Технологія забезпечення гарантованої якості зв’язку (QOS)

QOS (англ. Quality of Service — якість обслуговування) — цим терміном в області комп’ютерних мереж називають ймовірність, що мережа зв’язку відповідає заданій угоді про трафік або ж у ряді випадків, неформальне позначення ймовірності того, що пакет пройде між двома точками мережі.

Для більшості випадків якість зв’язку визначається чотирма параметрами.

1. Смуга пропускання (Bandwidth), описує номінальну пропускну здатність середовища середи передачі інформації, визначає ширину каналу. Вимірюється в bit/s (bps), kbit/s (kbps), Mbit/s (Mbps).

2. Затримка при передачі пакету (Delay), вимірюється в мілісекундах.

3. Коливання (тремтіння) затримки при передачі пакетів — джиттер (Jitter).

4. Втрата пакетів (Packet loss). Визначає кількість пакетів, втрачених згубити в мережі під час передачі.

Для простоти розуміння канал зв’язку можна уявити у вигляді умовної труби-конденсатора, а пропускну здатність описати як функцію двох параметрів: ширини труби-конденсатора і її довжини.

Коли передача даних стикається з проблемою «склянкової шийки» для прийому і відправки пакетів на роутерах, то зазвичай використовується метод FIFO: перший прийшов — перший пішов (First In — First Out).

При інтенсивному трафіку це створює проблеми, які вирішуються простим чином: всі пакети черги FIFO (на вхід або на вихід), що не увійшли до буфера, ігноруються роутером, і відповідно втрачаються безповоротно. Розумніший метод — використовувати «розумну» чергу, в якій пріоритет у пакетів залежить від типу сервісу, — TOS.

Необхідна умова: пакети повинні вже нести мітку типу сервісу для створення «розумної» черги. Звичайні користувачі найчастіше стикаються з терміном QOS в домашніх роутерах з підтримкою QOS.

Наприклад, дуже логічно дати високий пріоритет VOIP пакетам і низький — пакетам FTP, SMTP і клієнта файлообмінної мережі.

Моделі QOS. Негарантована доставка — Best Effort Service. Наявність марки TOS Best Effort Service не є механізмом тонкого регулювання, а є ознакою простого збільшення пропускної здатності без якого-небудь виділення окремих класів трафіку і регулювання.

Інтегрований Сервіс — Integrated Service (IntServ). Згідно RFC 1633 модель інтегрованого обслуговування забезпечує наскрізну (End-to-End) якість обслуговування, гарантуючи необхідну пропускну здатність. IntServ використовує для своїх цілей протокол сигналізації RSVP, який забезпечує виконання вимог до всіх проміжних вузлів. Відносно IntServ часто використовується термін — резервування ресурсів (Resource reservation).

Диференційоване обслуговування — Differentiated Service (DiffServ). Описана в RFC 2474 і RFC 2475. Забезпечує QOS на основі розподілу ресурсів в мережі і певних класифікаторів і обмежень на межі мережі, комбінованих з метою надання необхідних послуг. У цій моделі вводиться розділення трафіку по класах, для кожного з яких визначається свій рівень QOS. DiffServ складається з управління формуванням трафіку (класифікація пакетів, маркірування, управління інтенсивністю) і управління політикою (розподіл ресурсів, політика відкидання пакетів). DiffServ є найбільш придатним зразком «розумної» пріоритезації трафіку.

Потрібна певна якість обслуговування для певних класів програм, зокрема:

потокові мультимедіа-програми вимагають гарантованої пропускної здатності каналу;

VOIP і відеоконференеції вимагають невеликих значень джиттера і затримки;

ряд програм, наприклад, віддалена хірургія, вимагають гарантованого рівня надійності.

Іншим методом оцінки якості, особливо в IP-телефонії і IP-ТВ є метричний метод, який відображає або передбачає суб’єктивну якість. Використовуються суб’єктивні оцінки і показники типу — «користувач відчував роботу», «ступінь задоволення користувача», «число щасливих клієнтів».

Метод носить назву Mean Opinion Score (MOS), або «Якість, виходячи з Досліду» (QOE) — абсолютно суб’єктивне поняття, або Метод Експертних Оцінок. У цьому контексті, QOS — сукупний ефект від задоволення замовника сервісів, що зачіпають всі види обслуговування. Це визначення оцінює застосування у вигляді суб’єктивної оцінки і коректується відповідними коефіцієнтами: часу відповіді, наявності і величини провалів, шумів, чутних сторонніх розмов, рівня гучності, частотної характеристики, помітного еха (відлуння) ефектів ехо-камери тощо, і також включає суб’єктивну оцінку обслуговування (служба підтримки).

Поиск по сайту: