Олифер В.Г., Олифер Н.А. - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы (4-ое изд.) - 2010 - обработка (953099), страница 56

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 56)

Результатом работы программы будут точные маршруты для каждого потока с указанием зсех промежуточных коммутаторов. Рис. 7.20. Распределение нагрузки по сети — выбор путей передачи графика Во-вторых, задачу ТЕ можно решать в операгливнсн режиме, поручив ее самим коммутаторзи сети. Для этОго используются модификации стандартных протоколов маршрутизации. Модификация протоколов маршрутизации состоит в том, что они сообщают друг другу не только топологическую информацию, но и текущее значение свободной пропускной способности для каждого ресурса.

После того как решение найдено, нужно его реализовать, то есть воплотить в таблицах аршрутнтации. На этом этапе может возникнуть проблема — в том случае, если мы хотим проложить эти маршруты в дейтаграммной сети. Дело в том, что таблицы маршрутизации з звх учитывают только адреса назначения пакетов. Коммутаторы и маршрутизаторы тиках сетей (например, 1Р-сетей) не работают с потоками, для них поток в явном виде не существует, каждый пакет при его продвижении является независимой единицей коммупввн.

Можно сказать, что таблицы продвижения этих сетей отражают только топологию мтв (направления продвижения к определенным адресам назначения). Поэтому привнесение методов резервирования в дейтаграммные сети происходит с больввнн трулностями. В протоколах резервирования, чтобы определить поток для дейтаграммного маршрутизатора помимо адреса назначения используется некоторый допзлвительный набор признаков. При этом понятие потока требуется только на этапе ремрвврования, а при продвижении пакетов по-прежнему работает традиционная для этого типа сетей схема, учитывающая только адрес назначения.

теперь представим ситуацию, когда у нас имеется несколько потоков между двумя конечзнив узлами, и мы хотим направить их по разным маршрутам. Мы приняли такое решение, жюдя нз баланса загрубки сети, когда решали задачу инжиниринга трафика. Дейтаграммзий коммутатор или маршрутизатор не имеет возможности реализовать наше решение, патону что для всех этих потоков у него в таблице продвижения есть только одна запись, пютветствующая общему адресу назначения пакетов этих потоков. Изменять логику работи коииутаторов и маршрутизаторов дейтаграммных сетей достаточно нецелесообразно, всшальку это слишком принципиальная модернизация.

гго Глава 7. Методы обеспечения качества обслуживания В результате методы иижииирипга графика сегодня используются только в сетях с виртуальными каиэлами, для которых ие составляет труда реализовать найденное решение для группы потоков. Каждому потоку (или группе потоков с одинаковыми маршрутами) выделяется виртуальный канал, который прокладывается в соответствии с выбранным маршрутом. Методы иижииириига графика успешно применяются в сетях АТМ и Ргаше Ке!ау, работающих па осиове техники виртуальных каналов. 1Р-сети также опираются иа методы ТЕ, когда те используются в сетях АТМ или Егаше Ее!ау, работающих в составной сети, построенной иа основе протокола 1Р. Существует также сравнительно новая технология МР).Б, которая разработана специально в качестве средства привиесеиия техники виртуэльиых каналов в 1Р-сети.

На основе технологии МРЕБ в 1Р-сетях можно также решать задачи ТЕ. Мы рассмотрим особенности методов ТЕ для каждой отдельной технологии при детальном изучении этих технологий в следующих частях книги. Инжиниринг трафика различных классов При решении задачи ипжииириига трафика мы считали, что все потоки графика предьявляли одинаковые требования к качеству обслуживания. То есть пользователей сети удовлетворяло, что все потоки обслуживаются с заданной средней скоростью (оиа, естественно, у каждого потока своя, отличающаяся от других).

Более реальной является ситуация, когда у каждого пользователя сети имеется несколько классов глрафика, и эти классы отличаются разными требованиями к качеству обслуживания. Мы уже обсуждали эту проблему при рассмотрении вопросов резервирования ресурсов.

В методах ТЕ, учитывающих наличие в сети трафика с различными требованиями Яо5, проблема решается точно так же, как и в методах резервирования ресурсов отдельных узлов. Если у иас имеется, например, два класса трафика, то мы задаемся двумя уровнями максимального использования ресурсов. Для достижения такого результата с каждым ресурсом должно быть связано два счетчика свободной пропускной способности — один для приоритетного, второй для эластичного графика. При определении возможности прохождения маршрута через конкретный ресурс для приоритетного трафика средняя интенсивность нового потока должна сравниваться со свободной пропускной способпостью для приоритетного графика.

Если свободной пропускной способности достаточно и новый поток пойдет через данный интерфейс, то значение средней скорости передачи данных для нового потока необходимо вычесть как из счетчика загрузки приоритетного трафика, так и из счетчика загрузки эластичного трафика, так как приоритетный трафик всегда будет обслуживаться перед эластичным и создаст для эластичного графика дополнительную нагрузку. Если же эалача ТЕ решается для эластичного графика, то его средняя скорость передачи данных сравнивается со свободной пропускной способностью счетчика эластичного трафика и в случае положительного решения значение этой скорости вычитается только из счетчика эластичного графика, так как для приоритетного трафика эластичный трафик прозрачен.

Модифицированные протоколы маршрутизации должиы распространять по сети информацию о двух параметрах свободной пропускной способности — для каждого класса трафика отдельно. Если же задача обобщается для случая передачи через сеть трафика нескольких Работа е недогруженном режиме классов, то, соответственно, с каждым ресурсом должно быть связано ствольно счевтчикое, сколько классов тярофика сущестпвует в сети, а протоколы маршрутизации должны распространять вектор свободных пропускных способностей соответствующей размерности. Работа в недогруженном режиме Как мы уже отмечали, самым простым способом обеспечения требований Яо5 для всех вотоков является работа сети е недогруженном режиме, или же с избыточной пропускной отособноствею.

Говорят, что сеть имеет избыточную пропускную способность, когда все части сети в любой момент времени обладают такой пропускной способностью, которой достаточно, чтобы обслужить все потоки графика, протекающего в это время через сеть, с удовлетворительными характеристиками производительности и надежности. Другими словами, ни одно из сетевых устройств такой сети никогда не подвергается перегрузкам, которые могли бы привести к значительным задержкам или потерям пакетов из-за переполнения очередей пакетов (конечно, это не исключает случаев потерь сетью пакетов по другим причинам, не связанным с перегрузкой сети, например, из-за искажений сигналов на линиях связи либо откззов сетевых узлов или линий связи).

Простота этого подхода является его главным достоинством, так как он требует только увеличения пропускной способности линий связи и, соответственно, производительности коииуникационных устройств сети. Никаких дополнительных усилий по исследованию характеристик потоков сети и конфигурированию дополнительных очередей и механизмов кондиционирования трафика, как в случае применения методов ЯоБ, здесь не требуется.

3зиетим, что определение сети с избыточной пропускной способностью было намеренно )прощено, чтобы передать суть идеи. Более точное определение должно учитывать случайний характер протекающих в сети процессов и оперировать статистическими определенвяии событий, то есть говорить, что такие события, как длительные задержки или потери пакетов из-за переполнения очередей в сети с избыточной пропускной способностью, тл)чаются так редко, что ими можно пренебречь. В результате график всех приложений в подобной сети переносится с высоким качеством.

Однако доказать, что сеть действительно является сетью с избыточной пропускной спообвостью, на практике достаточно трудно. Только постоянное измерение времен доставки пзкетов всем конечным узлам сети может показать, что сеть удовлетворяет данному опнсжию — мы уже сталкивались с этой ситуацией, когда рассматривали механизм гарантиРзвавня определенного уровня задержек пакетов при применении методов ЯоЯ.

Однако мониторинг задержек и их вариаций является тонкой и трудоемкой работой. Обычно операторы, которые хотят поддерживать свою сеть в недогруженном состоянии в и счет этого обеспечивать высокое качество обслуживания, поступают проше — они муществляют монияторинг уровня трофика в линиях связи сети, то есть измеряют коффкт(иент использования пропускной снособносоти линий связи.

При этом линия связи оитается недогруженной, если ее коэффициент использования постоянно не превосходит мхоторый достаточно низкий уровень, например 10 чь. Имея такие значения измерений, хпкво считать, что линия в среднем не испытывает перегрузок, а значит, задержки пакетов Глава 7. Методы обеспечения качества обслуживания будут низкими — мы знаем о такой зависимости между коэффициентом загрузки ресурса и задержками из теории массового обслуживания, рассмотренной на примере простейшей модели М/М/1. Однако даже столь низкие значения загрузки не исключают появления на линии кратковременных пульсаций графика, способных приводить к повышению пиковой скорости трафика до величины пропускной способности линии и, следовательно, к значительным задержкам или потерям небольшого количества пакетов. Для некоторых типов приложений такие потери могут быть весьма чувствительными.

Характеристики

Список файлов книги