Сараланған қызметтер - Differentiated services

Сараланған қызметтер немесе DiffServ Бұл компьютерлік желі қарапайым және анықтайтын архитектура ауқымды желілік трафикті жіктеу және басқару механизмі және қамтамасыз ету қызмет көрсету сапасы (QoS) заманауи IP желілер. DiffServ, мысалы, қамтамасыз ету үшін пайдаланылуы мүмкін кешігу сияқты маңызды желілік трафикке дауыс немесе ағынды медиа қарапайым қамтамасыз ету кезінде бар күш сияқты маңызды емес қызметтерге қызмет көрсету веб-трафик немесе файл аударымдары.

DiffServ 6-разрядты пайдаланады сараланған қызметтердің кодтық нүктесі (DSCP) 8-разрядта сараланған қызметтер саласы (DS өрісі) пакеттің жіктелуі үшін IP тақырыбында. DS өрісі ескіргенді ауыстырады IPv4 TOS өріс.[1]

Фон

Қазіргі заманғы деректер желілері көптеген түрлі қызмет түрлерін ұсынады, соның ішінде дауыстық, бейне, ағындық музыка, веб-парақтар және электрондық пошта. Осы қызметтердің қатар өмір сүруіне мүмкіндік беретін ұсынылған QoS механизмдерінің көпшілігі күрделі де, олардың талаптарын қанағаттандыра алмады жалпыға ортақ Интернет. 1998 жылдың желтоқсанында IETF жарияланған RFC  2474 - Дифференциалды қызметтер өрісінің анықтамасы (DS өрісі) IPv4 және IPv6 тақырыптары, бұл IPv4 TOS өрісін DS өрісіне ауыстырды. DS өрісінде сегіз мәндер диапазоны қолданылады (Class Selectors) IP артықшылығы бұрынғы TOS өрісіндегі спецификация. Бүгінгі күні DiffServ TOS және басқаларын ығыстырды қабат-3 Сияқты QoS механизмдері интеграцияланған қызметтер (IntServ), негізгі сәулет ретінде маршрутизаторлар QoS қамтамасыз ету үшін пайдалану.

Жол қозғалысын басқару механизмдері

DiffServ а ірі түйіршікті, сыныптық трафикті басқару механизмі. Керісінше, IntServ а ұсақ түйіршікті, ағынға негізделген механизм. DiffServ механизміне сүйенеді жіктеу және белгі белгілі бір сыныпқа жататын пакеттер. DiffServ-білетін маршрутизаторлар қолданады хоп бойынша жүріс-тұрыс (PHBs), олар трафик класына байланысты пакеттік экспедиторлық қасиеттерді анықтайды. Ұсынылатын әртүрлі PHB анықталуы мүмкін, мысалы: аз шығын немесе кешігу қызмет.

Жеке ағынның талаптары негізінде желілік трафикті саралаудың орнына, DiffServ принципі бойынша жұмыс істейді трафиктің жіктелуі, әрбір деректер пакетін трафик кластарының шектеулі санына орналастыру. Содан кейін желідегі әрбір маршрутизатор трафикті оның класына қарай саралау үшін конфигурацияланған. Әрбір трафик класын әр түрлі басқаруға болады, бұл желідегі басымдықты трафик үшін жеңілдік режимін қамтамасыз етеді. Diffserv-тің алғышарты - пакеттің жіктелуі және полицейлер сияқты күрделі функцияларды желі шетінде маршрутизаторлар жүзеге асыра алады. Негізгі маршрутизаторда жіктеу мен полиция талап етілмегендіктен, ол жерде функционалдылық қарапайым болуы мүмкін. Негізгі маршрутизаторлар PHB-ді таңбалау негізінде пакеттерге қолданады. PHB емделуіне жоспарлау саясаты мен кезекті басқару саясатының тіркесімін қолдана отырып, негізгі маршрутизаторлар қол жеткізеді.

Жалпы, әкімшілік анықталған DiffServ саясаттарын жүзеге асыратын маршрутизаторлар тобы а деп аталады DiffServ домені.[2]

DiffServ трафик кластарының стандартталған жиынтығын ұсынғанымен,[3] DiffServ архитектурасы трафиктің қандай түрлеріне басымдық беру керек екендігі туралы алдын-ала шешімдерді қамтымайды. DiffServ жай классификациялауға және сараланған емдеуге мүмкіндік беретін құрылым ұсынады. Стандартты трафик кластары (төменде талқыланады) әртүрлі желілер мен әр түрлі жеткізушілердің жабдықтары арасындағы өзара әрекеттесуді жеңілдетуге қызмет етеді.

Жіктеу және таңбалау

DiffServ доменіне кіретін желілік трафик жіктелуге және кондиционерленуге жатады. Трафик жіктеуіші кіріс бумаларындағы көптеген әр түрлі параметрлерді тексеруі мүмкін, мысалы, бастапқы мекен-жай, тағайындалған мекен-жай немесе трафик түрі және белгілі бір трафик класына жеке пакеттерді тағайындау. Трафик жіктеуіштері алынған пакеттердегі кез-келген DiffServ таңбаларын құрметтей алады немесе бұл белгілерді елемеуді немесе жоюды таңдай алады. Берілген кластағы трафиктің көлемін және түрін қатаң бақылау үшін желі операторы DiffServ доменіне кірген кезде таңбалауды ескермеуі мүмкін. Әр сыныптағы трафик бұдан әрі қарай трафикке байланысты болуы мүмкін ставка шектегіштері, жол полицейлері немесе пішіндер.[4]

Хоп-хоп әрекеті IP тақырыбындағы DS өрісімен анықталады. DS өрісі 6-разрядты DSCP мәнін қамтиды.[5] Кептелу туралы нақты хабарлама (ECN) IPv4 TOS өрісінің және IPv6 трафик класының (TC) өрісінің ең аз 2 битін алады.[6][7][8]

Теория жүзінде желіде 64 қол жетімді DSCP мәндерін қолдана отырып, 64 түрлі трафик кластары болуы мүмкін. DiffServ АӨК кейбір кодтауды ұсынады, бірақ қажет етпейді. Бұл желі операторына трафик кластарын анықтауға үлкен икемділік береді. Іс жүзінде, желілердің көпшілігінде хоп-хоп үшін жалпыға бірдей анықталған тәртіп қолданылады:

  • Әдепкі бағыттау (DF) PHB - бұл ең көп күш жұмсалатын трафик
  • Жедел экспедиция (EF) PHB - шығыны аз, кешіктірілген трафикке арналған
  • Кепілдік беру (AF) PHB - белгіленген шарттарда жеткізілімге кепілдік береді
  • Сынып таңдаушысы IP басымдық өрісімен кері үйлесімділікті сақтайтын PHBs.

Әдепкі бағыттау

Әдепкі жіберу (DF) PHB - бұл жалғыз талап етілетін әрекет. Негізінде, кез-келген басқа кластардың талаптарына сәйкес келмейтін трафик DF пайдаланады. Әдетте, DF экспедиторлық сипаттамаларға ие. DF үшін ұсынылған DSCP - 0.[3]

Жедел экспедиция

IETF жедел экспедиторлық әрекетті анықтайды RFC  3246. EF PHB төмен кідіріс, төмен шығын және төмен діріл сипаттамаларына ие. Бұл сипаттамалар дауыстық, бейне және басқа уақыттағы қызметтер үшін жарамды. EF трафигі жиі беріледі кезек күту трафиктің барлық басқа кластарынан жоғары. EF трафигінің шамадан тыс жүктелуі кезектің кешігуіне әкеліп соқтырады және сынып ішіндегі толеранттылыққа әсер етеді, кіруді бақылау, жол полициясы және басқа тетіктер EF трафигіне қолданылуы мүмкін. EF үшін ұсынылған DSCP - 101110B (46 немесе 2EH).

Дауыстық рұқсат

IETF Voice Admit тәртібін анықтайды RFC  5865. Дауыстық Admit PHB жеделдетілген экспедиторлық PHB-ге ұқсас сипаттамаларға ие. Сонымен қатар, Voice Admit трафигін a Қабылдауды бақылау (CAC) процедурасы. Дауыстық қабылдау үшін ұсынылған DSCP - 101100B (44 немесе 2CH).

Кепілдік беру

IETF кепілдендірілген экспедиторлық қызметті анықтайды (AF) RFC  2597 және RFC  3260. Кепілді экспедитор операторға трафик кейбір тіркелген тарифтерден аспаған жағдайда жеткізілім кепілдігін қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Жазылым жылдамдығынан асатын трафик, егер кептеліс пайда болса, төмендеу ықтималдығы жоғары.

AF мінез-құлық тобы бір трафиктің бірдей басымдығы бар төрт жеке AF сыныптарын анықтайды. Әр сынып ішінде пакеттерге төмендеудің басымдылығы беріледі (жоғары, орташа немесе төмен, мұнда жоғары басымдық білдіреді) Көбірек түсіру). Класстар мен төмендеудің басымдығы комбинациясы AF11-ден AF43-ке дейін он екі бөлек DSCP кодтамасын береді (кестені қараңыз).

Экспедиторлық мінез-құлық тобы
1 сынып2 сынып3 сынып4 сынып
Төмен түсу ықтималдығыAF11 (DSCP 10) 001010AF21 (DSCP 18) 010010AF31 (DSCP 26) 011010AF41 (DSCP 34) 100010
Med құлдырау ықтималдығыAF12 (DSCP 12) 001100AF22 (DSCP 20) 010100AF32 (DSCP 28) 011100AF42 (DSCP 36) 100100
Төмен түсу ықтималдығыAF13 (DSCP 14) 001110AF23 (DSCP 22) 010110AF33 (DSCP 30) 011110AF43 (DSCP 38) 100110

Басымдық пен пропорционалды әділдіктің кейбір өлшемдері әртүрлі кластардағы трафик арасында анықталады. Кептелу орын алуы керек арасында сыныптардағы трафикке басымдық беріледі. Кезек күтуге басымдық берудің орнына, теңдестірілген кезекке қызмет көрсету алгоритмдері әділ кезек немесе салмақты әділ кезек қолданылуы мүмкін. Егер кептеліс пайда болса ішінде сынып, бірінші кезекте тастау басымдылығы жоғары пакеттер жойылады. Байланысты мәселелердің алдын алу үшін құйрық тамшысы сияқты күрделі түсіру алгоритмдері кездейсоқ ерте анықтау жиі қолданылады.

Сынып таңдаушысы

DiffServ-ке дейін IPv4 желілері IP артықшылығы басым трафикті белгілеу үшін IPv4 тақырыбының TOS байтындағы өріс. TOS октеті мен IP басымдылығы кең қолданылмады. IETF TOS октетін DiffServ желілері үшін DS өрісі ретінде қайта пайдалануға келісім берді. Артықшылық өрісін әлі де қолданатын желілік құрылғылармен кері үйлесімділікті сақтау үшін DiffServ анықтайды Сынып таңдаушысы PHB.

Class Selector кодтық нүктелері екілік формадағы 'xxx000' болып табылады. Алғашқы үш бит - IP-нің басымдық биттері. Әрбір IP басымдылық мәнін DiffServ класына салыстыруға болады. IP басымдық 0-ге CS0-ге, IP-ге 1-ге CS1-ге және т.с.с. Егер пакет IP басымдық белгілерін қолданған DiffServ-білмейтін маршрутизатордан алынған болса, DiffServ маршрутизаторы кодтауды Class Selector кодтық нүктесі ретінде түсінеді.

Class Selector кодтық нүктелерін пайдалану бойынша нақты ұсыныстар келтірілген RFC 4594.

Конфигурация нұсқаулары

RFC  4594 кодтық нүктелерді пайдалану және конфигурациялау бойынша егжей-тегжейлі және нақты ұсыныстарды ұсынады.

IETF RFC 4594 ұсыныстар
Қызмет сыныбыDSCPDS шетіндегі кондиционерPHBКезекте тұруAQM
Желіні басқаруCS63.1 бөлімін қараңызRFC 2474БағасыИә
ТелефонияEFSr + bs қолданатын полицияRFC 3246БасымдықЖоқ
Сигнал беруCS5Sr + bs қолданатын полицияRFC 2474БағасыЖоқ
Мультимедиялық конференцияларAF41, AF42, AF43Екі жылдамдықты, үш түсті маркерді қолдану (мысалы RFC 2698 )RFC 2597БағасыDSCP үшін иә
Нақты уақыттағы интерактивтіCS4Sr + bs қолданатын полицияRFC 2474БағасыЖоқ
Мультимедиялық ағынAF31, AF32, AF33Екі жылдамдықты, үш түсті маркерді қолдану (мысалы RFC 2698 )RFC 2597БағасыDSCP үшін иә
Бейнені таратуCS3Sr + bs қолданатын полицияRFC 2474БағасыЖоқ
Күту уақыты төмен деректерAF21, AF22, AF23Екі жылдамдықты, үш түсті маркерді қолдану (мысалы RFC 2698 )RFC 2597БағасыDSCP үшін иә
OAMCS2Sr + bs қолданатын полицияRFC 2474БағасыИә
Өткізгіштігі жоғары деректерAF11, AF12, AF13Екі жылдамдықты, үш түсті маркерді қолдану (мысалы RFC 2698 )RFC 2597БағасыDSCP үшін иә
СтандарттыDFЖатпайдыRFC 2474БағасыИә
Басымдылығы төмен деректерCS1ЖатпайдыRFC 3662БағасыИә

Дизайн мәселелері

DiffServ шеңберінде барлық полицейлер мен сыныптау DiffServ домендерінің шекараларында жүзеге асырылады. Бұл дегеніміз, Интернеттің өзегінде маршрутизаторларға төлем жинау немесе келісімдерді орындау қиындықтары кедергі болмайды. Яғни, керісінше IntServ, DiffServ алдын-ала орнатуды, брондауды қажет етпейді және әр ағым үшін уақытты аяғына дейін келіссөздер жүргізбейді.

Жеке маршрутизаторлардың DS өрісімен қалай жұмыс істейтіні туралы егжей-тегжейлі конфигурацияға тән, сондықтан соңына дейін әрекетті болжау қиын. Бұл одан әрі күрделі, егер пакет тағайындалған жерге жетпей екі немесе одан да көп DiffServ домендерін кесіп өтсе. Коммерциялық тұрғыдан алғанда, бұл әр түрлі сыныптарды түпкі пайдаланушыларға сату мүмкін емес дегенді білдіреді, өйткені бір провайдердің алтын пакеті екіншісінің қоласы болуы мүмкін. DiffServ немесе IP негізіндегі кез-келген басқа QoS таңбалауы қызметтің сапасын немесе көрсетілгенін қамтамасыз етпейді қызмет көрсету деңгейі туралы келісім (SLA). Дестелерді таңбалау арқылы жіберуші пакеттердің белгілі бір қызмет ретінде қарастырылуын қалайтындығын көрсетеді, бірақ бұған кепілдік жоқ. Барлық қызмет көрсетушілер мен олардың маршрутизаторлары өздерінің саясатында пакеттерге сәйкесінше қамқорлық жасауды қамтамасыз етуі керек.

Өткізу мүмкіндігі бар брокер

A Өткізу мүмкіндігі бар брокер DiffServ шеңберінде ұйымның басымдықтары мен саясаттарын білетін және осы саясатқа қатысты өткізу қабілеттілігін бөлетін агент болып табылады.[9] Ресурстарды жекелеген домендер бойынша аяғына дейін бөлуге қол жеткізу үшін доменді басқаратын Bandwidth Broker өзінің іргелес құрдастарымен байланысқа түсуге мәжбүр болады, бұл ақырғы қызметтерді тек екіжақты келісімдер негізінде жасауға мүмкіндік береді.

DiffServ АӨК

  • RFC  2474 - сараланған қызметтер өрісінің анықтамасы (DS өрісі) IPv4 және IPv6 тақырыптары.
  • RFC  2475 - сараланған қызметтерге арналған сәулет.
  • RFC  2597 - PHB тобының экспедициясы.
  • RFC  2983 - сараланған қызметтер мен тоннельдер.
  • RFC  3086 - Доменге арналған сараланған қызметтердің анықтамасы және оларды нақтылау ережелері.
  • RFC  3140 - хоп бойынша мінез-құлықты сәйкестендіру кодтары. (Ескіргендер RFC  2836.)
  • RFC  3246 - PHB жедел экспедициясы. (Ескіргендер RFC  2598.)
  • RFC  3247 - PHF EF жаңа анықтамасы үшін қосымша ақпарат (жеделдетілген экспедиция).
  • RFC  3260 - Diffserv үшін жаңа терминология және түсініктемелер. (Жаңартулар RFC  2474, RFC  2475 және RFC  2597.)
  • RFC  4594 - DiffServ сервис сыныптарының конфигурациясы бойынша нұсқаулық.
  • RFC  5865 - сыйымдылыққа ие трафиктің сараланған кодтық нүктесі (DSCP). (Жаңартулар RFC  4542 және RFC  4594.)
  • RFC  8622 - Дифференциалданған қызметтер үшін аз күш-жігер жұмсауға арналған мінез-құлық (LE PHB). (Жаңартулар RFC  4594 және RFC  8325, ескіргендер RFC  3662.)

DiffServ Management RFC

  • RFC  3289 - сараланған қызметтердің архитектурасы үшін ақпараттық ақпараттық база.
  • RFC  3290 - дифференциалды қызмет маршрутизаторларын басқарудың бейресми моделі.
  • RFC  3317 - Қызмет көрсету саясатының ақпараттық базасы бойынша сараланған қызмет сапасы.

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ RFC  3260
  2. ^ S3700HI Ethernet қосқыштарын конфигурациялау жөніндегі нұсқаулық - QoS, Huawei, б. 7, алынды 2016-10-07, DiffServ домені бір қызмет саясаты мен PHB-ді қолданатын өзара байланысты DiffServ түйіндер тобынан тұрады.
  3. ^ а б RFC  4594
  4. ^ RFC  2597 3 бөлім
  5. ^ RFC  2474
  6. ^ RFC  6088
  7. ^ Әлем бойынша. «DSCP-пен қызмет көрсету сапасының саясатын енгізу». Cisco. Алынған 2010-10-16.
  8. ^ DSCP сүзгісі Мұрағатталды 29 шілде 2016 ж., Сағ Wayback Machine
  9. ^ K. Nichols; В. Джейкобсон; Л.Чанг (шілде 1999). Интернетке арналған екі биттік сараланған қызметтердің архитектурасы. IETF. дои:10.17487 / RFC2638. RFC 2638.

Әрі қарай оқу

Сыртқы сілтемелер