Руководство по технологиям объединенных сетей Cisco (953103), страница 184
Текст из файла (страница 184)
В таких случаях ОоБ — всего лишь бандаж, укрепляющий "узкое место". Напрашивается простоя аналогия с заливанием сиропа в бутылку: для того чтобы перелить сироп из одной емкости в другую, горлышко второй должно быль не уже, чем у первой. Если струя шире горлышка, то сироп прольется. Но если взять воронку, диаметр которой гораздо шире, чем горлышко бутьщки, то можно будет залить сироп из широкой емкости в узкую, не пролив его.
Однако если лить не переставая, то воронка тоже в конце концов переполнится. Базовая архитектура Оо8 Базовая архитектура ОоБ состоит из трех основных компонентов (рис. 59.1). ° Методы идентификации и маркировки для согласования ОоБ между различными элементами сети. ° ОоБ в отдельном элементе сети (например, организация очередей, задание расписания и ограничение потоков данныхй ° Функции задания политик, управления и учета ОоБ дая управления и администрирования сквозной передачи данных в сети. Узел клиента Подсоединенная сеть — . / ,5-- —— 3, Политика, управление, У Подсоединенная сеть Узел Рис.
5йд Бозован реолизонив До5 сооернсин вкри основнык каилоненлко Идентификация и маркировка С1о8 Идентификация и маркировка ОоБ выполняются путем классификации и резервирования, 911 Глава 59. Качество обслуживания Классификация Для первоочередного обслуживания определенного типа данных необходимо в первую очередь обеспечить его идентификацию. Кроме того, пакет может быть маркирован. Эти две задачи выполняются путем классификации. Если пакет идентифицирован, но не маркирован, то классификация выполняется последовательно на узлах следуюшего перехода. Это означает, что классификация относится только к данному устройству и не передается следующему маршрутизатору. Такая ситуация имеет место при использовании приоритетной очередности (Рпопгу Овец!пя — РО) или настраиваемой очередности (Сцзгош Овец!пя — С()).
Если пакеты маркируются для обшесетсвого использования, то могут быть установлены биты 1Р-приоритетности (см. раздел "1Р-приоритетность: передача информации о дифференцированном ()об".). Основными методами идентификации потоков являются списки управления доступом (Ассеьз Сопгго1 $.!згз — АС1.), маршрутизация на основе политик, согласованная скорость доступа (Сопцгпцеб Ассеьз Каге — САК) и распознавание приложений на основе типа сети (Хеьчог)г-Вязей Арр1!сацоп Кесойпй!оп — КВАК).
Функции Яо8 в пределах одного сетевого элемента Качество обслуживания в пределах одного сетевого элемента обеспечивается путем управления перегрузкой, очередностью, эффективностью канала, а также средствами ограничения потоков и задания политик. Управление перегрузкой Вследствие пульсирующего характера потоков аудио-, видео- и цифровых данных их объемы иногда превышают возможности капала.
Что в таком случае делает маршрутизатор? Помещает ли он все данные в буфер общей очереди, откуда пакет, поступивший первым, первым и отправляется? Йли оп помешает пакеты в разные очереди и обслуживает некоторые из них чаще других? Эти вопросы решаются при помощи средств управления переполнением, таких как задание приоритетной очередности (РО), настраиваемой очередности (С()), взвешенной справелливой очередности (ИЩ) или основанной на классах взвешенной справедливой очередности (СВууЩ). Управление очередями Поскольку очереди не бесконечны, они могут заполняться и переполняться.
Если очередь уже заполнена, то новые пакеты в нее не попадают и отбрасываются. Это явление называется концевыми потерями. Проблема концевых потерь заключается в том, что в этой ситуации маршрутизатор не может не отбрасывать данный пакет, даже если он имеет высокий приоритет. Таким образом, необходим механизм, выполняющий следующие две операции. 1. Выяснить, действительно ли очередь переполнена и нет ли в ней места для пакетов с высоким приоритетом. Часть Ч(1!.
Управление сетями 2. Сформулировать некоторые критерии, по которым в первую очередь будут отбрасываться пакеты с более низким приоритетом, и только потом — с более высоким. Оба эти механизма обеспечиваются алгоритмом взвешенного случайного раннего распознавания (%е(8Ыед Еаг1у Капдош Регесг — %КЕР). Методы повышения эффективности канала При перелаче мелких пакетов по низкоскоростным соединениям часто возникают проблемы. Например, задержка при разбиении на части 1500-байтового пакета при передаче по 56-килобитовому каналу составляет 214 мсек.
Если бы за этим большим пакетом следовал бы голосовой пакет, то его лимит задержки был бы превышен еще до того, как пакет покинул маршрутизатор! Фрагментация и чередование позволяют разделять такие крупные пакеты на пакеты меньшего размера, чередующиеся с голосовыми пакетами. Чередование не менее важно, чем фрагментация. Было бы бессмысленным фрагментировать пакет и направлять голосовой пакет вслед за всеми получившимися фрагментами. Примечание Задержка при разбиении на части определяется временем, необходимым для помещения пакета в канал. Для приведенного выше примера получаем: размер пакета: 1500 байт х 6 бит/байт = 12000 бит скорость передачи: 56000 бит/с задержка: 12000 бит / 56000 бнт/с = 0,214 с = 214 мс Другим способом повышения производительности является ликвидация лишних битов служебной нагрузки.
Например, заголовок протокола КТР состоит из 40 байтов. В некоторых случаях при полезной нагрузке в 20 байтов служебная нагрузка может оказаться вдвое больше полезной. Сжатие заголовка КТК (результат называется сжатым заголовком протокола реального времени (Сотргеззед Кеа!-Тппе Ргогосо1 — СКТР) позволяет сократить его до более управляемого размера.
Формирование потока и применение политик Формирование или аграиичеиие лаагака (зйарт8/ позволяет создать поток данных, ограничивающий потенциал полной полосы пропускания. Формирование потока часто используется для предотвращения описанных во введении проблем переполнения. Например, многие сетевые топологии используют технологию Рите Ке)ау и звездообразную структуру. Прн этом центральный узел, как правило, имеет высокоскоростной канал (например, Т1), а удаленные узлы — сравнительно низкоскоростные каналы (например, каналы 384 Кбит/с). В этом случае потоки данных, передаваемые нз центрального узла, могут переполнить узкую полосу пропускания на другом конце.
В эюм случае ограничение потоков является эффективным способом настроить скорость передачи данных таким образом, чтобы она была близка к 384 Кбит/с, для предотвращения перегрузки удааенного канала. Данные, передача которых в данный момент превышает возможности канала, помещаются в буфер и передаются позже. 913 Глава 59. Качество обслуживания Использование политик аналогично ограничению потоков, однако отличается в одном очень важном пункте: данные, которые не удается передать, не буферизируются (они, как правило, отбрасываются).
Примечание Спасо -реализация политик с использованием согласованной скорости доступа (Сопзгпй!ед Ассезз Ра!е — САР) позволяет выполнять, кроме отбрасывания данных, еще ряд действий. Однако обычно использование политик позволяет только отбрасывать избыточные даинье. Управление Оо8 Управление ОоЬ дает возможность задавать политики Оо5 и определять их цели. Общая методика включает в себя приведенные ниже действия. Этап 1: Установить в сети устройства типа датчиков РМОХ. Это позволит определить типовые параметры передачи данных по сети. Кроме того, необходимо установить приложения, требующие использования функций Ооб (обычно требования приложений представляют собой время отклика). Этап 2: После того, как будут получены параметры передачи данных по сети и выбраны приложения, требующие повышения ОоБ, следует настроить соответствующие механизмы Ооб.
Этап 3: Оценить результаты путем тестирования откликов от выбранных приложений, чтобы определить, достигнуты ли нужные показатели ()об. Для упрощения внедрения Ооб можно использовать менеджер политик Сосо (Оиа1йу оГ Беп!се Ро!гсу Мапайег — ОРМ) и менеджер устройств Свсо (()иа!!гу оГ Бегч!се Г)ет!се Мапайег — 0ОМ). Для тестирования полученного уровня обслуживания можно воспользоваться менеджером производительности сети Свсо (1пгегпегеог)г РегГоппапсе Моп!гог — 1РМ). Следует исходить из того, что в постоянно меняющейся сетевой среде обеспечение ОоВ не являегся единичным действием, а является постоянной и существенной частью сетевого проекта. Уровни сквозного Оо8 Под уровнями сбслулсивалия понимаются реальные возможности обеспечения сквозного качества обслуживания Ооб, т.
е. возможности сети по предоставлению уровня обслуживания, необходимого конкретному потоку данных на всем протяжении его пути следования от одной конечной станции до другой. Службы различаются по уровням слгрогости соблюдения Доб, т. е. по тому, насколько точно служба выполняет требования к полосе пропускания, задержке, дребезжанию и допустимому уровню потерь. В гетерогенных сетях предоставляются описанные ниже три основных уровня сквозного Ооб (рис.
59.2). ° Обслуживание с негарантированной доставкой. Также называется службой без Ооб. Простейшее соединение без каких-либо гарантий доставки. Важнейшим признаком такого обслуживания является использование очередей типа "первым вошел — первым вышел" (йпк !и — блк ош — Р)РО), в которых отсутствует дифференциация потоков. 914 Часть зГШ. Управление сетями ° Дифференцированное обслуживание.