14. Интегрированные и дифференцированные услуги Качество обслуживания

В последнее время особо актуальным стало предоставление качества обслуживания (QoS) в интрасетях и Internet. Для этих сетей вопрос эффективного использования полосы пропускания каналов связи сегодня стоит очень остро. Все большее количество людей использует сеть Internet по своим частным и служебным делам. Соответственно возрастает количество данных, которые должны быть переданы через Internet. Новые приложения – аудио и видео в реальном времени, IP-телефония, системы видеоконференций – нуждаются в значительно более широкой полосе пропускания по сравнению с приложениями, которые использовались в первые годы функционирования Internet. И, что очень важно, эти приложения в реальном времени не могут работать при потерях пакетов или с большими задержками, что является некритичным для традиционных приложений Internet типа WWW, FTP или Telnet.

Такие требования означают, что без наличия системы контроля за использованием полосы пропускания, качество этих потоков в реальном времени зависит только от доступной ширины полосы пропускания. Узкая полоса пропускания или, что еще хуже, непостоянство ширины полосы пропускания приведет к плохому качеству. Ввиду этих требований не удивительно, что при разработке новой концепции обслуживания в сетях была учтена необходимость гарантирования необходимого качества обслуживания для приложений, работающих в реальном времени в Internet. При этом QoS может быть представлено в виде набора параметров (ширина полосы пропускания, буферное пространство, назначенный трафику приоритет, степень загруженности центрального процессора и т. д.) определенного потока данных. Протокол IP обеспечивает только один вид предоставления качества, который называется «передачей с максимальным усилием». Пакеты передаются от источника без предоставления какой-либо гарантии относительно ширины полосы пропускания или задержки. Все запросы имеют одинаковый приоритет и обрабатываются последовательно один за другим. Нет никакой возможности резервировать полосу пропускания для определенных приложений или повысить приоритет по специальному запросу.

Все эти вопросы были учтены при разработке новой стратегии обеспечения предсказуемых услуг для Internet. В настоящее время определены два основных направления возможной интеграции качества обслуживания в Internet:

• предоставление интегрированных услуг (Integrated Services, IS);

• предоставление дифференцированных услуг (Differentiated Services, DS).

Интегрированные услуги расширяют модель IP-сети, поддерживая предоставление гарантируемой полосы пропускания определенным потокам. В таком случае, очевидно, необходимо идентифицировать эти потоки (например, потоки видеоинформации между определенной парой абонентов). Каждое приложение, которое инициирует такой поток данных, может определить необходимый объем качества обслуживания. Если для поддержания видеоконференции необходимы минимальная ширина полосы пропускания в 128 Кбит/с и минимально допустимая задержка пакета в 100 мс, то эти параметры QoS будут зарезервированы для этого приложения.

Механизмы предоставления дифференцированных услуг размещают различные сервисные уровни между различными группами пользователей сети Internet. Это означает, что общий трафик разбивают на группы и предоставляют этим группам различные параметры QoS.