Методы обеспечения качества

Методы обеспечения качества обслуживания направлены на компенсацию негативных последствий , временных перегрузок в сети и занимают сегодня важное место в арсенале технологии сетей с коммутацией пакетов т.к они обеспечивают бесперебойную работу многих мультимедийных технологий. Все методы направлены на улучшение характеристик производительности и надежности сети описанных ниже.

Приложение и качество обслуживания.

В отношении предсказуемости скорости передачи данных приложения делятся на 2 больших класса:

1. Приложения с потоковым трафиком;

2. Приложения с пульсирующим трафиком.

Приложения с потоковым трафиком порождают равномерный поток данных, который поступает в сеть с постоянной битовой скоростью.

Приложения с пульсирующим трафиком отличаются высокой степенью непредсказуемости , в этих приложениях периоды молчания сменяются резкими пульсациями.

Еще один критерий классификации приложений по типу трафика - их чувствительность к задержкам пакетов и их вариаций

Асинхронные приложения – практически не имеют ограничений на время задержки (весьма эластичны)например - электронная почта.

Интерактивные приложения – задержки могут быть замечены пользователем, но они не сказываются негативно на функциональности приложений (например - текстовый редактор, работающий с удаленным файлом).

Изохронные приложения – имеется порог чувствительности к вариациям задержек, при превышении которого резко снижаются функциональность приложения (например - 100 -150 микросекунд при передаче голоса)

Сверх чувствительные к задержкам приложения – задержка доставки данных сводит функциональность приложения к нулю. Приложение управляющее техническими объектами в реальном времени.

Чувствительность трафика к потерям и искажениям пакетов.

1. Приложения, чувствительные к потерям данных. Практически все приложения передающее цифровые данные (текстовые документы коды программ) обладают высокой чувствительностью к потере отдельных даже небольших фрагментов данных, такие потери могут вести практически к полному обесцениванию информации к данному типу приложений так же относятся все сетевые службы.

2. Приложения, устойчивые к потерям данных. К этому типу относятся приложения, передающие информацию об инерционных физических процессах. Устойчивость к потере данных обуславливается тем, что небольшое количество потерянных данных можно восстановить на основе принятых к такому типу приложений относятся большая часть мультимедийных приложений. Устойчивость к потерям имеет свои пределы и не может быть очень большим(не более 1%).

27.11.2012

Техника управления очередями

Нужна в период временных перегрузок, когда сетевое устройство не справляется с передачей пакета на выходной интерфейс в том темпе, в котором они поступают.

Если причинами перегрузок служит недостаточная производительность процессорного блока сетевого процессора, то необработанные пакеты временно накапливаются во входной очереди соответствующего интерфейса.

Существует несколько способов управления очередями, при временных перегрузках:

1. Очередь fifo – все пакеты помещаются в одну общую очередь и выбираются из нее в том порядке, в котором поступили. Во всех устройствах с коммутацией пакета. Эта очередь используется по умолчанию.

Преимущество – простота реализации и отсутствие потребности в дополнительном конфигурировании.

Недостаток – невозможность дифференцировать обработки пакетов различных потоков.

2. Приоритетное обслуживание – такие очереди очень популярны во многих областях вычислительной техники, в частности в ОС, когда одним приложениям надо отдать предпочтение перед другими. Данный механизм основан на назначении каждому классу некоторого числового признака – приоритета. Приоритеты могут назначаться как коммутаторами, так и маршрутизаторами, так и узлом-отправителем. В сетевом устройстве, поддерживающем приоритетное обслуживание, имеется несколько очередей, по одной для каждого класса. Пакет, поступивший в момент перегрузки, помещается в очередь соответствующую его приоритетному классу. Приоритетное обслуживание обеспечивает высочайшее качество обслуживания для партнеров из самой приоритетной очереди. Уровень задержек более низких приоритетов также минимален, но не нулевой и во многом зависит от пульсации полотна.

3. Взвешенные очереди. Данный механизм разработан для того, чтобы можно было предоставлять всем классам трафика гарантированный минимум пропускной способности. При взвешенном обслуживании так же как и при приоритетном трафик делится на несколько классов и для каждого класса ведется отдельная очередь, но с каждой очередью связывается не приоритет, а процент пропускной способности ресурса. Данный механизм обеспечивает требуемые соотношения между интенсивностями трафика различных очередей только в периоды перегрузок, когда каждая очередь постоянно заполнена.

4. Комбинированный алгоритм – в алгоритмах такого рода поддерживается например одноприоритетная очередь, а все остальные со взвешенным алгоритмом обслуживания используются для чувствительного к задержкам трафика, а все остальное для эластичного трафика.