В. Столлингс - Современные компьютерные сети (2-е издание, 2003) (1114681), страница 127
Текст из файла (страница 127)
— соипг РР ь На рис. 17.8 показан график этой функции. Для заданного значения счетчика гоньи величина Р, равнол»ерно увеличивается от Р„= О при ас8= ТН.„„до максимального значения при ао8= ТН . Такая схема разумна. Вероятность Р„плавно возрастает по мере приближения алд к ТН,„. Но истинная природа этой функции раскрывается, если при постоянной всличияе Р построить зависимость вероятности Р„от значения счетчика соипй Значегиие Р„сначала медленно увеличивается, а затем резко возрастает, пока не достигнет значения Р, = 1 при счетчике соиш = (1/РР „„7 — 1.
Таким образом, для большинства значений соипг вероятность отбрасывания пакета крайне низка и стремительно приближается к 1, когда значение счетчика подходит очень близко к максимальному значению. В результате пакеты отбрасываются более или менее равномерно. Можно показать, что если Р, представляет собой вероятность отбрасывания пакета, а Х вЂ” количество пакетов, прибывающих между двумя отброшенными пакетами, тогда величина Х представляет собой равномерно распределенную случайную переменную нч набора(1, 2, ..., 1!Рь»: Р7',„„, 1 < л < РР 1 О,п> РР, Рг(Х= л1 = 100 с(Х) = + —, 1 1 2РР, 2 80 Б 5 60 'аа 40 $ рв (1/Рвах) — СООЛГ 1 (ахв = Гь„ях) (акр= ТЛ ц,) соопг ('ПЕР „) — 1 552 Глава 17.
Интегрированные и дифференцированные службы Рис. 17.8. Параметр вероятности алгоритма НЕО В качестве примера в 183] рекомендуется значение Р =0,02. Когда средний размер очереди находится ровно между Ш„,ь и ТН„. (Р= 0,5), отбрасывается приб лизительно один из 50 (один из 1/Рх,т„) прибывающих пакетов. 17.4. Дифференцированные службы 553 Па рис. 17.9 показан результат эмуляции, в которой алгоритм КЕ(э сравнивается с политикой обрубшшя хвостов (дгор-га(1 ро!|су), когда прибывающий пакет просто отбрасывается, если в очереди нет свободного места.
При высоких уровнях перегрузки алгоритм КЕ1) заметно превосходит политику обрубания хвостов, обеспечивая более высокую пропускную способность 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 Нормализованная пропусхная способность Рис. 17.9. сравнение производительности политики обрубания хвостов и алгоритма неп 17.4. Дифференцированные службы Архитектура интегрированных служб 15 А и протокол КБЪ'Р (Кезоигсе ге5егЧаг) оп Ргогосо! — протокол резервирования ресурсов) предназначаются для поддержания в Интернете и в частных объединенных сетях служб с различными уровнями качества обслуживания. Хотя архитектура 15А в целом и протокол КБЪ'Р в частности, являются в этом отношении полезными инструментами, их довольно трудно реализовать. Более того, может оказаться, что для болыпих объемов графика они будут плохо масштабироваться нэ-за большого количества управлякяцих сигналов, требуемого для координирования интегрированных предложений об уровне качества обслуживания, а также в связи с необходимостью поддерживать в маршрутизаторах информацшо о состоянии.
По мере того как нагрузка на Интернет и разнсюбразне приложений растут, растет и неотложная необходимость в предоставлении различных уровней качества обслуживания разным потокам графика. Архитектура дифференцированных служб (1)1((егеп()асад Яегт(сез, 05), описываемая в КРС 2475, предназначена для предоставления простого и легкого в реализации механизма поддержания ряда сетевых служб, различающихся по производительности. 554 Глава с7. Интегрированные и дифференцированные службы 17.4.
дифференцированные службы 555 Несколько ключевых характеристик дифференцированных служб способств ют их эффективности и простоте реализации: + Для предоставления различных классов обслуживания 1Р-пакеты помечасот ются соответствующим образом, для чего используется поле типа службы прс ротокола ! Рчй (см. рис. 2.2, а в главе 2) или поле класса графика (см рис 2 2 б там же).
Таким образом, не требуется никаких изменений в протоколе !р + Перед использованием дифференцированной службы лсежду посташци„„, услуг (доменом объединенной сети) и пользователем устанавливается со глашение об уровне обслуживания. Это позволяет избежать необходиьсост встраивания механизмов диффе!юнцированных служб в приложения Таким образом, для использования дифференцированных служб не нужно изменять существующие приложения. + Дифференцированные службы предоставляют встроенный механизм агре псрования. Весь трафик с одинаковым полем 05 обрабатывается сетевой службой одинаково.
Например, несколько голосовых соединений не обрабатываются индивидуально, а обслуживаются вместе. Это обеспечивает хорошую масштабируемость для сетей большего размера и большей нагрузки + Дифференцированные службы реализуются на отдельных маршрутизаторах при установке пакетов в очередь и переправке их дальше в сеть на основе значения поля сгЯ. Маршрутизаторы индивидуально обрабатывают каждый пакет, и у них нет необходимости сохранять информапию о состоянии потоков пакетов. Несмотря на то что дифференцированные службы предназначены для предоставления простых услуг, основанных на относительно простых механизмах, набор документов ВЕС, в которых описываются дифференцированные службы, весьма запутан. Далее приводятся некоторые ключевые термины из этих спецнфшсаций: + Агрегат ловвдессия (ВеЬачюг Лдягепаге, ВА).
Набор пакетов с одинаковым значением поля ЕЬ, проходящий по линии связи в определенном направлении. + Классификатор (с1ачэ!1!ег). Механизм отбора пакетов на основании ноля РВ (ВА-классификатор) или несколысих полей заголовка пакета (МЕ-сслассификатор). + Пограничный Р5-узел (1)5 Ьоцпдагу поде). 1)Я-узел, соединяющий один до- мен дифференцированных служб с узлом из другого домена. + Р5-код (РВ сойере!сй).
Определенное значение 6-битовой части РВСР 8-битового поля РВ в 1р-заголовке. + Рэ-домен (РВ с1ошаш). Непрерывный (связный) набор узлов, способный поддерживать дифференцированные службы, действующие в рамках общего набора политик предоставления услуг и определений поведения кюкдого ретрансляционного участка. + Всфслренний Р5-уэес (РВ шсепог поде). РВ-узел, не являющийся погранссчным + РЯ-узел (ПВ поде). Узел, поддерживающий дифференцированные службы. Как правило, это маршрутизатор, хотя хост, предоставляющий дифференцированные услуги своим приложениям, также является РВ-узлом. + Отбраоывассие пакетов (Йгоррсп!с).
Процесс, в котором по специальным правилам происходит отбрасывание пакетов. Этот процесс также называется регулированием (ро!!с!пд). + Марюсровка (шагй!сси). Процесс установки в пакете специального РК-кода. Пакеты могут маркироваться во время инициации или заново маркироваться РЯ-узлоьс прн следовании по маршруту. + Измерение (псегегшй).
Процесс измерения временных свойств (например, скоростсс) потока пакетов, выбранного классификатором. Мгновенное состояние этого процесса может повлиять на работу функций маркировки, формирования и отбрасывания. + Поведение на ретрансляционном участке (Рег-Нор Ве!сач!ог, РНВ). Внешнее проявление поведения, связанного с продвижением данных и назначенного на узле агрегату поведения. + Соглашение об уровне обслуэссивания (Яегч!се Ьече! Лдгеешепц 51.А). Договор об обслуживании между клиентом и поставщиком услуг, в котором указывается услуга по продвижению данных, предоставляемая клиенту.
+ Форгсирование (зйар!пй). Процесс, в котором пакеты задерживаются внутри потока в целях получения графика, соответствующего некоторому определенному профилю. + Согласование трафика (сга!!!с сопдй!оп!пй). Управляющие функции, выполняемые для ввода в действие правил, указанных в соглашении о согласовании графика, включая фунсацссс измерения, маркировки, формирования и отбрасывания пакетов. + Соглашение о согласовании трафика (Тга(йс Сопс!!г!оп!пд Айгеешепс, ТСА).
Соглашение, в котором указываются правила классификации и правила согласования трафика, применяемые к пакетам, выбрисныьс классификатором. Службы В домене дифференцированных служб (определяемом как непрерывная часть объединенной сети, в которой реализован непротиворечивый набор политик предоставления дифференцированных услуг) предоставляются разные типы дифференцированных услуг. Как правило, домен дифференцированных служб находится под управлением единого администратора. Услуги, предоставляемые в домене дифференцированных служб, определяются в соглашении об уровне обслуживания (Я.Л), представляющем собой договор об обслуживании между пользователем и поставщиком услуг. В договоре указываются услуги по продвижению данных, предосгавляемсяе пользователю для различных классов пакетов.
Клиентом может быть организация пользователей или другой домен лифференпированных служб. Как только соглашение об уровне обслуживания достигнуто, пользователь начинает поставлять пакеты, в которых в поле Оэ указывается класс пакета. а. Поставщик услуг должен гарантировать, что пользователь получит по меньшей мере договорный уровень качества обслуживания для кахсдого класса пакетов Для пре 556 Глава 17. Интегрированные и дифференцированные службы 17.4. дифференцированные службы бб'7 доставления данного уровня качества обслуживания поставщик услуг на каждо дом маршрутизаторе должен сконфигурировать соответствующие политики продан женна данных (на основе значения поля РЯ) и измерять произволительн ость каж дага класса. Если пользователь поставляет пакеты, направляемые получателям, ваха щимся в том же домене дифференцированных служб, тогда от домена ожидав~ „ предоставление указанных в договоре услуг.
Если же получатель находится за пределами РЯ-домена пользователя, тогда домен попытается переправить пакеты че рез другие домены, запросив обслуживание, лучше всего соответствующее запрашиваемому уровню. Далее перечислены параметры производительности, которые могут быть вкл1ачены в соглашение об уровне обслуживания: + Ожидаемая пропускная способность, вероятность отбрасывания пакета, задержка. + Ограничения на входные и выходные точки, в которых предоставляется услуга, указывающие на область ее применения.
+ Профили трафика, которые должны выдерживаться для запрашиваемой услуги, например параметры маркерного ведра + Размещение графика, поставляемого сверх указанного профиля. В рамочном документе также приводятся некоторые примеры предоставляемых услуг: + Трафик, предлагаемый на уровне обслуживания класса А, будет доставлен с низкой задержкой. + Трафик, предлагаемый на уровне обслуживания класса В, будет доставлен с низкими потерями. + Задержки для 90 % трафика, предлагаемого на уровне обслуживания класса С, не превысят 50 мс. + Получателю будет доставлено 95 % графика, предлагаемого на уровне обслуживания класса Р. + Трафику, предлагаемому на уровне обслуживания класса Е, будет предоставлена в два раза большая пропускная способность, чем трафнку, предлагаемому на уровне обслуживания класса Е.