Пути реализации качества обслуживания

Рассмотренные протоколы QoS не исключают, а дополняют друг друга, поэтому во многих случаях применяются совместно (особенно когда требуется сквозное качество сервиса в среде, состоящей из сетей нескольких провайдеров). Комбинированный подход позволяет реализовать требуемую схему QoS на всем пути передачи трафика от отправителя к получателю. Он же обеспечивает поддержку QoS «по вертикали» (от канального до прикладного уровня модели OSI), без которой механизм приоритизации будет нарушен. В поддержании сквозной схемы качества обслуживания немаловажную роль играет наличие средств QoS в локальной сети. Рассмотрим вкратце результаты использования протоколов QoS в различных сочетаниях.

RSVP и DiffServ. Технология DiffServ может рассматриваться в качестве удачного дополения к RSVP, поскольку она обеспечивает маркировку и приоритизацию трафика, для которого RSVP выделяет необходимые ресурсы. Так как протокол RSVP сложнее DiffServ и создает значительную нагрузку на маршрутизаторы, его применение в магистральных сетях стоит ограничить, воспользовавшись вместо этого возможностями DiffServ. Другими словами, RSVP-запросы должны генерировать подключенные к сети компьютеры, определяя необходимый уровень обслуживания, а граничные маршрутизаторы — преобразовывать требования о выделении ресурсов в агрегаторы поведения, которые задаются кодовыми словами DSCP.

MPLS и RSVP. Один из способов реализовать данную комбинацию — использовать в среде RSVP явное указание маршрутов следования пакетов, снабженных MPLS-метками. Фактически составленные из этих пакетов потоки будут передаваться по виртуальным каналам, образованным поддерживающими MPLS маршрутизаторами. Но и при отсутствии явно заданных маршрутов MPLS-метки могут присваиваться в соответствии с RSVP-спецификациями потоков. В любом случае применение меток существенно упрощает задачу поддержки RSVP маршрутизаторами, которым уже не нужно обрабатывать информацию о состояниях RSVP.

MPLS for DiffServ. Схожесть этих технологий заставляет предположить, что транспортировка трафика DiffServ в среде MPLS не вызовет больших затруднений. Тем не менее поддержка DiffServ на уровне отдельных соединений требует резервирования в каждом из маршрутизаторов сети MPLS ресурсов для передачи трафика DiffServ отдельных классов и реализации схемы присвоения меток. Кроме того, с каждым пакетом придется сопоставить один из трех уровней потерь, предусмотренных типом локального поведения AF.

Завершая рассмотрение совместного использования протоколов QoS, нельзя не упомянуть об одной принципиальной проблеме. Как уже говорилось, достижение в сетях с поддержкой DiffServ и MPLS более высокого уровня сервиса, чем простой best effort, возможно лишь в том случае, когда интенсивность входящего трафика не превышает пропускной способности формируемых виртуальных каналов. Между тем технологии DiffServ и MPLS не предусматривают механизмов предварительного вычисления полосы пропускания, которую потребуется зарезервировать. Эту задачу способен решить только RSVP.

Таким образом, без самого сложного из протоколов QoSне обойтись. Причем он нужен для выделения ресурсов не только потокам, генерируемым отдельными приложениями, но и общим классам трафика, в которые объединяются потоки индивидуальных сеансов.

Для реализации сквозной схемы QoS между приложениями, общающимися друг с другом через глобальную мультисервисную сеть, необходимо организовать поддержку QoS в соответствующих локальных сетях и на различных уровнях эталонной модели OSI. Смысл последнего требования станет очевидным, если учесть, например, что средства DiffServ функционируют на третьем уровне, а RSVP— еще выше.

Механизм маркировки и приоритизации пакетов в коммутируемых сетях Ethernet определен хорошо известными стандартами IEEE 802.1p/Q и 802.1D. Одним из вариантов взаимодействия сетевых технологий второго уровня (разделяемый и коммутируемый варианты Ethernet, Token Ring, FDDI) с вышележащими протоколами и сервисами QoS является сигнальный протокол Subnet Bandwidth Management (SBM), предложенный консорциумом IETF. Он обеспечивает координацию работы коммутаторов и других сетевых узлов, а также кондиционирование трафика с учетом требований протоколов QoSдля глобальных сетей.

Функционирование SBM не зависит от протокола QoS, но само по себе реализуется через генерацию запросов (сначала отправителем, а затем получателем) и тем напоминает работу протокола RSVP. Отличия же связаны со схемой классификации трафика, принятой в ЛС. В частности, при использовании SBM маршрутизаторы глобальной сети, получая сообщения PATH или RESV, должны запоминать один из восьми уровней приоритета, которые задаются соответствующим значением в заголовке 802.1Q. Точные параметры соответствующих им классов обслуживания могут меняться, однако по умолчанию принято, например, что нулевой приоритет соответствует дисциплине best effort, четвертый — обработке трафика, чувствительного к задержкам (без установления порога), а шестой — передаче трафика с задержкой не более 10 мс. Последний, седьмой уровень отведен для пересылки управляющей информации.

Контрольные вопросы

1. Что такое качество обслуживания QoS в МСС?

2. Как обеспечивается QoS в МСС?