ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΔΡΟΜΗ
Κατ' αρχήν να ξεκαθαρίσω πως δεν είμαι ειδικός στο QoS, γνωρίζω κάποια πράγματα περισσότερο από βιβλιογραφία και λιγότερο απο πράξη. Επικεντρώνομαι δε στις μεθόδους σήμανσης IP Precendece, DSCP.
Κάνοντας δε λίγη έρευνα στο adslgr βρήκα ένα καταπληκτικό άρθρο και προτείνω σε όποιον θέλει να ασχοληθεί με το QoS να ρίξει μια ματιά σε αυτό.
Anon : http://www.adslgr.com/forum/showthre...#content_start
Πριν βουτήξουμε στα βαθιά νερά ας κάνουμε μια μικρή ιστορική αναδρομή.
Αρχικά δεν υπήρχε καμία διαφοροποίηση στις πληροφορίες που ταξίδευαν στο διαδίκτυο. Όλα τα είδη πακέτων http, ftp … ως προς το QoS ήταν ίδια μεταξύ τους. Το TCP/IP με τους μηχανισμούς του (Best effort) αναλάμβανε αυτή την μεταφορά και η εξυπνάδα του (TCP/IP) ήταν ικανοποιητικη.
Κατόπιν εμφανίστηκαν εφαρμογές η οποίες απαιτούσαν network bandwidth και κάποιο μηχανισμό δικτυακής προτεραιότητας. Έτσι, αρχίσαμε με ένα ας πούμε στατικό τρόπο (integrated services) να εξασφαλίζουμε bandwidth γι’ αυτές τις εφαρμογές μέχρι που κάποια στιγμή, το εξαντλήσαμε όλο και ξανά γυρίσαμε στο μηδέν.
Με αυτό το "στατικό" μοντέλο αν υποθέσουμε πως μια εφαρμογή, από το σημείο Α έστελνε (μέσω n routers) πληροφορίες στο σημείο Β, τότε έπρεπε να εξασφαλίσουμε σε όλους τους ενδιάμεσους routers το σχετικό bandwidth.
Σιγά σιγά αυτός ο μηχανισμός ( QoS ) γίνεται πιο έξυπνος, πιο δίκαιος, πιο γραμμικός … και φθάνουμε στο Differentiated Services. Δεν εξασφαλίζουμε πλέον προκαθορισμένα Χ bandwidth για την Υ εφαρμογή στο κάθε HOP. Το κάθε HOP (router) έχει μεγαλύτερο βαθμό εξυπνάδας και δρα δυναμικότερα.
Η εξέλιξη συνεχίζεται με την εμφάνιση multi protocol layer switching συσκευών (MPLS -QoS) οι οποίες στην ουσία δρομολογούν σε LAYER 2. Αυτές τις συσκευές, χρησιμοποίησαν οι πάροχοι για να επιτύχουν τη “γρήγορη” μεταφορά των δεδομένων μέσα στο internet cloud. Έτσι τα πακέτα μέσα στο WAN μαρκαρίζονταν και έπαιρναν προτεραιότητα με πιο αποδοτικούς τρόπους.
Τελικά φθάσαμε στο σημείο να χρησιμοποιούμε το QoS για ΑΣΦΑΛΕΙΑ. Ακούγεται παράξενα είναι όμως αλήθεια.
To Network Based Application Recognition (NBAR) μπορεί να αναγνωρίζει τις εφαρμογές αυτές κάθε αυτές και όχι τις πόρτες που χρησιμοποιούν οι εφαρμογές, δίνοντας μεγάλη ή μικρή προτεραιότητα σε αυτές …
Για να έχουμε όμως μια καλή εικόνα για το QoS, ας δούμε με τι δεδομένα αυτό ασχολείται.
[BREAK=ΟΜΑΔΟΠΟΙΗΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ]
ΟΜΑΔΟΠΟΙΗΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ
Από ανάγκη αρχικά, οι πληροφορίες που μεταφέροντας μέσα σε ένα δίκτυο, χωρίστηκαν σε τρείς κατηγορίες.
1) DATA, τα οποία δεν είναι προβλέψιμα.
2) ΦΩΝΗ πολύ προβλέψιμη. Τα δεδομένα μιας τηλεφωνικής κλήσης (χωρίς συμπίεση)
είναι σε γενικές γραμμές 80 Kbps, των δύο 160 Kbps … smooth constant stream.
Είναι όμως ευαίσθητη σε network delay και dropped packets.
3) VIDEO Εκτινάζει στα ύψη το bandwidth και είναι επίσης ευαίσθητο σε network delay
και dropped packets όπως και η φωνή.
ΣΗΜΕΙΩΣΗ Το QoS δεν είναι πανάκια, δουλεύει ΜΟΝΟ όταν έχουμε ΑΡΚΕΤΟ bandwidth, αν στερούμεθα από bandwidth τότε αυτό (το QoS) δεν βοηθήσει καθόλου σε περίπτωση που έχουμε network congestion. Να μην περιμένουμε με σύνδεση modem να μας βοηθήσει το QoS.
Να εξηγούμεθα για να μην παρεξηγούμεθα.
[BREAK=ΣΗΜΑΝΣΗ ΠΡΟΤΕΡΑΙΟΤΗΤΑΣ ΠΑΚΕΤΩΝ]
ΣΗΜΑΝΣΗ ΠΡΟΤΕΡΑΙΟΤΗΤΑΣ ΠΑΚΕΤΩΝ
Για να εφαρμοσθεί μια QoS πολιτική στα διάφορα πακέτα που μεταφέρονται μέσα στο δίκτυο θα πρέπει, αυτά πρώτα να σημανθούν και ανάλογα με την σήμανση που θα φέρουν να εφαρμόζεται σε αυτά ανάλογη QoS πολιτική κατά την μεταφορά των από σημείο Α σε Β.
Είναι λοιπόν αναγκαία η σήμανση των πακέτων;
Αν ΝΑΙ, πού, σε ποιο σημείο θα πρέπει γίνει; LAYER 2 ή LAYER 3 ...
Με ποιους τρόπους κάνουμε αυτή την ισήμανση προτεραιότητας;
Η σήμανση των πακέτων τις περισσότερες φορές ΔΕΝ είναι αναγκαία. Οι wan routers έχουν τρόπο να αναγνωρίζουν και να ομαδοποιούν τα πακέτα που μεταφέρουν. Απλά εμάς μας συμφέρει τον χαρακτηρισμό σήμανσης να τον δώσουμε εμείς, χωρίς αυτό να σημαίνει πως η σήμανση αυτή δεν θα μεταβληθεί εν ώρα ταξιδιού.
Σε ένα SOHO περιβάλλον, ένα καλό σημείο σήμανσης είναι ο Gateway router.
Μπορούμε να μαρκάρουμε τα πακετα και στα δύο interfaces WAN - LAN.
WAN interface.
Η σήμανση των πακέτων γίνεται σύμφωνα με τους κανόνες που μας παρέχει ο πάροχος, γι αυτό πριν από κάθε τέτοια υλοποίηση πρέπει να έχουμε συζητήσει με αυτόν. Φυσικά ο πάροχος μας προσφέρει την υπηρεσία QoS έναντι τιμήματος (παγιο).
Ας υποθέσουμε λοιπόν, ότι ο πάροχός (ανάλογα με το πάγιο που πληρώνουμε) μας προσφέρει 3 κατηγορίες QoS:
1) Low,
2) Medium και
3) High.
Αν μαρκάρουμε το web traffic σαν LOW traffic τότε αυτός σε περίπτωση που έχει network congestion θα πετάξει στον καιάδα αυτά τα πακέτα. Ενώ τα VOIP πακέτα που έχουν χαρακτηρισθεί με σήμανση medium ή High (αν έχουμε πληρώσει περισσότερα) θα μεταφερθούν χωρίς κανένα κόλλημα στον προορισμό τους. Σε αυτές τις περιπτώσεις η σήμανση είναι ΑΝΑΚΓΑΙΑ. Πρέπει, ΕΜΕΙΣ να πούμε στον πάροχο ποιες πληροφορίες είναι σημαντικές για μας.
[BREAK=ΕΙΔΗ ΣΗΜΑΝΣΗΣ]
ΕΙΔΗ ΣΗΜΑΝΣΗΣ
Αυτή η QoS σήμανση γίνεται:
1) είτε σε LAYER 2, COS – Class of Service Field,
2) είτε σε LAYER 3, TOS – Type of Service Field
Μέθοδοι QoS σήμανσης είναι
1) IP Precedence
2) DSCP
[BREAK=IP Precedence]
IP Precedence
Αρχικά το QOS εφαρμόστηκε στo Ethernet πεδίο Class of Service (COS).
Επειδή δεν τρέχω 802.1p δεν μπορώ με το networkanalyzer να ανεβάσω σχετική εικόνα.
Παραθέτω ομως το πεδίο Type of Service (TOS) (Layer 3) που έχει αντιστοιχία των bit με το COS και φέρει τις σχετικέςπληροφορίες.
Εμείς λοιπόν θα καθορίσουμε τι σήμανση θα φέρουν τα διάφορα πακέτα, χωρίς αυτό να σημαίνει πως κατά την διάρκεια του ταξιδιού τους αυτή η σήμανση δεν θα αλλάξει από πολιτική άλλων admin.
Με την IP Precedence μέθοδο τα πακέτα μαρκάρονται με τιμές από 0-7, γιατί;
Ομαδοποιούμε τα δεδομένα μας σε VOICE, VIDEO και DATA δίνοντάς τους ανάλογη προτεραιότητα.
Το επίπεδο προτεραιότητας 6 και 7 είναι το πιο χρήσιμο και είναι δεσμευμένο μόνο για τον σύστημα.
Τι μπορεί όμως να είναι πιο χρήσιμο από τα δεδομένα μας ;
Μα φυσικά πληροφορίες όπως Network infrastructure και network management … Network Routing protocols, network synchronization protocols … αν αυτά τα πρωτόκολλα δεν πάνε πρώτα στον προορισμό τους, τότε το δίκτυό μας θα καταρρεύσει και δεν έχει νόημα η μεταφορά των δικών μας δεδομένων.
Στον παραπάνω πίνακα επίσης βλέπουμε τη φωνή να έχει μεγαλύτερη προτεραιότητα από το video, μιας και το video χωρίς φωνή τις περισσότερες φορές δεν δίνει επαρκείς πληροφορίες.
Για τα DATA έχουμε 3 κατηγορίες
1) High (SNA),
2) Medium SQL και
3) Best effort όπως P2P, TELNET ...
Οι καιροί αλλάζουν και τα 8 αυτά QoS επίπεδα δεν μας ικανοποιούν πλέον. Τι κάνουμε τώρα;
Ώρα να βουτήξουμε στα βαθιά, ώρα για Differentiated Services Code Point (DSCP).
Φαίνεται πολύπλοκο υπόσχομαι όμως να το παρουσιάσω με τέτοιο τρόπο ώστε να γίνει αμέσως κατανοητό.
[BREAK=DSCP]
Differentiated Services Code Point DSCP
Με την νέα μέθοδο το QOS αποκτά καλύτερη ανάλυση δηλαδή περισσότερα επίπεδα προτεραιότητας. Η παράμετρος TOS είναι παράμετρος του πρωτοκόλλου IP και έχει ορισθεί στο IPv4.
Στην μέθοδο, IP Precedence, τα επίπεδα προτεραιότητας ήταν 8 (0-7).
Αυτά αποθηκεύονταν στo Class of Service 1 byte (8 bits).
Για να αποθηκεύσουμε όμως 8 τιμές χρειαζόμαστε μόνο 3 bits
Στην μέθοδο DSCP τα 8 επίπεδα προτεραιότητας δεν ήταν αρκετά γι’ αυτό και δανείστηκαν κι άλλα Bits. Επειδή όμως στην αγορά ήδη υπήρχαν εκατομμύρια συσκευές που δούλευαν και δουλεύουν το IP Precedence θα έπρεπε το DSCP να είναι υπερ σύνολο του IP Precedence.
Αν δηλαδή έχουμε δύο γειτονικούς router που ο ένας υποστηρίζει το DSCP ενώ ό άλλοςι το IP Precedence, τότε ο πρώτος θα ΠΡΕΠΕΙ να είναι backward compatible διαφορετικά το σύστημα θα κατέρρεε.
Αυτός είναι και ο λόγος που τα πράγματα σε αυτό το σημείο μπερδεύονται πολύ.
Έτσι το 1 byte (TOS) χωρίσθηκε σε τρείς ομάδες:
000 000 00
Τα τρία από τα αριστερά bits αντιστοιχούν με τα τρία Bits του IP Precedence και έτσι εξασφαλίζουμε την backward compatibility.
Ενώ τα τρία Bits, στην μεσαία ομάδα, χρησιμοποιήθηκαν για να παράσχουν την επιπλέον ανάλυση (περισσότερα επίπεδα προτεραιότητας).
Η δεξιά ομάδα με τα δύο Bits αναφέρεται ως ECN (Early Congestion Notification) και δίνει πληροφορίες τύπου congestion notification. Μέσα από αυτά τα bits (ECN), στέλνει μια IP συσκευή το μήνυμα ΣΤΕΛΝΕ ΜΕ ΠΟΙΟ ΑΡΓΟΥΣ ΡΥΘΜΟΥΣ ΔΕΝ ΣΕ ΠΡΟΛΑΒΑΪΝΩ.
Έχοντας στην διάθεσή του 6 Bits το Differentiated Service μπορεί να καταγράψει 2^6 = 64 καταστάσεις.
Default = 0 and backward compatible with IP Precedence level 0 – BEST EFFORT
Assure Forward:
AF 1 είναι backward compatible with IP Precedence level 1 – DATA MEDIUM PRIORITY
AF 2 είναι backward compatible with IP Precedence level 2 – DATA HIGH PRIORITY
AF 3 which is backward compatible with IP Precedence level 3 – CALL SIGNALING
AF 4 which is backward compatible with IP Precedence level 4 – VIDEO CONFERENCE
EF which is backward compatible with IP PRECEDENCE level 5 – VOICE
Τα επιπλέον επίπεδα προτεραιότητας τα όρισαν με την μεσαία ομάδα των 3 bits και δεν τα χρησιμοποίησαν όλα.
Για το κάθε IP Precedence επίπεδο προσθέσανε τρείς επιπλέον υποκατηγορίες τις οποίες ονόμασαν PROP PRECEDENCE (κατά cisco).
Αυτή η υποκατηγορία δημιούργησε μεγάλη σύγχυση με τον τρόπο που υλοποιήθηκε.
Ενώ στην πρώτη ομάδα όσο μεγαλώνει η αριθμητική του IP Precedence τόσο αυξάνει το επίπεδο προτεραιότητας. Με την δεύτερη υποκατηγορία όσο μεγαλώνει η αριθμητική της τιμή τόσο ελαττώνεται το επίπεδο προτεραιότητας.
AF 1 1 καλύτερο
AF 1 2
AF 1 3 χειρότερο
ΣΗΜΑΝΤΙΚΗ ΣΗΜΕΙΩΣΗ στην δεύτερη ομάδα των τριών bit, το δεξί bit είναι πάντα 0,
Default =0 από 000 - 000
AF 1 1 από (001 – 01 το τρίτο είπαμε είναι ΠΑΝΤΑ 0)
AF 1 2 από (001 – 10 το τρίτο είπαμε είναι ΠΑΝΤΑ 0)
AF 1 3 από (001 – 11 το τρίτο είπαμε είναι ΠΑΝΤΑ0)
Τέλος αν θέλουμε να χρησιμοποιήσουμε το DSCP με την ανάλυση του IP PRECEDENCE τότε χρησιμοποιούμε τους κωδικούς
CS0 = 000-000
CS1 = 001-000
CS2 = 010-000
…
CS7=111-000
Τα παραπάνω φαίνονται εδώ καλύτερα.
Το ζουμί της υπόθεσης
Αυτή είναι η σχέση ανάμεσα στο IP precedence και DSCP.
[BREAK= Σχετικές ρυθμίσεις στα Windows]
Στα πού μπορώ να βρώ σχετικές ρυθμίσεις;
Κατ' αρχήν ενεργοποίηση σχετικής παραμέτρου στην κάρτα δικτύου, αν θέλω να παίξω σε layer 2.
Group policy
Υπηρεσία
Εμφάνιση 1-5 από 5
Θέμα: QoS IP Precedence - DSCP
-
27-07-08, 18:56 QoS IP Precedence - DSCP #1
Τελευταία επεξεργασία από το μέλος drhouse : 28-07-08 στις 17:37.
-
27-07-08, 21:40 Απάντηση: QoS IP Precedence - DSCP #2
Πάρα πολυ καλό. Έψαχνα έναν τέτοιο οδηγό σε απλή γλώσσα.
-
16-08-08, 17:22 Απάντηση: QoS IP Precedence - DSCP #3
Το QoS χρειαζεται περισσότερο ακριβώς την στιγμή που έχουμε congestion. Μορφή QoS ειναι το Traffic shaping, οπότε σε περιπτώσεις congestion δίνεις προτεραιότητα σε πρωτόκολλα πραγματικού χρόνου (πχ φωνή/video) έναντι πρωτοκόλλων data, ώστε όλοι να έχουν υπηρεσία και όπως πρέπει, με βάση κάποια μετρήσιμα χαρακτηριστικά όπως bw, αλλά επίσης και latency, jitter κλπ.
Μπορείτε να δείτε μια καλή ανάλυση εδω: http://en.wikipedia.org/wiki/Quality_of_service
Ειναι βασικο και απαιτητό όπου το network capacity is limited....
Eπίσης η χρήση των αντίστοιχων πεδίων στα ΙΡ πακέτα, ναι μεν βοηθάει αλλά μόνο στην περίπτωση που και ατ δύο άκρα επικοινωνίας είναι δικά μας. Δηλαδή όχι Ιντερνετ. Εαν μιλάμε για Ιντερνετ, τότε ουσιαστικά η χρήση αυτών των δεικτών είναι μόνο για τα Upload πακέτα, για τα πακέτα που γίνονται download δεν έχουμε έλεγχο. Και αυτό γιατί στο άλλο άκρο επικοινωνίας είναι ο πάροχος. Στην περίπτωση αυτή, το να κάνεις ότι καλύτερο μπορείς απο άποψη QoS ειναι πολύ πιο πολυπλοκο απο το να πειράζεις τα TOS/COS. Σε πολλές μάλλιστα περιπτώσεις οι routers των παρόχων δεν λαμβάνουν καν υπόψη τους αυτούς τους δείκτες στα πακέτα, μιας και ειναι αρκετοί οι χρήστες που τα πειράζουν, οπότε η χρήση τους ειναι τελείως αναξιόπιστη απο άποψη πραγματικής χρήσης. Ηδη οι πάροχοι στηρίζονται σε τεχνικές deep packet inspection προκειμένου να δωθεί ακριβώς προτεραιότητα εκει που πρέπει απο άποψη πρωτοκόλλου, και όχι απλώς απο κάποιες ενδείξεις στα headers των πακέτων.
Πολύ καλή η ανάλυση, μακάρι να γινόταν και σωστή χρήση, αλλά όπως και εσύ το αναφέρεις, κάτι τέτοιο στο Ιντερνετ δεν συμβαίνει, τουλάχιστον σε ένα ικανοποιητικό ποσοστό όπως θα πρεπε.Τελευταία επεξεργασία από το μέλος anon : 16-08-08 στις 17:34.
QoS: Τι είναι τούτο το πράγμα; Ευρυζωνικά: Μύθοι και πραγματικότητα Οδηγίες Εγκατάστασης Oracle 10G σε Linux (RHEL4)Περι αλόγιστης χρήσης Ιντερνετ
Ikariam.gr anon@AnonCity Guzoos@76:12
-
16-08-08, 19:26 Απάντηση: QoS IP Precedence - DSCP #4
Μιας και αναφερες το group policy, τα vista προσφερουν εναν νεο μηχανισμο tagging (και rate-limiting) με κριτηριο το ονομα της εφαρμογης. Δυστυχως, αν και τεχνικα η συγκεκριμενη λειτουργια ουδεμια σχεση εχει με domain, για να λειτουργησει, πρεπει το δικτυο που ειναι linked η NIC που θελουμε να κανει tag τα πακετα, να αναγνωριστει σα "domain network" με το τελευταιο NLA. Κοινώς, 2008 domain controller.
-
05-08-14, 12:50 Απάντηση: QoS IP Precedence - DSCP #5
ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ ΠΟΛΥ είναι ότι καλύτερο έχω διαβάσει !
το έχασα όμως στο τελευταίο στάδιο προσπαθώντας να το εφαρμόσω σε ένα modem αλλά τουλάχιστον κατάλαβα κάποια πράγματα.
Προσπαθώ να δώσω προτεραιότητα στο voip σε όλο το δίκτυο και μετά σε κάποια ip η mac η έστω σε ένα ssid η πορτα lan
Στο screenshot υπάρχει το rule και εκεί τα πεδία dscp range (0-63) και 802.1p (1-7) (1-7)
Είναι απαραίτητο να βάλουμε τιμές σε αυτά η χρειάζονται μόνο όταν θέλουμε να χαρακτηρίσουμε τα πακέτα στο εσωτερικό δίκτυο?
Στο action dscp remarking τι βάζουμε εδώ??
Αν μπορεί κάποιος να συνεχίσει στην ίδια κατανοητή γλώσσα που χρησιμοποίησε ο drhouse θα ήταν το ιδανικό.
Παρόμοια Θέματα
-
Μπορεί κάποιος να μου εξηγήσει απλά το DSCP;
Από voger στο φόρουμ NetworkingΜηνύματα: 5Τελευταίο Μήνυμα: 27-07-08, 19:03 -
IP Precedence
Από Hwoarang στο φόρουμ ADSL & Broadband Hardware, routers και modems...Μηνύματα: 5Τελευταίο Μήνυμα: 03-07-06, 02:17 -
QoS ?
Από nplatis στο φόρουμ ADSL & Broadband Hardware, routers και modems...Μηνύματα: 2Τελευταίο Μήνυμα: 13-09-05, 20:23 -
QoS
Από KYANERITHROS στο φόρουμ Alcatel Thomson ADSL modems και routersΜηνύματα: 3Τελευταίο Μήνυμα: 20-06-05, 19:53
Bookmarks