Олифер В.Г., Олифер Н.А. - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы (4-ое изд.) - 2010 - обработка (953099), страница 152
Текст из файла (страница 152)
В алюрнтие КЕО имеются два конфигурируемых Порога уровня перегрузки (рис. 18.2). Когда уровень перегрузки не превышает первого (нижнего) порога, то пакеты не отбрасывают- и. Когда уровень перегрузки находится между двумя порогами, пакеты отбрасываются с линейно возрастающей вероятностью из диапазона от 0 до конфигурируемой величины (мзксимальной вероятности отбрасывания пакета). Максимальная вероятность отбрасывания действует при достижении второго (верхнего) порога.
Когда же перегрузка превышает порой порог, пакеты начинают отбрасываться с вероятностью 100 %. Вероятность отбрасывания пакетов Нижний порог Верхний порог Средняя длина очереди Рис. 18.2. Вероятность отбрасывания пакетов алгоритмом НЕС вов Глава 18. Дополнительные функции маршрутизаторов 1Р-сетей В качестве показателя перегрузки используется вычисляемое среднее значение длины очереди пакетов, относящейся к определенному ТСР-сеансу.
ПРИМЕЧАНИЕ Заметим, что дла УПР-графика механизм КЕО неприменим, так как протокол ВРР работает без установления логического соединения и, следовательно, потерь пакетов не замечает. В том случае, когда нужно обеспечить разные параметры обратной связи для разных классов трафика, применяется взвешенный алгоритм случайного раннего обнаружения (ЪЧе18птет) Капг)огп Еаг!у Песест(оп, 'т(гКЕ()). Этот вариант алгоритма КЕ1) позволяет задавать для каждого класса трафика свои значения нижнего и верхнего порогов, а также вероятность отбрасывания пакетов. Обычно механизмы т(гКЕ1) и ттГРЯ применяются совместно, обеспечивая надежную доставку ТСР-трафика с гарантированной скоростью. Интегрированное обслуживание и протокол йЗЧР Интегрированное обслуживание основано на резервировании ресурсов маршрутизаторов вдоль пути следования потока данных от одного конечного узла (точнее, приложения) до другого (рис.
18.3). Приложение должно использовать соответствующий интерфейс АР1, чтобы передать запрос о резервировании ресурсов для определенного потока. Подобное резервирование является однонаправленным, так что если гарантированное качество обслуживания должно быть обеспечено для двустороннего обмена, потребуются две операции резервирования. ЮР-маршрутизатор Рис. 18.3. Резервирование ресурсов по протоколу КЗУР Стандарты Гзо8 в! Р-сетях ЕО9 Резервирование в модели 1пг8егч выполняется с помощью уже упоминавшегося протокола резервирования ресурсов (КЗЧР).
Это сигнальный протокол, во многом подобный сигнальным ирошоколам телефонных сетей. Однако специфика дейтаграммных пакетных сетей естественно накладывает свой отпечаток. Так, параметры коммутации в! Р-сетях не являются атрибутом резервирования, потому что 1Р-пакеты в любом случае (при резервировании или без него) будут передаваться маршрутизаторами на основе записей таблицы маршрутизации. Далее описана процедура резервирования необходимых ресурсов сети с помощью протакола КЯЧР, а в табл. 18.1 сведены воедино все упоминаемые в атом описании типы сообщений.
1. Источник данных (компьютер С1 на рис. 18.3) посылает получателям по уникальному или групповому (как на рисунке) адресу специальное РАТН-сообщение, в котором указывает рекомендуемые параметры для качественного приема своего трафика: верхние н нижние границы пропускной способности, задержки и вариации задержки. Эти параметры составляют спецификацию графика источника. РАТН-сообщение передается маршрутизаторами сети в направлении ко всем укззанным в групповом адресе получателям. В качестве параметров трафика применяются параметры алгоритма ведра маркеров, то есть средняя скорость и глубина ведра.
Кроме того, дополнительно могут быть заданы максимально допустимая скорость и предельные размеры пакетов потока. 2. Каждый маршрутизатор, поддерживающий протокол КЯЧР получив РАТН-сообщение, фиксирует «состояние пути», которое включает предыдущий адрес источника РАТН- сообщения, то есть последний по времени шаг в обратном направлении (ведущий к источнику). Это необходимо для того, чтобы ответ приемника прошел по тому же пути, что и РАТН-сообщение. 3, После получения РАТН-сообщения приемник отправляет в обратном направлении маршрутизатору, от которого он получил это сообщение, запрос на резервирование ресурсов, то есть КЕВЧ-сообщение.
На рис. 18.3 показано два приемника, компьютеры С2 и СЗ. В дополнение к спецификациям графика источника С1 (которые содержат параметры для качественного приема его трафика: верхние и нижние границы пропускной способности, задержки и вариации задержки) КЕБИЧ-сообщение дополнительно включает спецификацию запроса приемника, в которой указываются требуемые приемнику параметры качества обслуживания, и спецификацию фильтра, которая определяет, к каким пакетам сеанса применять данное резервирование (например, по типу транспортного протокола и номеру порта). Вместе спецификации запроса и фильтра представляют собой дескриптор потока, для которого выполняется резервирование.
Запрашиваемые параметры Оо5 в спецификации запроса могут отличаться от указанных в спецификации графика. Например, если приемник решает принимать не все посылаемые источником пакеты, а только их часть (что указывается в спецификации фильтра), то ему нужна, соответственно, меньшая пропускная способность.
1. Каждый маршрутизатор, поддерживающий протокол КВЧР вдоль восходящего пути, получив КЕБИЧ-сообщение, проверяет, во-первых, имеются ли у маршрутизатора ресурсы, необходимые для поддержания запрашиваемого уровня (1оЯ, а во-вторых, имеет ли пользователь право на резервирование ресурсов.
Если запрос не может быть удовлетворен (из-за недостатка ресурсов нли ошибки авторизации), маршрутизатор возвращает сообщение об ошибке отправителю. Если запрос принимается, то маршрутизатор посылает КЕЗЧ-сообщение далее вдоль маршрута следующему маршрутизатору, ВТО Глава 18. Дополнительные функции маршрутизаторов 1Р-сетей Таблице 18.1. Таблица сообщений протокола резервирования ресурсов (ВЗЧР) Содержанке сообщений РАТН-сообщенне от нс- точннка к приемнику Спецификация трафнка источника Рекомендуемые параметры для качественного приема своего трафнка: верхние н ннжнне границы пропускной способностн, задержки н вариации задерлскн, параметры азгорнтыа ведра маркеров, то есть среднюю скорость н глубнну ведра, дополннтельно могут быть заданы максимально допусти- мая скорость н предельные размеры пакетов потока Спецификация трафнка источника Спецификация фильтра Определяет, к каким пакетам сеанса применять данное резервирование (напрныер, по типу транспортного протокола н номеру порта) Спецификация запроса приемника Требуемые приемнику параметры качества обслужнвання Дескриптор потока Спецификация фильтра плюс спецнфнкацня запроса приемника йЕБЧ-сообщенне — за- прос на резервирование ресурсов Спецификация трафнка источника плюс дескриптор потока Нужно подчеркнуть, что описанная схема обеспечивает резервирование только в одном направлении.
Для тога чтобы в рамках пользовательского сеанса данные передавались с заданным качеством обслуживания также и в обратном направлении, нужно, чтобы приемник и источник поменялись местами и выполнили КЯЧР-резервирование еще раз. Для того чтобы параметры резервирования можно было применить затем к трафику данных, необходимо, чтобы КБЧР-сообщения и пакеты данных следовали через сеть одним и лмм же маршрутом. Это можно обеспечить, если передавать КЯЧР-сообщения на основе а данные о требуемом уровне ОоЯ передаются тем механизмам маршрутизатора, которые ответственны за управление графиком.
5. Прием маршрутизатором запроса на резервирование ресурсов означает также передачу параметров ЯоЯ на обработку в соответствующие блоки маршрутизатора. Конкретный способ обработки параметров ЯоЯ маршрутизатором в протоколе Кб ЧР не описывается, но обычно она заключается в том, что маршрутизатор проверяет наличие свободной пропускной способности и емкости памяти для нового резервирования. При положительном результате проверки маршрутизатор запоминает новые параметры резервирования и вычитает их из счетчиков соответствующих свободных ресурсов.
6. Когда последний в обратном направлении маршрутизатор получает КЕБЧ-сообщение и принимает запрос, то он посылает подтверждающее сообщение узлу-источнику. Прн групповом резервировании учитывается тот факт, что в точках разветвления дерева доставки несколько резервируемых потоков сливаются в один. Так, в маршрутизаторе К1 в рассматриваемом примере сливаются КЕ5Ч-сообщения от приемников С2 и СЗ. Если для всех резервируемых потоков запрашивается одинаковая пропускная способность, то она требуется и для общего потока, а если запрашиваются различные величины пропускной способности, то для общего потока выбирается максимальная. 7. После установления состояния резервирования в сети источник начинает отправлять данные, которые обслуживаются на всем пути к приемнику (приемникам) с заданным качеством обслуживания.
В11 Стандарты Ооз э Есоетях тех же записей таблиц маршрутизации, которые применяются для пользовательского графика. ВНИМАНИЕ Есла лля передачи КБЧР-сообщений будет использоваться традиционная схема выбора маршрута в таблицах маршрутизации, то окажется упущенной возможность полноценного решения задач инкиаиринга трафика, так как не все возможные маршруты будут задействованы лля реэервиромаия, а только кратчайший маршрут, выбранный в соответствии с некоторой метрикой протокола кзршругизации. Резервирование можно отменить прямо или косвенно. Прямая отмена выполняется по инициативе источника или приемника с помощью соответствующих сообщений протокола КВЧР Неявная отмена происходит по тайм-ауту: состояние резервирования имеет срок жизни, как, например, и динамические записи в таблицах маршрутизации, и приемник по протоколу КВЧР должен периодически подтверждать резервирование.