Э. Таненбаум - Компьютерные сети. (4-е издание) (DJVU) (1130092), страница 127
Текст из файла (страница 127)
5.33, в хост 5 решает посмотреть программу, передаваемую хостом 1, и также резервирует себе канал. Сначала требуемая пропускная способность резервируется до маршрутизатора Н. Затем этот маршрутизатор замечает, что у него уже есть канал от хоста 1, поэтому дополнительное резервирование выше по дереву не требуется. Обратите внимание на то, что хосты 3 и 5 могут запросить различную пропускную способность (например, у хоста 3 черно-белый телевизор, поэтому ему не нужна информация о цвете), следовательно, маршрутизатор Н должен зарезервировать пропускную способность, достаточную для уловлетворения самого жадного получателя.
При подаче запроса на резервирование получатель может (по желанию) указать один или несколько источников, от которых он хотел бы получать сигнал. Он также может указать, является ли выбор источников фиксированным в течение времени резервирования или он оставляет за собой право сменить источники. Данные сведения используются маршрутизаторами для оптимизации планирования пропускной способности.
В частности, двум приемникам выделяется обший путь, только если они соглашаются не менять впоследствии свой источник. Качество обслуживания 476 В основе такой динамической стратегии лежит полная независимость зарезервированной пропускной способности от выбора источника. Получив зарезервированную пропускную способность, получатель может переключаться с одного источника на другой, сохраняя часть существующего пути, годящуюся для нового источника.
Например, если хост 2 передает несколько видеопотоков, хост 3 может переключаться между ними по желанию, не меняя своих параметров резервирования: маршрутизаторам все равно, какую программу смотрит получатель. Дифференцированное обслуживание Потоковые алгоритмы способны обеспечивать хорошее качество обслуживания одного или нескольких потоков за счет резервирования любых необходимых ресурсов на протяжении всего маршрута.
Однако есть у них и недостаток. Им требуется предварительная договоренность при установке канала для каждого потока. Это не позволяет в достаточной мере расширять систему, в которой применяются данные алгоритмы. Скажем, в системах с тысячами или миллионами потоков интегральное обслуживание применить не удастся. Кроме того, потоковые алгоритмы работают с внутренней информацией о каждом потоке, хранящейся в маршрутизаторах, что делает их уязвимыми к выходу из строя маршрутизаторов. Наконец, программные изменения, которые нужно производить в маршрутизаторах, довольно значительны и связаны со сложными процессами обмена между маршрутизаторами при установке потоков.
В результате выжило крайне мало реализаций ВЕБЕР и чего-либо подобного. По этим причинам 1ЕТР был создан упрощенный подход к повышению качества обслуживания. Его можно реализовать локально в каждом маршрутизаторе без предварительной настройки и без включения в процесс всех устройств вдоль маршрута.
Подход известен как ориентированное на классы (в отличие от ориентированного на потоки) качество обслуживания. Проблемной группой?ЕТГ была стандартизована специальная архитектура под названием дифференцированное обслуживание, описываемая в документах КРС 2474, ВГС 2475 и во многих других. Далее мы опишем ее. Дифференцированное обслуживание (ДО) может предоставляться набором маршрутизаторов, образующих административный домен (например, интернет- провайдер или телефонную компанию). Администрация определяет множество классов обслуживания и соответствующие правила маршрутизации. Пакеты, приходящие от абонента, пользующегося ДО, содержат поле Тип обслуживания, и в зависимости от этого значения некоторым классам предоставляется улучшенный сервис по сравнению с остальными.
К графику класса могут предъявляться определенные требования, касающиеся его формы. Например, от него может потребоваться, чтобы он представлял собой вдырявое ведроь с определенной скоростью просачивания данных через «дырочку». Оператор, привыкший брать деньги за все, может взимать дополнительную плату за каждый пакет, обслуживаемый по высшему классу, либо может установить абонентскую плату за передачу М таких пакетов в месяц.
Обратите внимания: здесь нет никакой предварительной 470 Глава 5. Сетевой уровень настройки, резервирования ресурсов и трудоемких согласований параметров для каждого потока, как при интегральном обслуживании. Это делает ДО относительно просто реализуемым. Обслуживание, ориентированное на классы, возникает и в других областях. Например, службы доставки посылок могут предлагать на выбор несколько уровней обслуживания: доставка на следующий день, через день или через два дня. В самолетах обычно бывают первый класс, бизнесе-класс и второй класс.
То же самое касается поездов дальнего следования. Даже в парижской подземке до недавних пор были вагоны двух классов. Что касается нашей тематики, то классы пакетов могут отличаться друг от друга задержками, флуктуациями времени доставки, вероятностью быть проигнорированными в случае коллизии, а также другими параметрами (коих, впрочем, не больше, чем у кадров ЕСЬегпес), Чтобы разница между обслуживанием, ориентированным на классы, и обслуживанием, ориентированным на потоки, стала яснее, рассмотрим пример: интернет-телефонию. При потоковом алгоритме обслуживания каждому телефонному соединению предоставляются собственные ресурсы и гарантии. При классовом обслуживании все телефонные соединения совместно получают ресурсы, зарезервированные для телефонии данного класса. Эти ресурсы, с одной стороны, не может отнять никто извне (соединения других классов, потоки систем передачи файлов и т.
п.), с другой стороны, ни одно телефонное соединение не может получить никакие ресурсы в частное пользование. Срочная пересылка Выбор классов обслуживания зависит от решения оператора, однако поскольку пакеты зачастую необходимо пересылать между подсетями, управляемыми разными операторами, проблемная группа 1ЕТР разрабатывает классы обслуживания, не зависящие от подсети. Простейший из них — класс срочной пересылки, с него и начнем. Он описывается документом ВЕС 3246. Итак, идея, иа которой построена срочная пересылка, очень проста. Существует даа класса обслуживания: обычный и срочный, Ожидается, что подавляющая часть объема трафика будет использовать обычный класс обслуживания.
Однако есть небольшая доля пакетов, которые необходимо передавать в срочном порядке. Их нужно пересылать между подсетями так, будто кроме них в сети больше нет вообще никаких пакетов. Графическое представление такой двухканальной системы показано на рис. 5.34. Имейте в виду, что физическая линия здесь только одна. Два логических пути — это своеобразный способ резервирования пропускной способности, а вовсе не протягивание второго провода для передачи данных рядом с основным. Данную стратегию можно реализовать, запрограммировав маршрутизаторы таким образом, чтобы они формировали на выходе две очереди — для обычных н для срочных пакетов. Прибывший пакет ставится в очередь, соответствующую его классу обслуживания. Составление графика передачи пакетов должно опираться на алгоритм, подобный взвешенному справедливому обслуживанию. Например, если срочный график составляет 10 Ж общего объема, а обычный — 90 Ж, то 20 Ж пропускной способности можно выделить под срочные пакеты, а все ос- Качество обслуживания 477 тальное — под обычные.
Если мы так сделаем, срочный трафик получит вдвое бодьшую пропускную способность по сравнению со своими нуждами, за счет этого значительно уменыпатся задержки при передаче пакетов. Такое распределение может быть достигнуто, если на каждый срочный пакет приходится четыре обычных (при предположении, что средний размер пакетов обоих классов примерно одинаков). Таким образом, есть надежда, что срочный трафик будет думать, что подсеть пустынна и безжизненна, хотя на самом деле она может быть загружена чрезвычайно сильно.
Срочные пакеты [ Е) — л Н Обычные пакеты ~ > Гтп Н Е3 Рис. 5.34. Срочные пакеты движутся по свободной от трафика сети Гарантированная пересылка Более совершенная схема управления классами обслуживания называется схемой гарантированной пересылки. Эта стратегия описывается в документе КгС 2597. Подразумевается наличие четырех классов приоритетов, каждый из которых обладает своими ресурсами. Кроме того, определены три различных вероятности игнорирования пакетов, попавших в затор (низкая, средняя и высокая). Итого получается 12 сочетаний, то есть 12 классов обслуживания.
На рис. 5.35 показан один из способов обработки пакетов при гарантированной пересылке. На первом шаге пакеты разбиваются на четыре класса приоритетов. Эта процедура может выполняться на хосте-источнике (как показано на рисунке) или на первом маршрутизаторе. Преимуществом классификации пакетов на источнике является то, что в этой точке доступно болыпе информации о том, каким потокам принадлежат пакеты. Вторым шагом является маркировка пакетов в соответствии с присвоенными им классами обслуживания. Для маркировки используется поле заголовка. К счастью, в заголовке 1р-пакета, как мы вскоре увидим, имеется восьмибитное поле т)тн обслуживания.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
