Качество обслуживания

Качество обслуживания (QoS) сегодня является одним из постоянно растущих требований к сети. Новые приложения, доступные пользователям по Интернету, например, при помощи передачи голосовой связи и видео в режиме реального времени, как показано на рисунке 1, создают более высокие требования к качеству предоставляемых сервисов. Приходилось ли вам когда-нибудь смотреть видео с постоянными разрывами и паузами?

Сети должны обеспечивать предсказуемый, измеримый, а иногда и гарантированный уровень сервисов. Архитектура сети с коммутацией пакетов не гарантирует, что все пакеты, из которых состоит сообщение, будут доставлены в правильном порядке, а также то, что они будут доставлены без потерь.

Кроме того, сетям необходимы механизмы управления переполненным сетевым трафиком. Пропускная способность сети есть мера способности сети передавать данные. Другими словами, сколько информации можно передать за определённое время? Пропускная способность сети измеряется в количестве бит, передаваемых за одну секунду, или в битах в секунду (бит/с). При параллельных попытках передачи сообщений по всей сети спрос на пропускную способность может превышать доступную величину, что создаёт перегрузки сети. Сеть просто получает больше бит, чем полоса пропускания канала связи позволяет доставить.

В большинстве случаев, когда число пакетов превышает возможности доставки по сети, устройства помещают пакеты в очереди в памяти до тех пор, пока не будут доступны ресурсы передачи, как показано на рисунке 2. Очереди пакетов вызывают задержки, поскольку новые пакеты не могут быть отправлены до тех пор, пока не отправлены предыдущие. Если количество пакетов, поставленных в очередь, продолжает увеличиваться, очереди в памяти заполняются, и пакеты отбрасываются.

Обеспечение необходимого качества обслуживания (QoS) с помощью управления задержками и параметрами потери пакетов в сети является ключом к обеспечению необходимого качества обслуживания для сквозных приложений. Одно из решений — применение классификации. Чтобы создать классификацию данных для целей QoS, мы используем сочетание коммуникационных характеристик и относительной важности, назначенной приложениям, как показано на рисунке 3. Затем мы обрабатываем все данные в одном и том же классе по одним и тем же правилам. Так, например, связь, чувствительная ко времени доставки пакетов, например, голосовая связь, будет классифицирована не так, как связь, допускающая задержки, например, передача файлов.

Примеры приоритетных решений для организации могут включать в себя: