Эндрю Уэзеролл - Компьютерные сети. 5-е издание

По этим причинам IETF был создан упрощенный подход к повышению качества обслуживания. Его можно реализовать локально в каждом маршрутизаторе без предварительной настройки и без включения в процесс всех устройств вдоль маршрута. Подход известен как ориентированное на классы(в отличие от ориентированного на потоки) качество обслуживания. Проблемной группой IETF была стандартизована специальная архитектура под названием дифференцированное обслуживание ( differentiated services), описываемая в документах RFC 2474, RFC 2475 и во многих других. Ниже мы опишем ее.

Дифференцированное обслуживание может предоставляться набором маршрутизаторов, образующих административный домен (например, интернет-провайдер или телефонную компанию). Администрация определяет множество классов обслуживания и соответствующие правила маршрутизации. Пакеты, приходящие от абонента, пользующегося дифференцированным обслуживанием, получают метку с информацией о классе. Эти сведения записываются в поле Дифференцированное обслуживание пакетов IPv4 и IPv6 (см. раздел 5.6). Классы определяют пошаговое поведение( per hop behaviors), так как они отвечают за то, что будет происходить с пакетом на маршрутизаторе, а не во всей сети. Пакетам с пошаговым поведением предоставляется улучшенное обслуживание (например, премиум-обслуживание) по сравнению с остальными пакетами (обычное обслуживание). К трафику класса могут предъявляться определенные требования, касающиеся его формы. Например, от него может потребоваться, чтобы он представлял собой «дырявое ведро» с определенной скоростью просачивания данных через «дырочку». Оператор, привыкший брать деньги за все, может взимать дополнительную плату за каждый пакет, обслуживаемый по высшему классу, либо может установить абонентскую плату за передачу N таких пакетов в месяц. Обратите внимание: здесь нет никакой предварительной настройки, резервирования ресурсов и трудоемких согласований параметров для каждого потока, как при интегральном обслуживании. Это делает дифференцированное обслуживание относительно просто реализуемым.

Обслуживание, ориентированное на классы, возникает и в других областях. Например, службы доставки посылок могут предлагать на выбор несколько уровней обслуживания: доставка на следующий день, через день или через два дня. В самолетах обычно бывают первый класс, бизнесс-класс и второй класс. То же самое касается поездов дальнего следования. Даже в парижской подземке до недавних пор были вагоны двух разных классов. Что касается нашей тематики, то классы пакетов могут отличаться друг от друга задержками, флуктуациями времени доставки, вероятностью быть проигнорированными в случае коллизии, а также другими параметрами (коих, впрочем, не больше, чем у кадров Ethernet).

Чтобы разница между обслуживанием, ориентированным на классы, и обслуживанием, ориентированным на потоки, стала яснее, рассмотрим пример: интернет-телефонию. При потоковом алгоритме обслуживания каждому телефонному соединению предоставляются собственные ресурсы и гарантии. При обслуживании, ориентированном на классы, все телефонные соединения совместно получают ресурсы, зарезервированные для телефонии данного класса. Эти ресурсы, с одной стороны, не может отнять никто извне (соединения других классов, потоки систем просмотра веб-страниц и т. п.), с другой стороны, ни одно телефонное соединение не может получить никакие ресурсы в частное пользование.

Срочная пересылка

Выбор классов обслуживания зависит от решения оператора, однако поскольку пакеты зачастую необходимо пересылать между сетями, управляемыми разными операторами, проблемной группой IETF были определены классы обслуживания, не зависящие от сети. Простейший из них — класс срочной пересылки( expedited forwarding), с него и начнем. Он описывается документом RFC 3246.

Итак, идея, на которой построена срочная пересылка, очень проста. Существует два класса обслуживания: обычный и срочный. Ожидается, что подавляющая часть объема трафика будет использовать обычный класс обслуживания. Однако есть ограниченная доля пакетов, которые необходимо передавать в срочном порядке. Их нужно пересылать между сетями так, будто кроме них в сети больше нет вообще никаких пакетов. Тогда они получат обслуживание с низкими потерями, низкой задержкой и низкой флуктуацией — как раз то, что нужно для IP-телефонии. Графическое представление такой двухканальной системы показано на рис. 5.32. Имейте в виду, что физическая линия здесь только одна. Два логических пути — это своеобразный способ резервирования пропускной способности для разных классов обслуживания, а вовсе не протягивание второго провода для передачи данных рядом с основным.