QoS: В търсене на Свещения Граал
Внедряването на QoS в корпоративните мрежи стана задължително, но осигуряването на QoS от край до край остава неуловима цел Конвергенцията на глас, данни и видео в корпоративните мрежи и нарастващата нужда да се съкращават разходите за бизнес пътувания засили значението на VoIP и видеоконференциите. Комбинирането им с днешните критични корпоративни приложения, които работят на свръхобороти, води до силен недостиг от мрежови ресурси и услуги от типа “best effort” са на път да изчезнат. Качеството на услугата (QoS) в момента е съвкупност от технологии и техники. Тази адхок природа стана бариера пред постигането на истинска стратегия за идеална връзка от край до край. Производителите на ОС, мрежово оборудване и приложения често ползват различен набор от QoS технологии в своите продукти, което пък затруднява ИТ екипите при внедряването на QoS през цялата корпоративна инфраструктура. Някои смятат, че добавянето на честотни ресурси е ефективен начин за осигуряване на QoS. Преминаването от 100Mbps към 1 или 10Gbps несъмнено помага, но истинската задача на QoS е да гарантира на целия трафик в мрежата дадено ниво на обслужване. Това е така при фракционната E1 WAN линия или Gigabit Ethernet връзката. За корпорации QoS може да предложи гаранции, че важният бизнес трафик и приложенията в реално време ще заемат толкова ресурс от мрежата, колкото им трябва, и това важи за цялата корпоративна LAN, независимо от това какво се случва в нея, включително DoS атаки. QoS могат да подобрят използването на съществуващите WAN и И’нет връзки в момент, в който допълнителните разходи за вдигане капацитета на линиите е нежелан. Спестяването на пари от глобалните комуникационни връзки ще накара много компании да направят своите първи “пътешествия” в света на QoS. Внедряването на QoS става по различни пътища, чрез разнообразни специализирани уреди и технологии. Нека разгледаме по-подробно някои от тях. Специализираните устройства са първата стъпка за много компании при внедряването на QoS в мрежата там, където са най-необходими - в силно стеснените WAN и Интернет връзки. При теста на специфично QoS оборудване от 5 различни производители, проведен от Networkworld, е симулирана корпоративна мрежа, включваща LAN и отдалечени офиси, свързани към нея чрез Frame Relay. Симулирана е и И’нет свързаност, а всеки продукт е преминал през 3 сценария на реални за бизнеса ситуации: - външна DoS атака през И’нет линията, която влияе върху работата на корпоративния Web сайт; - Претоварени с видеоконференции и VoIP обаждания WAN линии; Затрупана с Web и друг трафик И’нет връзка в момент, в който се провежда отдалечено обучение на служителите, включващо MPEG-2 сесии. Сред тестваните устройства са NetEnforcer 201 и 301 на Allot Communications, PacketShaper 2500 и 8500 на Packeteer, QoS Works 1000 на Sitara Networks, WizeWan 201 и 601 на NetReality, ProCurve 9304m на HP и Cisco 7206 VXR. QoS от край до край? Използвайки всички тези устройства, вие можете да разработите сложна QoS стратегия. Чрез самостоятелни апарати или малки рутери, които класифицират, маркират и задават правила в периферията, и опорни маршрутизатори, които ускоряват изпращането на критичните потоци, вие ще покриете голяма част от мрежата. Изключение са настолните машини. Повечето QoS проекти не прилагат върху критичния трафик от персоналните компютри и сървърите никак специална обработка, докато той не достигне първия рутер, където се класифицира и маркира. Това може да не е достатъчно. Често е претоварването става при 100 Mbps uplink връзка в 24-портов 10/100 комутатор. Какво да направите в такъв случай? Тъй като QoS е приложим за трафик в реално време като глас и видео, трябва да фокусирате усилията си точно върху тези пакети. Ако имате оборудване, което ще поставя 802.1p етикети вместо вас (много от VoIP телефоните го правят), и комутатор, който поддържа повече от една изходяща опашка и разбира 802.1p, тогава можете да сте спокойни поне за нормалната работа на тези услуги. Някои нови периферни комутатори също могат да приоритизират трафика, базирайки се на IP предимства, DSCP стойности или дори IP адреси, което отваря вратата към широк кръг от приложения и услуги, които се приоритизират в периферията. Но за повечето настолни приложения има по-малко опции. Въпреки че последните версии на Windows поддържат по някакъв начин 802.1p, мрежовата карта трябва също да разбира протокола, а вградената поддръжка се среща рядко. Производители като Intel и 3Com доставят допълнителен софтуер, чрез който техните адаптери поддържат 802.1p, което помага за съставяне на правила, определящи кой трафик се маркира. Тези правила трябва да съществуват на всяко PC и да бъдат обновявани редовно, което може да отнеме доста време. Добрата вест в случая е, че повечето настолни програми лесно The good news is that most desktop applications easily can deal with short periods of congestion, so QoS to the desktop might not be required. The term "QoS" has long instilled fear in the minds of network engineers. Although the panacea of end-to-end QoS is on the horizon, effective QoS capabilities exist and can be deployed today. Етапи на мрежовите QoS Класифициране: Разпознаване на пакетите, "придвижващи се" в мрежата като част от приложение или поток от данни. Това се прави чрез проверка на пакетите, при преминаването им през мрежата или чрез приемане на "етикети" за трафик, вече класифициран от други устройства. Класифицирането е най-важната част за качеството на услугите и в някои среди може да се окаже труден процес. Колкото по-сложни са приложенията, толкова по-трудно става класифицирането. Класически пример е H.323, използван за видеоконференции, който изисква проверка на приложния слой, за да се потвърди правилното класифициране. Маркиране: Използване на вече научената при класифицирането информация, за да се обяви на останалото мрежово оборудване как да се обработва всеки индивидуален пакет. Това обикновено става чрез вмъкване на етикети като 802.1p, Differentiated Services Code Point или IP Precedence във всеки пакет (вж. Речник на QoS термините). В среда на QoS от край до край класифицирането и маркирането се изпълняват в периферията, дори ако трафикът се премаркира при движението си през мрежата. Налагане на правила: познато е и като дефиниране на политика. Информацията, научена по време на етапа на класифициране се използва за съществуващите мрежови условия (напр. нивото на претрупване), за да се определи как ще се обработват пакетите. Политиките може да включват много техники, включително отхвърляне на пакети (packet drop), различни варианти на опашки, орязване (shaping) на трафика и орязване на TCP нивото. По-тежките опашки на трафик в реално време като видео и глас върху IP може да направи нещата доста трудни заради увеличеното закъснение и цифровото ехо (jitter). За щастие някои приложения ви помагат да контролирате дължината на опашката. Целите на налагането на правила са 3 - да се даде приоритет на един тип трафик пред друг; да се избегне блокирането на портове чрез предварителни мерки или отлагане на предаването на ниско приоритетния трафик през дадена мрежова връзка; контрол на лентата (скоростта), която всеки поток или хост ползва за предаване. Речник на QoS термини Поток "Разговор" между единичен източник на информация и единичен получател, използвайки уникален набор от Layer 3 адреси и Layer 4 портове. Байт тип на услугата (ToS) 8-битово поле в заглавната част на IP пакета (хедъра). Този байт се ползва от IP Precedence, Differentiated Services Code Point и ToS полето. Differentiated Services Code Point (DSCP) Различен начин на употреба на ToS байта. 6 бита от него са пренасочени за ползване от DSCP полето, където всеки DSCP определя специфична реакция на всеки хоп, която се записва в пакета. Поддръжката на DSCP все още липсва в някои мрежови устройства, въпреки че е одобрен RFC 2474. DSCP не е съвместим с IP Precedence. Полето IP Precedence 3-битово поле в байта ToS на IP хедъра (RFC 791). Използвайки IP Precedence, мрежовият администратор може да определи стойности от 0 (по подразбиране) до 7, за да класифицира и проритизира типовете трафик. IP Precedence бе изоставен за сметка на DSCP, но се поддържа от много приложения и маршрутизатори. ToS поле Приема стойности от 0 до 15, чрез които се дава заявка за специфична обработка на трафика (напр. минимално закъснение, максимална пропускателна способност). Полето ToS бе изоставено за сметка на DSCP (RFC 1349). Multi-protocol Label Switching (MPLS) Стандарт за задаване на "етикети" на трафика за целите на маршрутизирането и специалната обработка. Освен всички останали функции, MPLS може да се ползва и за разделяне и приоритизиране на мрежовия трафик. По-често се прилага във WAN среди и доставчици на услуги (RFC 3031). 802.1p Трибитова стойност, която може да се разположи вътре в етикета на 802.1Q. Изпълнява същата задача като IP Precedence, но в мрежовия слой (Layer 2), така че е протоколна независима. Обикновено се преобразува в IP Precedence или DSCP, когато пакетът достигне първия маршрузитизатор. Отхвърляне на пакет Когато опашката достигне максималната си дължина, може да настъпи отхвърляне на пакети. Когато това се случи, протоколите, базирани на мрежовата връзка, като TCP забавят скоростта на изпращане, опитвайки се осигуряват на опашките време да обслужат пакетите, Това е познато и като отхвърляне, тъй като пакетите в края на опашката пречат на идващите да се наредят на нея. "Отрязване" (shaping) на честотен канал За дадено приложение или набор от програми се заделя специален мрежов канал. Останалите не могат да го ползват, дори когато има малко претоварване на дадена връзка. Този QoS метод се използва, когато останалите като претеглените WFQ не са достатъчно ефективни при осигуряването на необходимата за приоритетния трафик обработка. Орязване на TCP скоростта Техника, с която се променя размера на TCP прозореца, за да се контролира скоростта, с която хостовете ще пращат TCP-базиран трафик. Когато хост машината разбере, че TCP прозореца е пълен, тя прави пауза при предаването. Приоритетни опашки Чрез този метод се поддържат голям брой опашки, обикновено от високо към ниско ниво. Опашките се обслужват по строго зададен ред на приоритета, така че най-важната опашка се обработва първо, след това тази с по-нисък приоритет и т.н. Ако нископриоритетната опашка е обслужена и пакетът се нареди на по-високоприоритетна, тази опашка се обработва веднага. Механизмът е добър за важен трафик, но може да доведе до празни опашки. Weighted fair queuing (WFQ) Този метод представлява алгоритъм за създаване на опашки на база поток от данни, който съставя разписание първо за най-малкия трафик, а този с голям обем поделя останалата честотна лента. Това става чрез назначаване на тегло на всеки поток, като тези с най-ниски тегла се обслужват първи.
КОМЕНТАРИ
"QoS: В търсене на Свещения Граал "
Tech Quiz
Последни новини
- Двуобхватен маршрутизатор от новата серия amplifi обяви D-Link
- D-Link вдига HD оборотите с нов двулентов високопроизводителен рутер DIR-857
- Мултимедийните системи Aastra 400 обслужват комуникациите на СМБ
- Aastra обявява виртуализирана мултимедийна централа
- Vivacom обяви нови двойни пакети, подсилващи фиксираната телефония.