4IP = Internet Protocol 4Protocol gebruikt op netwerk laag in het internet 4Geen betrouwbaarheid

Transcriptie

1 Internet Protocol Telematica Quality Of Service (Netwerk laag) Hoofdstuk 5 4IP = Internet Protocol 4Protocol gebruikt op netwerk laag in het internet 4Geen betrouwbaarheid n Pakketten kunnen verloren raken (verdwalen) n Pakketten kunnen weggegooid worden bij grote drukte n Routers kunnen uitvallen Best-effort protocol Transport Protocols TCP/IP 4Op laag 4 (Transport Laag) van het Internet wordt betrouwbaarheid toegevoegd 4TCP (Transport Control Protocol) corrigeert de fouten die in IP communicatie kunnen ontstaan 4TCP gebruikt checksum en hertransmissie net als de datalink laag (sliding window protocol) 4TCP is verbindingsgericht 4TCP verbindingen lopen tussen processen (programma s) n Bijv tussen browser en webserver n Eindpunten worden geadresseerd met ports (80=http) UDP 4Voor sommige toepassingen is de foutcorrectie van TCP niet zinvol 4Bijv. (real-time) multimedia: n Door foutcorrectie wordt extra vertraging veroorzaakt n Hierdoor wordt het beeld/geluid schokkering n Het is zinvoller om het foute stuk te vergeten 4UDP (User Datagram Protocol) is een protocol op laag 4 dat geen foutcorrectie doet 4Boodschappen worden van zender-port naar ontvanger-port gestuurd 4In de hoop dat ze aankomen. Multimedia 4Voor multimedia is UDP/IP nog steeds niet voldoende 4Op laag 3 (netwerk laag; IP) moet je kunnen aangeven dat sommige pakketten belangrijker zijn dan andere (prioriteiten) 4Er moet een mogelijkheid zijn om capaciteit te reserveren gedurende een uitzending 4Tijdens een multimedia uitzending moeten pakketten die gedeeltelijk dezelfde route volgen slechts één keer verzonden worden 1

2 Multicast Quality of Service 4In een netwerk moet onderscheid gemaakt worden tussen de eisen van verschillende toepassingen n Elastisch: kan zich aanpassen aan de beschikbare capaciteit ( , downloaden) n Inelastisch: kan zich niet of moeilijk aanpassen (real-time multimedia, interactief, chatten) 4Om aan te geven wat de behoefte van een toepassing/verbinding is hebben we het begrip Quality of Service (QoS) QoS attributen 4Throughput (doorvoer): hoeveel data/minuut halen we minimaal 4Delay (vertraging): Hoelang duurt het van zender tot ontvanger 4Delay variation (vertragingsvariatie): hoeveel variatie zit er in de vertraging 4Packet loss (verlies van pakketten): Hoe groot is het percentage pakketten dat verloren gaat 4Bedenk bij verschillende toepassingen welke factoren belangrijk zijn QoS in IPv4 4In IP header: Precedence (prioriteit) en TOS (Type of Service) velden 4Oorspronkelijk niet gebruikt 4Precedence (0 t/m 7) geeft aan hoe urgent het pakket is (7 = meest urgent) 4TOS geeft aan wat belangrijk is: n Minimale vertraging n Maximale doorvoer n Maximale betrouwbaarheid n Minimale kosten TOS field in IPv4 TOS implementatie 4Route selectie: router kan proberen de beste route te vinden 4Netwerk Service: router kan aan het netwerk vragen om de service te leveren (bijv bij ATM) 4Queueing discipline: router kan het pakket in de queue plaatsen overeenkomstig TOS/precedence 2

3 Precedence implementatie 4Router stopt pakketten in de queue afhankelijk van precedence 4Router gooit pakketten met lage precedence eerder weg dan hoge 4Daarna pakketten die een lagere betrouwbaarheid vragen 4Pakketten die bedoeld zijn voor netwerk beheer kunnen evt. beter beschermd worden dan andere pakketten ISA 4Integrates Services Architecture = totaal voor QoS in IP netwerken 4Admission control: voor aanvraag van een flow met specifieke QoS 4Pakketten reizen dan in de aangevraagde flow 4Indien niet genoeg capaciteit wordt de aanvraag geweigerd 4Gewone pakketten kunnen met besteffort reizen ISA/router ISA Componenten 4Reservation protocol: tussen routers onderling en routers/hosts. Om flow met bepaalde QOS aan te vragen 4Admission control: bepalen of de aanvraag voldaan kan worden. 4Management agent: een onderdeel waarmee de beslissingen gestuurd kunnen worden 4Routing protocol: neemt de beslissingen over de routering ISA Routering 4Classifier & route selectie: classificeert pakketten aan de hand van flow/qos. Bepaalt naar welke knoop het pakket gestuurd moet worden 4Packet scheduler: beheert de wachtrijen voor iedere uitgaande lijn en bepaalt in welke volgorde pakketten verstuurd worden resp. Weggegooid worden. RSVP 4RSVP = Reservation Protocol 4Wordt gebruikt om van tevoren een QoS te reserveren voor een specifieke verbinding 4De routers op de route reserveren dan capaciteit, bufferruimte etc. indien mogelijk 4Als niet mogelijk dan kan de applicatie kiezen om te wachten of genoegen te nemen met lagere QoS. 4Wie doet de reservering: zender of ontvanger? 3

4 Multicasting 4Multicast is uitzending naar meerdere ontvangers 4Niet elke ontvanger hoeft alles te ontvangen (bijv. alleen het geluid van een uitzending) 4Daarom de ontvanger laten reserveren 4Reserveringsboodschappen gaan de omgekeerde route van de uitzending 4Reserveringsboodschappen moeten regelmatig gegeven worden 4RSVP heeft speciale boodschappen om deze routes vast te leggen RSVP data flows 4Session: dataflow naar een specifieke bestemming (na reservering) 4Flow spec: beschrijft welke QoS gewenst is 4Filter spec: beschrijft welke pakketten naar deze bestemming tot de flow behoren n Afzender n Soort protocol n Etc. RSVP reservering DS data reservering 4DS = Differentiated Services 4= simpeler mechanisme voor QoS 4Geen flows maar groepen gebruikers 4Programma s hoeven niet veranderd te worden met reserveringsaanvragen 4Klant spreekt van te voren QoS eisen af met provider 4In IP pakket een octet voor DS (Type of Service octet/traffic Class octet) 4Alle pakketten met dezelfde DS octet waarde worden hetzelfde behandeld DS domains DS elementen 4Classifier: verdeelt pakketten in klassen aan de hand van DS octet 4Meter: houdt bij hoeveel pakketten van een bepaalde klasse zijn 4Marker: stopt pakketten zo nodig in een andere klasse als er teveel zijn of bij overgang naar ander DS domain 4Shaper: vertraagt pakketten indien nodig 4Dropper: gooit pakketten weg als het niet anders kan 4

5 DS structuur Token bucket 5