quality of service in internetputwiki.informatyka.org/images/6/6e/qos.pdf · brak standaryzacji...

QoSIntegrated Services

Di�erentiated ServicesRIO i WREDBibliogra�a

Quality of Service in Internet

Szymon Francuzik

2011

Szymon Francuzik Quality of Service in Internet

QoSIntegrated Services

Di�erentiated ServicesRIO i WREDBibliogra�a

Plan prezentacji

1 QoS

2 Integrated Services

3 Di�erentiated Services

4 RIO i WRED

5 Bibliogra�a

Szymon Francuzik Quality of Service in Internet

QoSIntegrated Services

Di�erentiated ServicesRIO i WREDBibliogra�a

De�nicja QoS

De�nitions

Quality of Service mechanizm umo»liwiaj¡cy zapewnienieokre±lonych parametrów dla wybranych poª¡cze«, pod warunkiemspeªnienia odpowiednich zaªo»e«

Metody osi¡gni¦cia QoS:

nadawanie priorytetów

rezerwacja zasobów

lepsze wykorzystanie istniej¡cych zasobów

Szymon Francuzik Quality of Service in Internet

QoSIntegrated Services

Di�erentiated ServicesRIO i WREDBibliogra�a

Parametry poª¡cze«

przepustowo±¢

opó¹nienie

jitter

prawdopodobie«stwo zagubienia pakietu

Szymon Francuzik Quality of Service in Internet

QoSIntegrated Services

Di�erentiated ServicesRIO i WREDBibliogra�a

Motywacja

Internet TV

Voice over IP

strumieniowanie audio

wideokonferencje

gry

gieªda

Szymon Francuzik Quality of Service in Internet

QoSIntegrated Services

Di�erentiated ServicesRIO i WREDBibliogra�a

Integrated Services

metoda bazuj¡ca na rezerwacji zasobów

metoda drobnoziarnista: specy�kowanie wymaga« dlapojedynczego przepªywu (�ow)

wykorzystanie protokoªu RSVP (Resource ReservationProtocol)

Szymon Francuzik Quality of Service in Internet

QoSIntegrated Services

Di�erentiated ServicesRIO i WREDBibliogra�a

RSVP

PATH (1)PATH (2)

PATH (3)

RESV (4)RESV (5)

RESV (6)Sender Receiver

Szymon Francuzik Quality of Service in Internet

QoSIntegrated Services

Di�erentiated ServicesRIO i WREDBibliogra�a

Specy�kacja wymaga«

TSPEC opis wªasno±ci usªugi przy u»yciu token bucket

RSPEC wymagany poziom gwarancji, dost¦pne:

Best E�ortControlled LoadGuaranteed

Szymon Francuzik Quality of Service in Internet

QoSIntegrated Services

Di�erentiated ServicesRIO i WREDBibliogra�a

Wady i zalety

Zalety:

gwarancje na komunikacj¦ end-to-end

efektywne wykorzystanie zasobów

Wady:

rozmiar informacji o stanie ro±nie wraz ze wzrostem liczbyprzepªywów � sªaba skalowalno±¢

wysokie wymagania dla routera:

RSVPmechanizm przyznawania zasobówklasy�kacja pakietówszeregowanie pakietów

problem ze stopniowym wdra»aniem

Szymon Francuzik Quality of Service in Internet

QoSIntegrated Services

Di�erentiated ServicesRIO i WREDBibliogra�a

Di�erentiated Services

podziaª na klasy usªug

znakowanie pakietów IP

DS �eld (8b):

Di�erentiated Services Code Point (DSCP) (6b)Explicit Congestion Noti�cation (2b)

PHB � per hop behaviours

Szymon Francuzik Quality of Service in Internet

QoSIntegrated Services

Di�erentiated ServicesRIO i WREDBibliogra�a

Umiejscowienie DS �eld

Szymon Francuzik Quality of Service in Internet

QoSIntegrated Services

Di�erentiated ServicesRIO i WREDBibliogra�a

Klasy DS

brak standaryzacji klas

de�nicja klas ustalana na poziomie Service Level Agreement

statycznedynamiczne

przykªadowe klasy:

best-e�ort forwardingassured forwardingexpedited forwarding

Szymon Francuzik Quality of Service in Internet

QoSIntegrated Services

Di�erentiated ServicesRIO i WREDBibliogra�a

Architektura DS

Source Destination

BB

LR ER1 BR1 BR2CR ER2

ISP

Szymon Francuzik Quality of Service in Internet

QoSIntegrated Services

Di�erentiated ServicesRIO i WREDBibliogra�a

Wady i zalety

Zalety:

niewielka liczba informacji do zapami¦tania przez router

skalowalno±¢

maªe obci¡»enie dla routerów szkieletowych

Wady:

ograniczona precyzja przy de�niowaniu ogranicze« � gorszewykorzystanie zasobów

trudno±ci w realizacji gwarancji dla komunikacji end-to-end

Szymon Francuzik Quality of Service in Internet

QoSIntegrated Services

Di�erentiated ServicesRIO i WREDBibliogra�a

Problem

Sender Receiver

Sender

Sender

Szymon Francuzik Quality of Service in Internet

QoSIntegrated Services

Di�erentiated ServicesRIO i WREDBibliogra�a

Problem

Problem:

tail drop

TCP global synchronization

Rozwi¡zanie:

Random early detection (RED)

Szymon Francuzik Quality of Service in Internet

QoSIntegrated Services

Di�erentiated ServicesRIO i WREDBibliogra�a

RED

Incomingpacket

compute averagequeue length

calculate packetdropping probability

Enqueuepacket

Droppacket

Avr<MinThres MinThres<Avr<MaxThres Avr>MaxThres

high probabilityelse

RANDOM EARLY DETECTION

Avr = average queue lengthMaxThres = max queue length thresholdMinThres = min queue length threshold

Szymon Francuzik Quality of Service in Internet

QoSIntegrated Services

Di�erentiated ServicesRIO i WREDBibliogra�a

RED with In and Out

podziaª pakietów na IN oraz OUT

ustalenie maksymalnej dopuszczalnej przepustowo±ci dlapakietów IN

ustawienie ró»nych progów i cz¦stotliwo±ci wyrzucaniapakietów dla obu kolejek

Szymon Francuzik Quality of Service in Internet

QoSIntegrated Services

Di�erentiated ServicesRIO i WREDBibliogra�a

Weighted RED

podziaª pakietów na kilka klas o ró»nym priorytecie

ustawienie oddzielnego progu dla ka»dej klasy

Szymon Francuzik Quality of Service in Internet

QoSIntegrated Services

Di�erentiated ServicesRIO i WREDBibliogra�a

Bibliogra�a

1 Xipeng Xiao; Ni, L.M., �Internet QoS: a big picture�, Network,IEEE , vol.13, no.2, pp.8-18, Mar/Apr 1999

2 Minagawa, T., Ikegami, T., �Controlling user �ows with RIOand WFQ�, Communications and Information Technologies(ISCIT), 2010

3 RFC 1633, 2474, 2475, 3209

Szymon Francuzik Quality of Service in Internet