Sávszélesség kezelése

A hálózati sávszélesség mechanikus növelése már nem garantálja, hogy a hálózaton futó különféle alkalmazások megkapják a szükséges szolgáltatást. Új szolgáltatási minőségi mechanizmusokra van szükség, figyelembe véve az alkalmazások által a hálózaton támasztott különféle követelményeket.

Az alkalmazások jelentik a hálózat fejlesztésének fő hajtóerejét. A hálózati sávszélesség iránti egyre növekvő igényükre válaszul nagy sebességű technológiák jelennek meg. Az új típusú forgalom, például az IP-telefonálás, az audio- és a videoátvitel megjelenése oda vezetett, hogy alacsony szintű csomagkésleltetést kell biztosítani a számítógépes hálózatban, támogatni kell a csoportos csomagküldést stb.

A különféle típusú alkalmazásokra vonatkozó követelmények

A különböző alkalmazásokból származó forgalom egyértelműen osztályozott. Három jellemzőt fogadunk el fő kritériumként: az adatsebesség relatív kiszámíthatósága, a csomag késésének toleranciája, érzékenység a csomag elvesztésére és károsodására.

A forgalmi sebesség kiszámíthatóságát tekintve az alkalmazásokat két fő osztályba sorolják: a forgalom folyamatos áramlás (Stream) formájában és szabálytalan forgalom (Burst). Az alkalmazások első osztályát a generált forgalom nagyfokú kiszámíthatósága jellemzi, így többé-kevésbé állandó sebességű (Constant Bit Rate, CBR). Az áramlási sebesség változtatható, de a felső határ előre meghatározott. Például egy audio adatfolyam a CBR osztályba tartozik, és egy elemi hangfolyam esetében a felső határ 64 Kbps.

A második osztályra a nagyfokú kiszámíthatatlanság jellemző, amikor az inaktivitási időszakokat nagy "adatblokkok" küldésének megfelelő tevékenység váltja fel. Az ilyen forgalmat változó bitsebesség (VBR) jellemzi. Így a fájlszolgáltatás működése során a forgalom intenzitása nulláról nőhet, ha egyetlen fájl sem kerül továbbításra a végtelenbe, amikor a fájl helyére vonatkozó információkkal ellátott kérelem benyújtása után az alkalmazásnak az adatok lehető leggyorsabb fogadására van szüksége. . Szigorúan véve minden alkalmazás szabálytalan forgalmat generál, beleértve a streaminget is. Csak a szabálytalansági együttható (azaz a maximális pillanatnyi sebesség és az átlag aránya) ebben a két alkalmazásban jelentősen eltér. Rendszertelen forgalmú alkalmazásoknál ez az arány általában 10: 1 és 100: 1 között van, míg a jelenlegi alkalmazásoknál ezek az értékek sokkal kisebbek.

Az alkalmazások forgalomtípus szerinti osztályozásának másik kritériuma a csomagkésleltetésre való hajlam. Az alkalmazás fő típusait ennek a mutatónak a növekvő sorrendjében adjuk meg:

• az aszinkron alkalmazások gyakorlatilag nem szabnak késleltetési korlátozásokat ("rugalmas" forgalom), például e-mail;
• a szinkron alkalmazások érzékenyek a késleltetésre, de lehetővé teszik;
• az interaktív alkalmazásokat az jellemzi, hogy a késéseket a felhasználó észreveheti, de nem befolyásolják hátrányosan az alkalmazások működését, például amikor távoli fájlokkal dolgoznak szövegszerkesztőben;
• az izokron alkalmazásoknak van egy küszöbérzékenységi küszöbértéke, amely meghaladja az alkalmazás funkcionalitását, például ha a késleltetést 100 - 150 msec-rel túllépik, az jelentősen rontja a reprodukált beszéd minőségét;
• A késleltetett túlérzékeny alkalmazások intoleránsak vele szemben, mivel nullára csökkenti azok funkcionalitását, például egy műszaki objektum valós idejű irányítása során, ha a vezérlőjel késik, baleset történhet.

Általánosságban elmondható, hogy az interaktív alkalmazás mindig érzékenyebb a késleltetésre, mint a nem interaktív megfelelője. Az audio információk sugárzása képes "ellenállni" a csomagok továbbításának jelentős késéseinek, és az interaktív telefonhívás nem tolerálja őket.

Végül az alkalmazások osztályozásának harmadik kritériuma a csomagvesztésre való érzékenységük. E kritérium szerint az alkalmazásokat általában két csoportra osztják - érzékenyek a veszteségekre és érzéketlenek azokra. Az előbbiek gyakorlatilag az összes olyan alkalmazást tartalmazzák, amely alfanumerikus adatokat továbbít (szöveges dokumentumok, programkódok, numerikus tömbök stb.), Ezek nem teszik lehetővé az egyes, akár apró adatrészletek elvesztését. Az ilyen veszteségek gyakran a sikeresen kapott információk többi részének leértékelődéséhez vezetnek, és a programkódban még egy bájt hiánya is működésképtelenné teszi azokat. Minden hagyományos hálózati alkalmazás (fájlszolgáltatások, adatbázisok, e-mail stb.) Az ilyen típusú alkalmazásokhoz tartozik.

A második típusú alkalmazás egyesíti azokat a programokat, amelyek forgalma információt hordoz az inerciális fizikai folyamatokról. A veszteségekkel szembeni ellenállást azzal magyarázzák, hogy a hiányzó adatok kis mennyisége az elfogadottak segítségével helyreállítható. Így több egymást követő hangméréssel ellátott csomag elvesztése esetén a hiányzó értékek a szomszédos értékek alapján közelítéssel pótolhatók. Ez a fajta alkalmazás magában foglalja a legtöbb multimédiás alkalmazást (audio és video programok). A veszteségekkel szembeni ellenálló képességnek azonban vannak korlátai, ezért az elveszett csomagok száma nem haladhatja meg az 1% -ot. Valójában nem minden multimédia forgalom ellenáll az adatvesztésnek, különösen a tömörített hang vagy videó nagyon érzékeny az elvesztésre, ezért az első típusú alkalmazásokba sorolják őket.

A három említett jellemző független. A stabil állapotú alkalmazás lehet aszinkron és szinkron egyaránt, a szinkron alkalmazás pedig érzékeny és érzéketlen is a csomagvesztésre. A gyakorlat azonban azt mutatja, hogy a legtöbbet használt alkalmazásokat több lehetséges kombinációval írják le. Például a "folyamatos áramlás, az izokrónia, a veszteségtűrés" kombinációja olyan népszerű alkalmazásoknak felel meg, mint az IP telefonálás, a videokonferencia és az interneten keresztüli audió műsorszórás. Másrészt a jellemzők számos kombinációja esetében nehéz példát adni egy valódi alkalmazásra, például: "folyamatos áramlás, aszinkron, veszteségérzékenység". A jellemzők fenntartható kombinációja nem olyan sok. Az ATM technológia szabványosítása során négy alkalmazásosztályt határoztak meg: A, B, C és D. Ezenkívül minden olyan alkalmazás esetében, amely nem tartozik egyetlen osztályba sem, meghatározzuk az X osztályt, amelyben bármilyen kombináció lehet. jellemzők.

Az alkalmazások adott osztályozása megalapozza a modern hálózatok szolgáltatásminőségének paramétereit és mechanizmusait.

A szolgáltatás minőségének paraméterei

Az alkalmazások besorolásának három kritériuma 3 paramétercsoportnak felel meg a kívánt szolgáltatásminőség meghatározásához és beállításához:

---