RSVP повідомлень

Повідомлення	Функція	Напрямок	Адреса призначення
PATH	Використовується для ініціалізації встановлення і підтримки резервування	Униз (до одержувача)	Вузол-одержувач
RESV	Інформує про успішне проходження повідомлення PATH; резервує ресурси	Уверх (до джерела)	Наступний вузол
PATHERR	Посилається в напрямку джерела у випадку виявлення помилки в PATH (наприклад, коли розірване з'єднання або пакет PATH пошкоджений)	Уверх	Наступний вузол
RESVERR	Посилається в напрямку до кінцевого вузла, якщо в процесі обробки повідомлення RESV виявлена помилка	Униз	Наступний вузол
PATHTEAR	Посилається до кінцевого вузла для розриву існуючого резервування	Униз	Вузол-одержувач
RESVTEAR	Посилається в напрямку до вузла-джерела для розриву існуючого резервування	Уверх	Вузол- джерело
RESVCONF	Посилається у відповідь на повідомлення RESV або RESVTEAR для запиту підтвердження одержання повідомлення	Униз	Вузол-одержувач
RESVTEARCONF (Cisco)	Посилається в підтвердження на RESVTEAR	Униз	Вузол-одержувач
HELLO (RFC 3209)	Посилається сусіднім RSVP- вузлам з якими існує пряме з'єднання з метою підтримки встановленого з'єднання	Уверх / униз	Наступний вузол

Повідомлення RSVP мають чіткий формат: кожне повідомлення RSVP обов'язково має заголовок (рис. 4) і наступний за ним один або кілька об'єктів. У табл. 2 описані поля заголовка RSVP-повідомлення.

Рисунок 4 – Загальний формат заголовка RSVP

Таблиця 2 – Пояснення полів заголовка RSVP

Поле	Опис
Версія (Version)	Версія протоколу RSVP. Поточна версія 1.
Прапорці (Flags)	Прапорці не визначені
Тип повідомлення (Message Type)	« 1 2 3 4 » К-во Просмотров: 189 Бесплатно скачать Реферат: Архітектура інтегрованих послуг >>> Скачать <<< Меню Поиск