Незаменимую роль в жизни людей сегодня играет Интернет. Своевременное получение информации, мобильность и динамика ее передачи выходит на передовые позиции среди критериев конкурентоспособности в любых сферах жизнедеятельности человека.
Приведенный ниже материал является частью дипломной работы магистранта ДГТУ в области информационных сетей, в поиске экспериментальных моделей их управления. Публикация на заметку дагестанским провайдерам, которые нередко грешат халатным отношением к качеству своих услуг.
***
Сегодня, когда сети стали одним из основных средств передачи данных и число абонентов постоянно растет, перед провайдерами, обеспечивающими доступ к сети, встает вопрос, каким образом предоставить своим абонентам необходимый уровень услуг. Причем они не должны быть хуже, чем прописано в соглашении об уровне оказываемых услуг. Существует понятие «гарантия сервиса». Обычно провайдер использует разнообразные методы для обеспечения гарантии сервиса пользователю.
Одной из важнейших составляющих договора между провайдером и клиентом является доступность сети. В данном случае доступ в сеть является основной сервисной услугой, а отсутствие доступа — невыполнением гарантии. Если сеть недоступна, разговор об уровне качества теряет смысл. В договоре также могут быть прописаны дополнительные критерии определения сервисных гарантий, например, процент выпадения кадров. Если, например, провайдер доставляет только 98% трафика абонента, то это может рассматриваться как некачественный сервис.
Существует два подхода к предоставлению услуг необходимого уровня. Первый – overengineering — подразумевает выделение каждому абоненту собственного канала связи. Данный метод, очевидно, обеспечит необходимый уровень обслуживания, однако КПД будет невысок, а самое главное — финансово невыгоден для самого провайдера.
Второй подход – oversubscribtion — подразумевает предоставление услуг всем абонентам через один канал связи. При этом, очевидно, возникает проблема перегрузки канала, что ведет к увеличению времени ответа сети, а иногда и к потере информации, следовательно, неприемлемо для абонента.
Для обеспечения нормального функционирования сети в режиме oversubscribtion предполагается введение дополнительных алгоритмов и технологий, способных разрешить проблемы заторов и переполнения сети, дающих возможность управления трафиком, а также позволяющих четко и своевременно диагностировать ситуацию в сети. Данными технологиями и являются QoS.
Важную роль в этом процессе играют алгоритмы формирования трафика и контроля доступа. В контексте сетевых технологий понятие «обслуживание очередей» есть процесс разделения пакетов на разные потоки и дальнейшее управление ими.
Достаточно значимые дискуссии по поводу «честного» («справедливого») механизма обеспечения распределения ресурсов в сети выявили правила, которые не дают одному из абонентов «захватить» всю пропускную способность и, в то же время, позволяют каждому абоненту получить достаточное количество ресурсов для возможности дальнейшей работы. Это основная идея, но следует помнить: до тех пор, пока сеть не будет иметь достаточный запас пропускной способности, обеспечивать необходимый уровень обслуживания без «пробок» в любой области сети, «честное» распределение полосы пропускания между пользователями остается сомнительным.
На первый взгляд, выбор алгоритма обслуживания очереди, а также длины последней кажется простым. Однако не следует торопиться, так как выбор данных значений является определяющим в возможности обеспечения необходимого уровня сервиса и его качества. Процесс также осложнен тем, что трафик сети разнообразен и имеет сложное распределение по времени. Если выбрать слишком большое значение длины очереди, то возможны проблемы со временем двойного оборота пакета в сети, что приведет к разрыву соединения или неработоспособности транспортного протокола. Если установить значение длины очереди слишком маленьким, то возникает другая проблема — сеть не будет успевать поглощать информацию, пришедшую от абонента.
В связи с этим администраторам целесообразно рассмотреть наиболее распространенные алгоритмы обслуживания очередей.
Большинство провайдеров, понимая, что пропускная способность их каналов связи никогда не достигнет размеров, способных передавать весь необходимый трафик без образования перегрузок, используют множество инструментов обеспечения QoS. Среди них по своей значимости особо выделяются алгоритмы FIFO, Priority Queuing, Custom Queuing, Weighted Fair Queuing, WFQ.
Каждый разрабатывался для решения определённых задач и поэтому специфическим образом воздействует на качество обслуживания различных типов трафика в сети. Возможно комбинированное применение этих алгоритмов.
Патимат Исаева,
факультет магистерской подготовки ДГТУ, группа у-382
