▪ Szolgáltatás szintű megállapodás (SLA – Service Level Agreement)
Internet szolgáltatások és
alkalmazások
SLA, QoS (QoE), átviteli minőség...
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 1
Tartalom
▪ Szolgáltatás szintű megállapodás (SLA – Service Level Agreement)
▪ Szolgáltatásminőség (QoS)
▪ QoS attribútumok, emberi tényezők, QoS zónák
▪ QoS kezelése abnormális helyzetekben
▪ QoS-től a QoE-ig (Quality of Experience)
▪ Átviteli szolgáltatásminőség az interneten
▪ alap IP
▪ integrált szolgáltatás (Integrated Services – IntServ)
▪ differenciált szolgáltatás (Differentiated Services – DiffServ)
▪ Multi-protokoll címkekapcsolás (Multi-Protocol Label Switching – MPLS)
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 2
Emlékeztető...
▪ A szolgáltatások képességeket nyújtanak a végfelhasználónak
🡪 a középpontban a végfelhasználó áll, nem a hálózat!
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 3
Az internet és QoS
▪ Az internet technológia hatása a kommunikációs szektorra ÓRIÁSI!!
technológiai szemlélet
▪ De mi az internet?
„világméretű IP hálózat”,
vagy
„minden, ami az IP felett van (pl. email, WWW)”
felhasználói szemlélet
▪ Amikor „internet szolgáltatás”-ról beszélünk, meg kell különböztetnünk az...
▪ átviteli szolgáltatásokat (mint például IntServ, DiffServ, stb.),
▪ vég-rendszer szolgáltatásokat (Web szolgáltatások, email, beszéd szolgáltatások, stb.)
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 4
Szolgáltatás szintű
megállapodás (SLA)
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 5
Tartalom
▪ Szolgáltatás szintű megállapodás (SLA – Service Level Agreement)
▪ Szolgáltatásminőség (QoS)
▪ QoS attribútumok, emberi tényezők, QoS zónák
▪ QoS kezelése abnormális helyzetekben
▪ QoS-től a QoE-ig (Quality of Experience)
▪ Átviteli szolgáltatásminőség az interneten
▪ alap IP
▪ integrált szolgáltatás (Integrated Services – IntServ)
▪ differenciált szolgáltatás (Differentiated Services – DiffServ)
▪ Multi-protokoll címkekapcsolás (Multi-Protocol Label Switching – MPLS)
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 6
Szolgáltatás szintű megállapodás (SLA)
▪ Megjegyzés: A piac liberalizációja és a szolgáltatások fejlődése nagyban
befolyásolta annak definícióját is, hogy mit értünk „szolgáltatás” alatt!
▪ „Korábban” egy szolgáltatással szemben támasztott követelményeket (pl. telefónia) szabványok definiálták, akár központilag megszabott tarifákkal együtt.
▪ Manapság a szolgáltatások nem feltétlenül szigorúan definiáltak, így a felhasználók és szolgáltatók szerződésekben specifikálják a követelményeket és a tarifákat.
▪ SLA (Service Level Agreement – szolgáltatás szintű megállapodás)
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 7
Szolgáltatás szintű megállapodás (folyt.)
▪ SLA-k specifikálják…
▪ szolgáltatás korlátait,
▪ a biztosított szolgáltatásminőséget (QoS),
▪ a szolgáltatás árát.
▪ Pl, egy SLA meghatározza az…
▪ árakat;
▪ kapcsolatok típusát (pl., hang, videó, protokollok);
▪ mennyiséget (pl., csatornák számát vagy kapacitását [bit/s]);
▪ adatátvitel megbízhatóságát (pl., elviselhető bithiba-arányt);
▪ rugalmasságot (responsiveness) (pl., kapcsolat felépítési idő, szerver válaszidő);
▪ elérhetőséget (pl., 24/7 max. évenkénti x másodperces kieséssel)
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 8
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 9
* A doboz legalább 500 ml tejet tartalmaz. A garantált zsírtartalom legalább 1,4%.
A tájékoztatás nem teljes körű.
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 10
Szolgáltatás szintű megállapodás (folyt.)
▪ Egy SLA egy szerződés a…
▪ szolgáltató és az előfizető, vagy…
▪ két szolgáltató (service provider) között.
▪ Egy SLA két szolgáltató között egyszerűsítheti a szolgáltatás menedzsment feladatokat, partícionálva a problémát elkülönített régiókra.
▪ Így elkerülhető a szolgáltatás menedzsmenthez szükséges információk
megosztása szolgáltatók között, de…
▪ ennek ára, hogy a szolgáltatók közötti kapcsolódási pontokat monitorozni kell az SLA betartásának ellenőrzésére.
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 11
Szolgáltatásminőség (QoS)
QoS attribútumok, emberi tényezők, QoE
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 12
Tartalom
▪ Szolgáltatás szintű megállapodás (SLA – Service Level Agreement)
▪ Szolgáltatásminőség (QoS)
▪ QoS attribútumok, emberi tényezők, QoS zónák
▪ QoS kezelése abnormális helyzetekben
▪ QoS-től a QoE-ig (Quality of Experience)
▪ Átviteli szolgáltatásminőség az interneten
▪ alap IP
▪ integrált szolgáltatás (Integrated Services – IntServ)
▪ differenciált szolgáltatás (Differentiated Services – DiffServ)
▪ Multi-protokoll címkekapcsolás (Multi-Protocol Label Switching – MPLS)
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 13
Szolgáltatásminőség (QoS)
▪ Megjegyzés: QoS alatt a hálózaton kívüli felhasználók által mérhető
vég-vég QoS-t értünk.
▪ (QoS megadható lenne egy hálózat belső pontjaiban, vagy két hálózati szolgáltató kapcsolódási pontján (pl. egy SLA keretében).
▪ Def: QoS definiálható minőségi és időzítés jellemzőkkel, amelyek betartása szükséges a szolgáltatás funkcionalitás és a végfelhasználói elégedettség egy szintjének eléréséhez.
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 14
QoS attribútumok
▪ Legfőbb minőség attribútumok:
▪ Hűség (fidelity): a forrás tartalom mennyire pontosan és hűen reprodukált.
▪ Ez általában a rendelkezésre álló sávszélesség, mintavételi felbontás és kódolás függvénye.
▪ Vesztés (loss): a digitális jelfolyam elveszett csomagjai a forrás tartalomban elveszett részeket eredményez(het)nek.
▪ Rontás (corruption): bitek vagy csomagok megváltozása a forrás tartalom módosulását eredményez(het)i.
▪ Biztonság (security): annak biztosítása, hogy a forrás tartalom illetéktelen vevőkhöz ne kerülhessen.
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 15
QoS attribútumok (folyt.)
▪ Legfőbb időzítés attribútumok:
▪ Késleltetés (delay, aka. latency): az átlagos eltelt idő a forrás adat elküldésétől a megjelenítésig a címzettnél.
▪ Késleltetés ingadozás (jitter): az aktuális késleltetés átlagtól való eltérésének
mértéke.
▪ Pl., a dzsitter egy mérték arra, hogy a minimum és maximum (csomag)késleltetés mennyire tér el az átlagtól egy média folyam esetén..
▪ Szinkronizáció (synchronization): késleltetés különbség egynél több
médiafolyam esetén, amelyeket együtt kell továbbítani (pl., hang és videó).
▪ Felépülési idő (set-up time): mennyi ideig tart a szolgáltatás felépülése.
▪ (Pl., telefon tárcsahang a kézibeszélő felemelése után)
▪ Lebontási idő (tear-down time): mennyi ideig tart a hozzáférés lezárása és az
erőforrások felszabadítása, míg egy újabb felépülés kezdeményezhető.
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 16
Tipikus QoS kompromisszumok
▪ Egy vagy több QoS paraméter javítása gyakran kihatással van más QoS attribútumokra (ha nem feltételezünk extra sávszélességet és processzálási kapacitást hozzá).
▪ Pl., A vesztés csökkentése elérhető újraküldési protokollok használatával, ami
általában a késleltetést növeli.
▪ Pl., A dzsitter és szikronizáció javítható a bejövő folyamok pufferelésével, amely szintén növeli a késleltetést.
▪ Általánosságban, a késleltetés tűnik az örök szenvedő QoS attribútumnak.
▪ Különösen IP hálózatokban!
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 17
QoS attribútumok, emberi
tényezők, QoS zónák
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 18
Tartalom
▪ Szolgáltatás szintű megállapodás (SLA – Service Level Agreement)
▪ Szolgáltatásminőség (QoS)
▪ QoS attribútumok, emberi tényezők, QoS zónák
▪ QoS kezelése abnormális helyzetekben
▪ QoS-től a QoE-ig (Quality of Experience)
▪ Átviteli szolgáltatásminőség az interneten
▪ alap IP
▪ integrált szolgáltatás (Integrated Services – IntServ)
▪ differenciált szolgáltatás (Differentiated Services – DiffServ)
▪ Multi-protokoll címkekapcsolás (Multi-Protocol Label Switching – MPLS)
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 19
Emberi tényező és QoS
▪ Sokszor mondják, hogy „a QoS követelmények folytonosan szigorodnak,
mivel a felhasználók mindig többet és gyorsabban akarnak”…
▪ DE az emberi tényezők – a technológiával ellentétben – jól megértett és
nem változó dolgok.
▪ Pl., Videó esetén a szükséges képek száma másodpercenként (24-30) elégséges a szem tehetetlenségének és az agy képalkotásának következtében. Ez a szabvány már kb. 100 éve megállja a helyét!
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 20
Szolgáltatás típusok a QoS függvényében
▪ A szolgáltatások négy kategóriába sorolhatók a késleltetés alapján, ha
a QoS-t az emberi tényezők szemszögéből nézzük:.
▪ Ezt a modellt az ITU-T Recommendation G.1010 (End-User Multimedia QoS Categories) megalkotásánál használták.
▪ Észlelés (perceptual)
▪ Az emberi érzékszervi (pl. hallás, látás) rendszer korlátaiból következő határok.
▪ Ezek a korlátok a legszigorúbbak a késleltetést tekintve, tipikusan 200 msec-
nál kisebbek.
▪ Megismerés/megértés (cognitive)
▪ Határok a rövidtávú memória és a természetes figyelem fenntartásának
korlátaiból adódóan, kb. 0.25-3 másodperces intervallumban.
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 21
Szolgáltatás típusok a QoS függvényében (folyt)
▪ Szolgáltatások négy kategóriája késleltetés alapján (folyt.)
▪ Társadalmi (social)
▪ Határok a társadalmi elvárások alapján, ésszerű válaszidőket elvárva egy feltett
kérdés vagy kérés után.
▪ A felhasználók megértése egy komplex kérdés/felkérés esetén mérsékelheti ezeket a limiteket.
▪ Tipikus késleltetések 10 másodperces határig.
▪ „Postai” (postal)
▪ Elvárások adott dolgok (pl. levél, fax) kézbesítésére vonatkozóan egy másik fél számára.
▪ Az elvárások néhányszor 10 másodperctől több percig, adott esetben órákig.
▪ Ellentétben a társadalmi kategóriával, ebben az esetben nem a küldő, hanem a fogadó fél tapasztalja a késleltetést. Éppen ezért a követelmények lazábbak.
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 22
Szolgáltatás típusok a QoS függvényében (folyt)
▪ Az észlelési és kognitív kategóriák neurológiai alapúak, így érvényesek
minden emberre.
▪ A társadalmi és postai kategóriák ellenben kulturális elvárásoktól és tapasztalati hatásoktól függnek.
▪ Emberi terminológiával: a forrás tartalom reprodukálása vagy precíz (precise – azaz hibamentes) kell legyen, vagy elnéző (forgiving – azaz kis hibaarány még következmény nélküli) is lehet.
▪ Pl., a precíz tipikusan digitális forrásnak felel meg (pl. bankszámlaszám), míg az elnéző tipikusan analóg forrásnak (pl. kedvenc szín) feleltethető meg.
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 23
Szolgáltatás típusok a QoS függvényében (folyt)
▪ A négy QoS késleltetés kategória a reprodukció két típusával együtt
nyolc cél zónát jelöl ki a késleltetést és veszteséget figyelembe véve:
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 24
QoS célterületek
▪ A,C,E és G célterületek olyan forrás média számára, amely elvisel
bizonyos veszteséget (pl. analóg), és ahol a vesztés kontra késleltetés kompromisszum szóba jöhet.
▪ A B, D, F és H célterületek olyan forrás média számára, amely
0% vesztést követel meg (pl. digitális), és ahol nem köthető kompromisszum a vesztés és a késleltetés között.
Az egyedüli változtatható QoS
attribútum a késleltetés.
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 25
QoS célterületek (folyt.)
▪ A zóna: QoS észlelési és elnéző média számára
▪ Tipikus szolgáltatási példák: kétirányú interaktív hang és/vagy videó.
▪ A forrás tartalom analóg természetéből kifolyólag, folytonos információfolyamot
biztosít.
▪ Bizonyos információvesztés tolerálható mivel az emberi halló- és látórendszer képes kompenzálni különböző „zajokat”.
▪ A késleltetésnek tipikusan 200 msec alatt kell lennie.
▪ A korlátot meghaladó késleltetés érezhető késleltetést és/vagy szinkronizációs csúszást eredményez a beszélgetésben (pl. műholdon keresztüli átvitel). Ezek a hatások érzelmi irritációt, frusztrációt okozhat, aláásva a bizalmat a felek között.
▪ Megjegyzés: Bizonyos esetekben a felek kiküszöbölhetik ezeket a hatásokat pl.
rádióamatőröknél használt protokollok alkalmazásával („vége”, „vettem”, stb.).
2015. ősz
Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT
26
QoS célterületek (folyt.)
▪ B zóna: QoS észlelési és precíz médiára
▪ Digitális médián alapuló szolgáltatások, mint pl. telnet session-ök, vagy
interaktív játékok.
▪ A forrás tartalom digitális. Vesztés nem tolerálható, így a cél 0% a csomagvesztésre.
▪ A késleltetésnek tipikusan 200 msec alatt kell maradnia.
▪ A korlátot meghaladó késleltetés esetén a szolgáltatás használhatósága
csökken, mivel a felhasználó kizökken a másik féllel való kapcsolattartásból.
▪ Nincs mit tenni a túl nagy késleltetés kompenzálására.
2015. ősz
Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT
27
QoS célterületek (folyt.)
▪ C zóna: QoS kognitív és elnéző média számára
▪ Egyirányú analóg szolgáltatások, mint például hangüzenetek.
▪ Az A zónához hasonlatosa vesztést tekintve, de az egyirányúság miatt a forrás tartalom késleltethető anélkül, hogy ezt a felhasználó észlelné.
▪ A késleltetés csak a folyam indításakor észrevehető.
▪ Késleltetések a másodperces nagyságrendben.
▪ Ha a késleltetés nagyobb az elvártnál, a felhasználót hamar értesítve a hatás kompenzálható, biztosítva őt, hogy a tartalom hamarosan megérkezik (pl. egy üzenet vagy sípszó, hogy a visszajátszás hamarosan kezdődik).
2015. ősz
Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT
28
QoS célterületek (folyt.)
▪ D zóna: QoS kognitív és precíz média számára
▪ Interaktív digitális szolgáltatások, mint például Internet böngészés vagy e-üzleti Web-es alkalmazások.
▪ Veszteség nem tolerálható.
▪ Mint a számítógépes interfészeknél általában, a késleltetésnek néhány másodperces nagyságrendben kell maradnia.
▪ Ha a válasz túl sokat késik, a rövidtávú memória és a figyelem lankad. A felhasználó számára az elvégzendő feladat nehezebb lesz (pl. többet hibázik, elégedettsége csökken).
▪ A túl nagy késleltetés hatása csökkenthető visszajelzéssel a felhasználónak, hogy kérésének kiszolgálása folyamatban van. A visszajelzés csökkentheti a frusztrációt, de nem hosszabbíthatja meg a rövidtávú memóriát, és nem kompenzálhatja az elvégzett
folyamatban fellépő megszakadásokat.
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 29
QoS célterületek (folyt.)
▪ E zóna: QoS társadalmi és elnéző média számára
▪ Egyirányú „streaming” analóg forrás tartalmat kézbesítő szolgáltatások, úm. audió és videó.
▪ A C zónához képest különbség, hogy a tartalom sokkal inkább méretes vagy folyamatos természetéből adódóan (pl. Internet rádió), és így problémásabb az újraindítás és visszajátszás.
▪ Az indítási késleltetés 10 másodperces nagyságrendű is lehet, mivel a folyam várható ideje néhány nagyságrenddel is hosszabb.
▪ A felhasználót zavaró kellemetlenség nem neurológiai alapú, hanem a
tapasztalatok és elvárások függvénye.
▪ A visszajelzés nagyon fontos a felhasználó megnyugtatására nagy késleltetéseknél (Pl. „buffering… 50%”).
▪ Ha az indítási késleltetés egy nagyságrenddel nagyobb az elvártnál, a felhasználók feltételezik, hogy a szolgáltatás nem elérhető.
2015. ősz
Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT
30
QoS célterületek (folyt.)
▪ F zóna: QoS társadalmi és precíz média számára
▪ E zónához hasonló, kivéve, hogy a forrás digitális vagy statikus (nem streaming és perzisztens) természetű, mint pl. állóképek letöltése vagy FTP letöltés (pl. szoftver letöltések).
▪ Az E zónával ellentétben veszteség nem elfogadható.
▪ Az indítási késleltetés hasonlóan az E zónához 10 másod-perces nagyságrendű.
▪ Indítási késleltetés túlzott értékei hasonlóan kezelendők, mint az E zónában.
▪ A tartalom átvitele az F zónában egy véges feladat. Az átvitel lezárul, amikor a teljes átviendő adat megérkezett.
▪ A teljesítés előrejelzése lehetőséget ad a folyamat állapotának és a hátralévő
időnek a kijelzésére a felhasználó számára (pl., visszaszámlálás vagy státusz csík).
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 31
QoS célterületek (folyt.)
▪ G zóna: QoS postai és elnéző média számára
▪ Nem-digitális tartalom, mint pl. fax a tipikus szolgáltatás.
▪ A végtermék statikus és perzisztens természetű. Emiatt a hibák jobban észrevehetőek, így az elfogadható hibaarány alacsonyabb.
▪ Az elfogadható késleltetés sokkal nagyobb (valahol a 20 mp és másfél perc
körül.).
▪ Hacsak a küldő nem lép azonnal kapcsolatba a fogadóval, a késleltetés nem
megtapasztalható.
▪ Visszajelzéssel kiküszöbölhető a felhasználói elégedetlenség a határt jócskán meghaladó késleltetések esetében (pl. „a hívott szám foglalt, újrahívás 120 mp múlva…”).
2015. ősz
Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT
32
QoS célterületek (folyt.)
▪ H zóna: QoS postai és precíz média számára
▪ Digitális szolgáltatások mint például az e-mail.
▪ A veszteségnek 0%-nak kell lennie.
▪ Az elfogadható késleltetés széles határok között változhat, percektől órákig.
▪ A vártnál nagyobb késleltetés kivédése tipikusan nem megoldható online. Lehetővé tenni a felhasználó számára a szolgáltatás státuszának lekérdezését egy megoldás lehet (Pl. „elment-e az sms-em?”).
2015. ősz
Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT
33
QoS kezelése
abnormális helyzetekben
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 34
Tartalom
▪ Szolgáltatás szintű megállapodás (SLA – Service Level Agreement)
▪ Szolgáltatásminőség (QoS)
▪ QoS attribútumok, emberi tényezők, QoS zónák
▪ QoS kezelése abnormális helyzetekben
▪ QoS-től a QoE-ig (Quality of Experience)
▪ Átviteli szolgáltatásminőség az interneten
▪ alap IP
▪ integrált szolgáltatás (Integrated Services – IntServ)
▪ differenciált szolgáltatás (Differentiated Services – DiffServ)
▪ Multi-protokoll címkekapcsolás (Multi-Protocol Label Switching – MPLS)
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 35
QoS kezelése abnormális szituációkban
▪ Minden QoS előírást teljesíteni kell a „normál működési üzemmódban”
▪ …DE fontos kérdés az is, hogyan kezelhető a QoS abnormális vagy váratlanul kialakult különleges körülmények között (pl. túlterhelés, meghibásodás).
QoS túlterhelés esetén
▪ A távközlési rendszerek életmentő eszközök vészhelyzetekben vagy
természeti katasztrófáknál.
▪ …DE, minél súlyosabb vagy nagyobb kiterjedésű a vészhelyzet, a távközlő hálózatok annál inkább túlterhelődhetnek.
▪ A túlterhelés egyéb okai lehetnek
▪ „tömeges hívás esemény”,
▪ DOS támadások, stb.
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 36
QoS túlterhelés esetén
▪ A tapasztalt túlterhelés könnyen a normális üzemi terhelésnél
nagyságrendekkel nagyobb is lehet.
▪ Túlterhelés esetén két alapvető megközelítés létezik a QoS biztosítására:
▪ A rendszer kapacitásának növelése, és/vagy
▪ terhelés vezérlés alkalmazása
▪ terhelés kiegyensúlyozás,
▪ beengedés vezérlés: pl., terhelés „ritkítás”.
▪ Többlet kapacitás hozzáadása egy egyszerű és működő stratégia lehet mindaddig, amíg ez technikailag kivitelezhető!
▪ A legnagyobb veszély: Terhelés vezérlés hiányában a QoS
összeomolhat, ha a felajánlott forgalom meghaladja a rendszer kapacitását!
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 37
QoS túlterhelés esetén
▪ Alapelvek QoS biztosítására túlterhelés esetén:
▪ Ahol csak lehetséges, biztosítsuk az igényeket meghaladó rendszer kapacitást;
▪ az átvitt forgalomra mindig biztosítani kell a QoS előírásokat;
▪ az átvitt forgalmat egyenlően, megkülönböztetés nélkül kell kezelni;
▪ a kapacitást meghaladó felajánlott forgalom esetén a forgalmat szét kell választani átviendő és nem átviendő részre;
▪ a forgalom szegregálását (pl. beengedés vezérlés, terhelés ritkítás) a forráshoz
lehető legközelebb kell elvégezni.
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 38
QoS meghibásodás esetén
▪ A távközlő hálózatokat maximális megbízhatóságra tervezik az esetleges
hardver és szoftver meghibásodások kivédésére.
▪ Ha egy szolgáltatás visszaállítható a meghibásodás után, a kérdés az,
milyen gyorsan tudjuk ezt megtenni
▪ Pl. útvonal átirányítás, vagy tartalék erőforrások bevonása?
▪ Ez a visszaállítási idő további késleltetést okoz a szolgáltatás számára.
▪ Tipikusan bármilyen streaming audió vagy videó „észlelési kategóriás” szolgáltatás esetén ez a késleltetés megszakadáshoz vezet, amit a felhasználó észlelni fog...
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 39
QoS-től (Quality
a QoE-ig
of Experience)
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 40
Tartalom
▪ Szolgáltatás szintű megállapodás (SLA – Service Level Agreement)
▪ Szolgáltatásminőség (QoS)
▪ QoS attribútumok, emberi tényezők, QoS zónák
▪ QoS kezelése abnormális helyzetekben
▪ QoS-től a QoE-ig (Quality of Experience)
▪ Átviteli szolgáltatásminőség az interneten
▪ alap IP
▪ integrált szolgáltatás (Integrated Services – IntServ)
▪ differenciált szolgáltatás (Differentiated Services – DiffServ)
▪ Multi-protokoll címkekapcsolás (Multi-Protocol Label Switching – MPLS)
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 41
QoS trendek
▪ Ha maradunk az alapvető médiatípusoknál, az emberi tényező előbb-
utóbb dominálni fog.
▪ Ennek következtében hosszú távon a QoS követelmények technológia- függetlenné válhatnak.
▪ …DE létező rövidtávú hatás új technológiák esetében, hogy rosszabb minőséget is elfogadunk kezdetben.
▪ Pl., Mobil telefónia hangminősége a kezdeti GSM korszakban, Internet
telefónia, stb.
▪ Megjegyzés: Nem akadályoz meg semmi egyetlen SLA-t sem abban, hogy szigorúbb előírásokat szabjon meg, mint amit az emberi tényezők megkövetelnének.
▪ Pl., távgyógyászat röntgen, HiFi hang PC kártyán…
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 42
QoS-től QoE-ig
▪ Internet szolgáltatások fejlődése
▪ Az Internet mint „legjobb szándék” szolgáltatás indult.
▪ minden csomag egyenlő;
▪ megosztott alternatíva a drága bérelt vonalak helyett.
▪ Amint megjelentek a multimédia szolgáltatások, a csomagok már nem voltak többé egyenlők.
▪ 🡺 „legjobb szándék” helyett jött a QoS
▪ A felhasználók tapasztalt vevőkké váltak.
▪ 🡺 QoS helyett Quality of (user) Experience
▪ Def: QoE (tapasztalt minőség) egy szubjektív mérték a felhasználó szemszögéből a nyújtott szolgáltatás átfogó értékességéről.
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 43
QoE
▪ A QoE…
▪ felhasználó függő;
▪ a felhasználói terminál is befolyásolja
▪ Pl., alacsony felbontású kontra HD TV
▪ a környezet is befolyásolja
▪ Pl., autóban kontra otthon
▪ a felhasználó elvárásaitól is függ
▪ Pl. mobil kontra vezetékes telefon
▪ Habár a QoS egy szubjektív mérték, mégis ez az egyetlen, ami a felhasználóknak számít a szolgáltatással kapcsolatosan!
▪ Az operátornak nagy segítségére van, ha képes valahogyan szabályozottan
mérni, hogy megérthesse mi a baj a szolgáltatásával.
▪ „Az egyedüli megoldás hogy tudd, a felhasználók mennyire értékelik a tevékenységed, az, ha az ő szemükkel nézed azt."
(Xxxxxx X. Scoggin)
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 44
QoE folyt.
▪ A QoE a szaknyelvben „érzékelt QoS” (Perceived Quality of Service –
PQoS) néven is ismert.
▪ QoE méréséhez megkérdezhetjük: „Hogy tetszett?”
▪ Pl: „Hasznos volt ez a segítség?”
▪ Pl2: „Kérjük pontozza a hangminőséget (1-poor, 5-good)”
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 45
QoS-től a QoE-ig
▪ „Ki a főnök?” (– üzleti szemmel nézve)
▪ Amikor a bérelt vonalak domináltak…
▪ mérnökök adták meg a specifikációkat, de
▪ az üzleti részleg vásárolta meg a szolgáltatást...
▪ kis számú szolgáltató közül választva.
▪ Az Internet „legjobb szándék” napjaiban…
▪ az üzleti részleg állta a számlát, de
▪ a hálózati operátor határozta meg a szabályokat…
▪ megpróbálván fair-nek maradni mindenki felé.
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 46
QoS-től a QoE-ig (folyt.)
▪ „Ki a főnök?” (– üzleti szemmel nézve)
▪ ...
▪ A QoS érában…
▪ a mérnökök állították be a Type of Service (ToS) biteket, szabták meg az „ingres”, sorbanállási és puffer-vezérlési algoritmusokat, valamint az IP hálózati implementáció összes paraméterét.
▪ A QoE érában…
▪ az irányítás a mérnököktől a felhasználókhoz került.
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 47
Átviteli
szolgáltatásminőség
IP, IntServ, DiffServ, MPLS
2015. Iőnstezrnet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 48
Tartalom
▪ Szolgáltatás szintű megállapodás (SLA – Service Level Agreement)
▪ Szolgáltatásminőség (QoS)
▪ QoS attribútumok, emberi tényezők, QoS zónák
▪ QoS kezelése abnormális helyzetekben
▪ QoS-től a QoE-ig (Quality of Experience)
▪ Átviteli szolgáltatásminőség az interneten
▪ alap IP
▪ integrált szolgáltatás (Integrated Services – IntServ)
▪ differenciált szolgáltatás (Differentiated Services – DiffServ)
▪ Multi-protokoll címkekapcsolás (Multi-Protocol Label Switching – MPLS)
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 49
Átviteli szolgáltatás minőség az Interneten
▪ Hogyan garantálható a (gyakran QoS-ként emlegetett)
átviteli szolgáltatás minősége?
((Vagy még előbb: hogyan definiálható a minőség?!))
▪ Megoldások:
▪ alap IP
▪ Integrált szolgáltatás - Integrated Services (IntServ)
▪ Differenciált szolgáltatás - Differentiated Services (DiffServ)
▪ Multi-Protocol Label Switching (MPLS)
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 50
Alap IP
▪ Az alap IP szolgáltatást „legjobb szándék alapúnak” is nevezik, mivel nem nyújt
sávszélesség vagy kézbesítési garanciákat. Pontosabban, …
▪ …fair elbánást garantál abban az értelemben, hogy egyik csomag sem megkülönböztetett a többihez képest;
▪ …a TCP (Transmission Control Protocol) biztosítja a fair elbánást a TCP session-ök
által felhasznált sávszélességet tekintve.
▪ Megjegyzendő, hogy ez a fair elbánás sérül, ha egy alkalmazás több TCP folyamot is indít párhuzamosan az átvitelhez (pl. fájlletöltésnél).
▪ Az IP architektúra meglehetősen robosztus csomópont- és link-meghibásodással
szemben.
▪ pl., az átviteli szolgáltatás helyreáll a meghibásodást követően dinamikus útvonalválasztó protokollok segítségével.
▪ A sávszélesség úgy-ahogy garantálható az átviteli kapacitás ún. túlméretezésével (over-provisioning).
▪ Ez nem mindig lehetséges! (pl., optikai link kontra rádiós átvitel)
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 51
IntServ
RSVP
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 52
Tartalom
▪ Szolgáltatás szintű megállapodás (SLA – Service Level Agreement)
▪ Szolgáltatásminőség (QoS)
▪ QoS attribútumok, emberi tényezők, QoS zónák
▪ QoS kezelése abnormális helyzetekben
▪ QoS-től a QoE-ig (Quality of Experience)
▪ Átviteli szolgáltatásminőség az interneten
▪ alap IP
▪ integrált szolgáltatás (Integrated Services – IntServ)
▪ differenciált szolgáltatás (Differentiated Services – DiffServ)
▪ Multi-protokoll címkekapcsolás (Multi-Protocol Label Switching – MPLS)
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 53
Integrált szolgáltatás (IntServ)
▪ IntServ (integrált szolgáltatás) volt az első próbálkozás (1994-ben) a
QoS biztosítására IP hálózatokban.
▪ Alapötlet: egyedi alkalmazás példányok erőforrásokat igényelnek a hálózattól.
▪ Következmény: az alkalmazás forgalmi útvonalán minden útválasztó (router) folyamonkénti forgalomkezelést kell alkalmazzon.
▪ Megjegyzés: ez a megoldás NEM skálázható!
▪ Egy IntServ folyam (flow) definíciója: Azonos QoS kezelést megkövetelő csomagok osztályozható halmaza a forrástól a célig.
▪ Az IntServ jelzésátviteli protokollja az RSVP (Resource Reservation Protocol – erőforrásfoglaló protokoll)
▪ az egyedüli IP-alapú jelzésátviteli protokoll
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 54
RSVP Resource Reservation Protocol
▪ Erőforrás foglalást állít fel egy egyirányú adatfolyamnak.
▪ „Hop-by-hop” protokoll
▪ Az útvonal mentén az összes útválasztóval kommunikál.
▪ Független az útvonalválasztó protokolltól
▪ így nem implementálható QoS-alapú útvonalválasztás(!)
▪ Vevő-orientált jelzésátviteli protokoll
▪ Az adatküldő hirdeti a QoS követelményeket.
▪ A hirdetés üzenet megkeresi az útvonalat a hálózaton keresztül a célig (vevő).
▪ A lefoglalás visszafelé a vevőtől kiindulva történik.
▪ Legnagyobb problémája: állapotmenedzsment szükséges
▪ „soft-state” megközelítés: az állapotokat frissíteni kell.
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 55
RSVP működése
▪ A PATH üzenet tartalmazza a QoS
követelményeket.
▪ A RESV foglalja le ténylegesen az erőforrásokat minden egyes csomópontban.
▪ Periódikus frissítések szükségesek a foglalás fenntartásához.
▪ RSVP problémái:
▪ meglehetősen komplex
(pl., többesadás támogatás)
▪ skálázhatósági problémák (nagy folyamszám esetében)
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 56
RSVP – biztosított szolgáltatások
▪ Két átviteli szolgáltatást biztosít:
▪ Guaranteed Service (garantált szolgáltatás)
▪ Controlled Load Service (kontrollált terhelés szolg.)
▪ (lehetne többet is definiálni, egyik sem szabványosított)
▪ Garantált szolgáltatás (Guaranteed Service)
▪ biztos (matematikailag igazolható) határértékeket garantál a vég-vég
csomag sorbanállási késleltetést tekintve;
▪ sávszélességre és késleltetésre egyaránt garanciát biztosít;
▪ intoleráns, valósidejű alkalmazásokhoz megfelelő;
▪ NEM garantál minimális vagy átlagos késleltetést, dzsittert, stb.
▪ szolgáltatási paraméterek: küldési sebesség, börsztméret, megkövetelt késleltetési határérték.
▪ gyakorlatilag nem tesz lehetővé multiplexálást(!).
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 57
RSVP – biztosított szolgáltatások (folyt.)
▪ Kontrollált terhelés szolgáltatás (Controlled Load Service)
▪ „a terheletlen hálózatban tapasztalható szolgáltatáshoz hasonló értékeket garantál” (azaz a hálózatban nincs torlódás)
▪ Lehetővé teszi az alkalmazások számára, hogy „jó” szolgáltatást kapjanak, de
nem „teljes mértékben” garantált az átvitel.
▪ Magasabb szintű multiplexelést tesz lehetővé.
▪ RSVP konklúzió
▪ IntServ nem nyújt QoS-alapú útvonalválasztási képességet.
▪ Gerinchálózatokban nem nyújt megfelelő megoldást (skálázhatóság hiánya)
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 58
DiffServ
edge, core, shaping, policing...
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 59
Tartalom
▪ Szolgáltatás szintű megállapodás (SLA – Service Level Agreement)
▪ Szolgáltatásminőség (QoS)
▪ QoS attribútumok, emberi tényezők, QoS zónák
▪ QoS kezelése abnormális helyzetekben
▪ QoS-től a QoE-ig (Quality of Experience)
▪ Átviteli szolgáltatásminőség az interneten
▪ alap IP
▪ integrált szolgáltatás (Integrated Services – IntServ)
▪ differenciált szolgáltatás (Differentiated Services – DiffServ)
▪ Multi-protokoll címkekapcsolás (Multi-Protocol Label Switching – MPLS)
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 60
Differenciált szolgáltatás (DiffServ)
▪ DiffServ – Válasz az IntServ skálázhatósági problémájára
▪ Ötlet: A forgalmat forgalmi osztályok egy halmazába képezzük le a DiffServ hálózat határán.
▪ Cél: A költséges adat-sík funkciókat a hálózat peremén (edge) végezzük el, a mag (core) útválasztók funkcionalitását nagyon egyszerűnek meghagyva.
▪ DiffServ (megkülönböztetett szolgáltatású)…
▪ feladja a vég-vég megkötést;
▪ egyszerűbb;
▪ inkrementális a meglévő internethez;
▪ nem egyedi folyamokkal foglalkozik, hanem…
▪ ún. szolgáltatási osztályokkal (CoS – Classes of Service).
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 61
DiffServ útválasztók
▪ A mag (core) útválasztók…
▪ kis számú forgalmi osztályt kezelnek
▪ előre definiált útválasztónkénti viselkedést leíró PHB-k (Per Hop Behavior) segítségével.
▪ A határ (edge) útválasztók…
▪ A bejövő csomagokat szolgáltatási osztályokba sorolják,
▪ felügyeleti (policing) és formázási (shaping) feladatokat végrehajtva.
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 62
Policing & shaping
▪ Felügyelet (policing): annak ellenőrzése, hogy a forgalom-folyam megfelel-e az előzetesen kialkudott rátának, és ha nem, a folyam csomagjainak eldobása.
▪ Formázás (shaping): annak biztosítása, hogy a forgalom a megállapodásnak megfelelő legyen, pufferelés segítségével (azaz a rövidtávú változékonyság kisimításával a folyamon belül).
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 63
DiffServ határ-útválasztó
A DiffServ határ-útválasztó…
▪ osztályozza a csomagokat az IP fejléc alapján
▪ (forrás/cél cím/port, protokoll típus);
▪ megjelöli az IP csomagokat az ún. DSCP (DiffServ Code Point - kódpont) segítségével az IP fejrész ToS mezőjében;
▪ ezután a forgalmat felügyeli és formázza.
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 64
DiffServ mag-útválasztó
▪ A csomagokat egyedül a DSCP érték alapján osztályozza,
▪ a csomagokat külön sorokba helyezi a helyi DSCP-PHB leképezésnek
megfelelően.
(Pl., EF csomagokat kiemelt prioritással kezeli, az öt további AF sor pedig osztozik a maradék sávszélességen, a súlyozott round-robin (weighted round-robin) ütemezéssel.)
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 65
DiffServ szabványosított Per-Hop viselkedés
▪ Három PHB szabványosított:
▪ Class Selector (osztályválasztás) PHB
▪ Expedited Forwarding (gyorsított továbbítás) PHB (EF)
▪ Assured Forwarding (biztosított továbbítás) PHB (AF)
▪ (best-effort PHB – az alap IP viselkedés)
▪ Class Selector PHB
▪ Visszafelé kompatibilis a IP fejlécben szereplő ToS mező definíciójával;
▪ „Az útválasztóknak biztosítaniuk kell az azonos vagy magasabb valószínűségű, időzített továbbítást a csomagok számára az alacsonyabb osztályválasztó értékkel rendelkezőkhöz képest.”
▪ Expedited Forwarding PHB
▪ egyszerű magas prioritású továbbítás;
▪ „Az útválasztóknak legalább olyan gyorsan kell kiszolgálniuk a csomagokat, mint ahogyan az EF PHB csomagok érkeznek.”
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 66
DiffServ szabványosított PHB-k (folyt.)
▪ Assured Forwarding PHB
▪ valójában a PHB-k egész csoportja(!);
▪ a csoportban lehet négy PHB osztály, osztályonként három dobás elsőbbségi szint (drop precedence level) definiált;
▪ az osztály egy adott szolgáltatási osztályt definiál a határon;
▪ a dobás elsőbbségi szint határozza meg a csomagok eldobási sorrendjét.
▪ Példa: a csomagokat megjelölhetjük zöld, sárga vagy piros „színnel” (=szintek). A piros csomagok nagyobb valószínűséggek kerülnek eldobásra a sárgákhoz képest, stb.
▪ Kérdés: De hogyan definiálható vég-vég szolgáltatásminőség lokális PHB-
k segítségével?
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 67
DiffServ átviteli szolgáltatások
▪ Garantált átviteli szolgáltatás biztosításához szükség van beengedés-
vezérlésre (admission control function) is.
▪ A beengedés-vezérlést egy QoS menedzsment rendszer végzi (más néven QoS kiszolgáló vagy sávszélesség bróker (Bandwidth Broker).
▪ A QoS kiszolgáló…
▪ hívásbeengedés-vezérlést (CAC) végez a forgalmi osztályokon;
▪ ismeri az útvonalválasztó táblákat, és módosítani is képes azokat (QoS
routing(!));
▪ ismeri az összes foglalást ami az adott forgalmi osztályt illeti;
▪ felelős az útválasztók QoS-sel kapcsolatos konfigurálásáért (pl., forgalom
formázók, osztályozók, ütemezők).
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 68
DiffServ példa szolgáltatás
▪ Premium Service (prémium szolgáltatás)
▪ sávszélesség garancia, korlátos késleltetés, meghatározott dzsitter, csomagvesztés nélkül;
▪ EF PHB segítségével;
▪ a folyamok szigorú felügyelete (azaz a felügyelő eldobja az összes nem- konform csomagot);
▪ beengedés-vezérlés szükséges (ellenőrizendő, hogy van-e még elegendő
szabad kapacitás az új igény befogadására);
▪ a hálózat globális ismeretét követeli meg (útválasztó táblák, hálózati erőforrások, aktuális foglalások).
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 69
DiffServ példa szolgáltatás (folyt.)
▪ Assured Service (biztosított szolgáltatás)
▪ biztosított sávszélesség garancia, közel nulla csomagvesztés a konform csomagokra;
▪ AF PHB segítségével;
▪ kétszínű jelöléssel a határ útválasztónál:
▪ a megállapodás szerinti rátával érkező csomagokat zöldre, a ráta feletti csomagokat sárgára festi.
▪ hívásbeengedésnél a „beígért” sebességet veti össze a rendelkezésre álló
szabad sávszélességgel;
▪ ha egy linken torlódás lép fel, a sárga csomagokat dobja el.
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 70
DiffServ példa szolgáltatás (folyt.)
▪ Better than Best-Effort Service (legjobb szándéknál jobb)
▪ tipikus relatív garantált szolgáltatás, azaz nincs kvantitatív garancia;
▪ a legkönnyebben megvalósítható Class Selector PHB alkalmazásával;
▪ a forgalom magasabb prioritású mint a best effort.
▪ Megjegyzés: további szolgáltatások is lehetségesek a komponensek
tetszőleges kombinálásával.
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 71
DiffServ - összefoglaló
▪ Alap DiffServ…
▪ nagyon jól skálázódik;
▪ nem nyújt lehetőséget bizonyos típusú QoS biztosításához;
▪ legtöbbször QoS menedzsment rendszerrel együtt kell megvalósítani
▪ …ez a megoldás azonban jelentősen rosszabbul skálázódik(!),
▪ nem feltétlenül megvalósítható maghálózatokban.
▪ Általánosságban, a DiffServ gerinchálózatokban hasznos, ahol egyedi alkalmazás folyamok helyett forgalom aggregátumoknak biztosít garanciát.
▪ (Megjegyzés: a DiffServ nyitott definíciója túl sok és túl flexibilis megoldást
tesz lehetővé. Épp ezért nehéz egy általánosan elfogadott megoldást
létrehozni különböző gyártók hardver és szoftver eszközeivel!)
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 72
MPLS (+QoS)
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 73
Tartalom
▪ Szolgáltatás szintű megállapodás (SLA – Service Level Agreement)
▪ Szolgáltatásminőség (QoS)
▪ QoS attribútumok, emberi tényezők, QoS zónák
▪ QoS kezelése abnormális helyzetekben
▪ QoS-től a QoE-ig (Quality of Experience)
▪ Átviteli szolgáltatásminőség az interneten
▪ alap IP
▪ integrált szolgáltatás (Integrated Services – IntServ)
▪ differenciált szolgáltatás (Differentiated Services – DiffServ)
▪ Multi-protokoll címkekapcsolás (Multi-Protocol Label Switching – MPLS)
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 74
Multi-Protocol Label Switching (MPLS)
▪ Az MPLS nem kimondottan egy QoS technológia, de támogathatja a QoS
biztosítását az IP routing kiterjesztéseként.
▪ MPLS alkalmazásakor…
▪ csomagokat megcímkézzük, amikor belépnek a hálózatba, amelyek ezek után
▪ egy fix LSP-t (Label Switched Path - címkekapcsolt útvonal) követnek.
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 75
Multi-Protocol Label Switching (MPLS)
▪ Az MPLS főbb sajátosságai: Az IP csomagok egy rövid címke alapján kerülnek továbbításra (címkekapcsolás - label switching) a leghosszabb prefix cím keresés (IP routing) helyett, így
▪ a továbbítás egyszerű és gyors;
▪ a címkének csak link-szintű jelentősége van,
▪ a címke minden csomópontban megváltoztatható az útvonalon.
▪ LSP-khez a csomagok flow szinten rendelhetők.
▪ pl., egy forrás-cél páros között több LSP is lehetséges, eltérő QoS
karakterisztikával.
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 76
MPLS architektúra
▪ A határ csomópontoknál a csomagokat
osztályozzák és felcímkézik.
▪ csomagok a helyi LSR (címkekapcsoló útválasztó - Label Switching Router) konfiguráció alapján továbbítódnak a következő csomóponthoz.
▪ A maghálózatban csak a címke használható az útvonal megtalálásához.
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 77
MPLS és QoS
▪ MPLS használható QoS biztosítására, ha egyébb QoS technológiákkal
kombináljuk.
▪ Pl.1, MPLS leképezi az LSP-ket ATM virtuális kapcsolataira, így IP QoS-t biztosítva LSP-nként az ATM QoS-re alapozva.
▪ Pl.2, MPLS + DiffServ: különböző LSP-k használata szolgáltatási osztályonként, így lehetővé téve az osztályok egymástól független útválasztását.
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 78
MPLS összegzés
▪ Az MPLS önmagában nem egy QoS technológia, de nyújt olyan funkcionalitást amely megkönnyíti a QoS biztosítását. QoS könnyebben biztosítható az útvonalak rögzítésével.
▪ A hálózatot monitorozva és a forgalom elterelése a torlódásos szakaszokról bizonyos szintű minőséget biztosít önmagában is.
▪ Másrészről megkérdőjelezhető, hogy jó döntés-e még egy járulékos réteget hozzáadni az IP alá(?!)
▪ menedzsment komplexitását növeli;
▪ a hálózati rétegnek is többletköltséget jelent;
▪ IP-re támaszkodik (jelzés a címkék terjesztéséhez és útválasztó protokollokhoz).
2015. ősz Internet szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA04) - Internet architektúra és szolgáltatások Inf MSc főspecializáció, BME-TMIT 79