tanenbaum_seti_all.pages (525408), страница 126
Текст из файла (страница 126)
В системах, предназначенных лля передачи телевизионного сигнала миллионам абонентов, такой подход и вовсе не годится. ЙЗЧР— протокол резервирования ресурсов Главный протокол архитектуры интегрального обслуживания, разработанный 1ЕТГ, называется протоколом резервирования ресурсов (КЕЧР— Кезопгсе ге5егуаг!оп Ргососо!).
Он описывается в документе КРС 2205 и других документах-протоколах. Как следует из названия, протокол предназначен для резервирования Ресурсов; другие протоколы применяются для описания передачи данных. КВЧР позволяет нескольким отправителям посылать данные нескольким группам абонентов, разрешает отдельным получателям переключать каналы и оптимизирует использование пропускной способности, в то же время устраняя возникновение перегрузки.
Качество обслуживания 473 Простейшая форма этого протокола использует многоадресную маршрутизацию с применением связующих деревьев, обсуждавшуюся ранее. Каждой группе назначается групповой адрес. Чтобы послать данные группе, о~правитель помещает ее адрес в заголовки пакетов. Затем стандартный алгоритм многоадресной маршрутизации строит связующее дерево, покрывающее всех членов группы. Алгоритм маршрутизации не является частью протокола К5'т(Р. Единственное отличие от нормальной многоадресной маршрутизации состоит в том, что группе периодически рассылается дополнительная информация, с помощью которой маршрутизаторы обновляют определенные структуры данных. Для примера рассмотрим сеть, показанную на рис. 5.32, а.
Хосты 1 и 2 являются многоадресными передатчиками, а хосты 3, 4 и 5 — многоадресными приемниками. В данном примере передатчики и приемники разделены, однако в общем случае эти два множества могут перекрываться. Деревья многоадресной рассылки для хостов 1 и 2 показаны на рис. 5.32, б и в соответственно.
Передатчики С Д '(З~ (4~ Д~~ (З) Д4 ~б Ф Приемники Рнс. В.З2. Сеть (е); связующее дерево многоадресной рассылки для хоста! (б); связующее дерево многоадресной рассылки для хосте 2 (в) Для улучшения качества приема и устранения перегрузки каждый получатель в группе может послать передатчику (вверх по дереву) запрос на резервирование. Запрос продвигается, используя обсужлавшийся ранее алгоритм обратного, пути.
На каждом транзитном участке маршрутизатор замечает запрос и резервиРует необходимую пропускную способность. Если пропускной способности недостаточно, он отвечает сообщением об ошибке. К тому моменту как запрос доходит до передатчика, пропускная способность зарезервирована вдоль всего пути от отправителя к получателю. 474 Глава 5.
Сетевой уровень Пример резервирования показан на рис. 5.33, а. Здесь хост 3 запросил канал к хосту 1. После создания канала поток пакетов от хоста 1 к хосту 3 может течь, не боясь попасть в затор. Рассмотрим, что произойдет, если теперь хост 3 зарезервирует канал к другому передатчику, хосту 2, чтобы пользователь мог одновременно смотреть две телевизионные программы. Зарезервированный второй канал показан на рис.
5.33, б. Обратите внимание: между хостом 3 и маршрутизатором Е требуется наличие двух отдельных каналов, так как передаются два независимых потока. Прояусзнея сяособности зврезервироввннея для источника 2 ° Р 0 Прояусзнзя способно зврвзервированнв для источника ! ° ! 6 Рис. З.ЗЗ. Хост 3 запрашивает канал к хосту ! (а); затем хост 3 запрашивает второй канал к хосту 2 (б); хост 3 запрашивает канал к хосту ! (в] Наконец, на рис.
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 нли 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 общий путь, только если они соглашаются не менять впоследствии свой источник, Качество обслуживания 475 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 вндеопотоков, хост 3 мажет переключаться между ними по желанию, не меняя своих параметров резервирования: маршрутизаторам все равно, какую программу смотрит получатель. Дифференцированное обслумсивание Потоковые алгоритмы способны обеспечивать хорошее качество обслуживания одного или нескольких потоков за счет резервирования любых необходимых ресурсов на протяжении всего маршрута. Однако есть у ннх и недостаток. Им требуется предварительная договоренность при установке канала для каждого потока.
Это не позволяет в достаточной мере расширять систему, в которой применяются данные алгоритмьь 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 иэ 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 КБ'1ГР и чего-либо подобного.
По этим причинам 1ЕТГ 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, КГС 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, полъзующегося 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 «дырявое ведро» с определенной скоростью просачивания данных через чдырочку». Оператор, привыкший брать деньги за все, может взимать дополнительную плату за каждый пакет, обслуживаемый по высшему классу, либо может установить абонентскую плату за передачу У таких пакетов в месяц. Обратите вниманиж здесь нет никакой предварительной 476 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 Егпегпес). 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. и.), 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! ЕТР разрабатывает классы обслуживания, не зависящие от подсети.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
