Поддержка качества обслуживания
В технологию Frame Relay изначально на уровне стандартов определены параметры качества обслуживания, которые может заказать пользователь, заключив соглашение с провайдером FR. Такое соглашение обычно называется «Типовым соглашение об уровне обслуживания – SLA (Service Level Agreement)».
Для каждого виртуального соединения стандартом определяется несколько параметров, влияющих на качество обслуживания.
CIR (Committed Information Rate)- согласованная информационная скорость, с которой сеть будет передавать данные пользователя.
B с (Committed Burst Size)- согласованный объем пульсации, то есть максимальное количество байтов, которое сеть будет передавать от этого пользователя за интервал времени Т.
Be (Excess Burst Size)- дополнительный объем пульсации, то есть максимальное количество байтов, которое сеть будет пытаться передать сверх установленного значения Вс за интервал времени Т.
Если эти величины определены, то время Т определяется формулой: Т =Bс/CIR.
Обычно для контроля пульсаций трафика выбирается время Т равное 1 -2 секунды при передаче данных, и в диапазоне десятков-сотен миллисекунд при передаче голоса.
Соотношение между параметрами CIR, Bc, Be и Т иллюстрирует рис. 14-6 (R —скорость в канале доступа; f1-f5 — кадры).
Основным параметром, по которому абонент и сеть заключают соглашение при
установлении виртуального канала, является согласованная скорость передачи данных. Для постоянных виртуальных каналов это соглашение является частью контракта на пользование услугами сети. При установлении коммутируемого виртуального канала SVC соглашение о качестве обслуживания заключается автоматически с помощью протокола Q.933 — требуемые параметры CIR, Вс и Bе передаются в пакете запроса на установление соединения.
|
|
|
 |
Рис. 14.6. Реакция сети на поведение пользователя
Скорость передачи данных измеряется на контрольном интервале времени Т, на котором проверяются условия соглашения. В общем случае пользователь не должен в этом интервале передавать в сеть данные со средней скоростью, превосходящей CIR. Если же он нарушает соглашение, то сеть не гарантирует доставку кадра и помечает этот кадр признаком готовности к удалению (Discard Eligibility, DE), равным “1”. Однако кадры, отмеченные таким признаком, удаляются из сети только в том случае, если коммутаторы сети испытывают перегрузки. Если же перегрузок нет, то кадры с признаком DE = 1 доставляются адресату.
Такое щадящее поведение сети соответствует случаю, когда общее количество данных, переданных пользователем в сеть за период Т, не превышает значения Вс + Be. Если же этот порог превышен, то кадр не помечается признаком DE, а немедленно удаляется.
|
|
|
Рисунок 14.6. иллюстрирует случай, когда за интервал времени Т в сеть по виртуальному каналу поступило 5 кадров Средняя скорость поступления данных в сеть составила на этом интервале R бит/с. и она оказалась выше CIR. Кадры f1, f2 и f3 доставили в сеть данные, суммарный объем которых не превысил порог Вс, поэтому эти кадры ушли дальше транзитом с признаком DE = 0. Данные кадра f4 прибавленные к данным кадров f1, f2 и f3, уже превысили порог Вс, но еще не превысили порога Вс + Be, поэтому кадр f4 также ушел дальше, но уже с признаком DE=1. Данные кадра f5, прибавленные к данным предыдущих кадров, превысили порог Вс + Be, поэтому этот кадр был удален из сети.
Для контроля соглашения о параметрах качества обслуживания все коммутаторы сети Frame Relay поддерживают алгоритм «дырявого ведра» (leaky bucket). Этот алгоритм относится к классу алгоритмов «ведра маркеров». Он позволяет контролировать среднюю скорость и пульсацию трафика и является более жестким, чем ведро маркеров.
Алгоритм поддерживает счетчик С поступивших от пользователя байтов. Каждые Т секунд этот счетчик уменьшается на величину Вс (или же сбрасывается в 0, если значение счетчика меньше, чем Вс). Все кадры, данные которых не увеличили значение счетчика свыше порога Вс, пропускаются и сеть со значением признака DE = 0. Кадры, данные которых привели к значению счетчика, большему Вс, но меньшему Вс + Be, также передаются в сеть, но уже с признаком DE = 1. И наконец, кадры, которые привели к значению счетчика, большему Вс + Be, отбрасываются коммутатором.
|
|
|
Пользователь может договориться о поддержании не всех параметров качества обслуживания для данного виртуального канала, а только некоторых.
Например, можно использовать только параметры CIR и Вс. Этот вариант дает более качественное обслуживание, так как кадры никогда не отбрасываются коммутатором сразу. Коммутатор только помечает кадры, которые превышают порог Вс за время Т, признаком DE = 1. Если сеть не сталкивается с перегрузками, то кадры такого канала всегда доходят до конечного узла, даже если пользователь постоянно нарушает договор с сетью.
Популярен еще один вид заказа на обслуживание, при котором оговаривается только порог Be, а скорость CIR полагается равной нулю. Все кадры такого канала сразу же отмечаются признаком DE = 1, но отправляются и сеть, а при превышении порога Bе отбрасываются. Алгоритм ведра маркеров разрешает трафику и периоды пониженной активности накапливать объем пульсации, а затем использовать эти накопления в периоды всплесков трафика. В алгоритме дырявого ведра такой возможности нет, так как счетчик С сбрасывается в ноль принудительно в конце каждого периода Т независимо от того, сколько байтов поступило от пользователя в сеть в течение этого периода.
|
|
|
На рис. 14.7 приведен пример сети Frame Relay с пятью удаленными региональными отделениями корпорации.
Рис. 14.7. Пример обслуживания в сети Frame Relay
 |
Обычно доступ к сети осуществляется по каналам с пропускной способностью, большей, чем CIR. Но при этом пользователь платит не за пропускную способность канала, а за заказанные величины CIR, Вс и Be. Так, при использовании в качестве линии доступа канала E1 и заказа обслуживания со скоростью CIR. равной 128 Кбит/с, пользователь будет платить только за скорость 128 Кбит/c, а скорость канала E1 в 2,048 Мбит/с окажет влияние на верхнюю границу возможной пульсации Вс + Be.
Параметры качества обслуживания могут быть разными для разных направлений виртуального канала. Так, на рисунке абонент 1 соединен с абонентом 2 виртуальным каналом с DLCI = 136. При направлении от абонента 1 к абоненту 2 канал имеет среднюю скорость 128 Кбит/с с пульсациями Вс = 256 Кбит (интервал Т составил 1 с) и Be = 64 Кбит. А при передаче кадров в обратном направлении средняя скорость уже может достигать значения 256 Кбит/с с пульсациями Вс = 512 Кбит и Вс = 128 Кбит.
Механизм резервирования средней пропускной способности и максимальной пульсации является основным механизмом обеспечением параметров QoS в сетях Frame Relay.
В технологии Frame Relay определен еще и дополнительный (необязательный) механизм управления потоком. Это механизм оповещения конечных пользователей о том, что в коммутаторах сети возникли перегрузки (переполнение необработанными кадрами). Бит FECN (Forward Explicit Congestion Notification - прямое явное уведомление о перегрузке) кадра извещает об этом принимающую сторону. На основании значения этого бита принимающая сторона должна с помощью протоколов более высоких уровней (TCP/IP, SPX и т. п.) известить передающую сторону о том, что та должна снизить интенсивность отправки пакетов в сеть.
Бит BECN (Backward Explicit Congestion Notification — обратное явное уведомление о перегрузке) извещает о переполнении в сети передающую сторону и является рекомендацией немедленно снизить скорость передачи. Бит BECN обычно отрабатывается на уровне устройств доступа к сети Frame Relay — маршрутизаторов, мультиплексоров и устройств CSU/DSU. Протокол Frame Relay не требует от устройств, получивших кадры с установленными битами FECN и BECN, немедленного прекращения передачи в данном направлении, как, например, происходит в сетях Х.25. Эти биты должны служить указанием для протоколов более высоких уровней (TCP, SPX, NCP и т. п.) о снижении темпа передачи пакетов. Так как регулирование потока и принимающей, и передающей сторонами инициируется в разных протоколах по-разному, то разработчики протоколов Frame Relay учли оба направления снабжения предупреждающей информацией о переполнении сети.
Дата добавления: 2019-11-16; просмотров: 126; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!