QoS 2 (Integrated Services)

Bir önceki yazımda QoS’un tanımı ve QoS’a olan ihtiyacımızdan bahsetmiştim. Bu yazımda konuyu biraz daha derinleştirerek QoS mekanizmalarından biri olan Integrated Services den ve Integrated Services’in işleyişinden bahsedeceğim.

Daha öncede bahsettiğim gibi eğer bir uçta paket/frame ler üzerinde QoS anlamında hiçbir işlem uygulanmıyorsa paketler Best Effort denilen yöntemle karşı tarafa iletiliyordu.  Paket/frame ler cihazlar üzerinde ilk gelen önce gider mantığıyla sıraya dizilip bu sıra dahilinde ortama veriliyordu. Yani üçüncü gelen paket üçüncü sırada, altıncı sırada gelen paket altıncı sırada ortama aktarılıyordu.  Şimdi buraya kadar bahsettiğimiz Best Effort kavramına QoS mekanizmaları içerisinde bir anlam daha yükleyeceğiz. Hangi QoS iletim metodu içerisinde kullanılırsa kullanılsın eğer bir tür veri trafiğine özel bir uygulama gerçekleşmiyorsa bu paketler de Best Effort adı altında karşıya iletilir. Şimdi bu bilgiler altında QoS mekanizmalarından biri olan Integrated Servises den bahsetmeye çalışacağım..

Integrated Services iki uç nokta arasında routerlar’ın iletim yolu boyunca komşu routerlar ile iletişime geçerek, gönderilecek veri için gereken muamelenin yol boyunca sağlanması için yapılan işlemlerden oluşur. Integrated Services hard-QoS mimarisinde çalışmaktadır. Hard-QoS kavramı iki uç arasında bant genişliği, delay ve paket kaybı gibi QoS karakteristiklerinde belirli bir seviyenin altına düşmeme garantisi isteyen uygulamalar için kullanılır. Bu amaçla IntServ(Integrated Services)  iki uç nokta arasında uygulamanın yürütülebilmesi için bant genişliği ayırır. Bu işlem gerçekleştiğinde istenilen uygulama için istenilen seviyede servis sağlanmış olur.

IntServ değişik QoS gereksinimleri karşılamak amacıyla birden fazla servis modeli sunar. IntServ yapısında her bir trafik türünün kendi gereksinimlerini ağa bildirmesi gerekmektedir. Integrated Services’in iki uç nokta arasında özel bir bant genişliği ayırmasını analog telefonlar arası görüşmelere benzetebiliriz. IntServ tarafından ağ boyunca bir trafik türüne ayrılan bant genişliğini başka bir trafik türü tarafından kullanılamaz. Rezerve edilmiş bant genişliği eğer kullanılmazsa boşa harcanmış olur. Burada gerekli bant genişliğinin yol boyunca ayrılıp ayrılmadığını kontrol eden kenar router’lardır.

IntServ modelinde uygulama gereksinimleri, veriler ortama aktarılmadan önce kontrol edilir. Uygulama kendi karakteristiğini ağa bildirir ve bant genişliği, delay vb. gereksinimlerini karşılayacak derecede kaynak ayarlanmasını ister. Kenar router ağ üzerinde bu gereksinimlerin karşılanacağı onayını almadan verileri ortama aktarmaz. Onay aldıktan sonra uygulama profilinde tanımlanmış ihtiyaçlar doğrultusunda verileri ortama aktarır.

IntServ(Integrated Services) modeli adından da anlaşılacağı üzere birkaç servis ile birlikte çalışır. Bu servislerden biri de ağ üzerinde kaynakların ihtiyaç doğrultusunda ayarlanmasından sorumlu olan RSVP’dir.(Resource Reservation Protocol) Uç noktaların kendi başlarına iletim yolunun elverişli olup olmadığını anlamaları, elverişli değilse de gerekli kaynakların hazırlanmasını istemeleri mümkün değildir. İşte bu noktada RSVP devreye girer. RSVP eğer yol üzerinde kaynaklar elverişli durumdaysa rezervasyon işlemini gerçekleştiren, değilse ağ üzerinde gerekli ayarlamaların yapılmasını sağlayarak veri aktarımının istenilen servis kalitesinde başlatılmasını sağlayan IP servisidir. (RSVP bu işlemi gerçekleştirirken başka servislerden de yararlanır.)

RSVP çalışmasında dikkat çeken bir önemli husus ta rezervasyonun gönderen tarafından değil alıcı tarafından yapılıyor olmasıdır. Gönderen uç alıcı uca, ara cihazların QoS kabiliyetlerini ve ağın durumunu belirten bir Path mesajı yollar. Path mesajını alan alıcı uç, önce gelen mesajı inceler ve ve gönderici uca doğru Resv (Reservation) mesajını yollar. Resv mesajı yoluyla ağ üzerinde gerekli rezervasyonlar yapılmış olur. Resv mesajını alan gönderici uç, ortam müsaitse, veri gönderimini başlatır. RSVP tek yönlü olarak çalışır. Eğer iki ucunda birbirlerine veri gönderdiği bir uygulamadan bahsediyorsak, yukarıda bahsettiğim işlemler her iki uç için de gerçekleşir.

RSVP işlmeleri gerçekleşirken Path ve Resv mesajlarının haricinde; gönderen uca doğru iletilen path-error mesajı; bant genişliliği yetersizliği, servisin desteklememesi v.b. nedenlerden dolayı alıcıya gönderilen Resv-request error mesajları gibi bazı hata ve doğrulama mesajları da kullanılır.

RSVP de yapılan rezervasyonu time-out süresi dolmadan kaldırmak için Teardown mesajları kullanılır. Bu mesaj alıcı ya da gönderici tarafından gönderilebilir. Eğer iletişim bitmesine rağmen her iki nokta da teardown mesajları göndermezse time-out süresi dolduğunda router tarafından gönderilir. İki çeşit teardown mesajı vardır:

  • Path teardown: Path mesajının tersi yönünde iletilir ve path durumunu siler.
  • Resv-request teardown: Resv mesajının tersi yönünde iletilir ve Resv durumunu siler.

IntServ metoduyla sunulan iki çeşit QoS servisi vardır. Bunlar:

  • Guaranteed Rate: RSVP de belirtilen gereksinimleri karşılayacak şekilde verilen servistir.
  • Controlled Load: Bu servis ile iletilen veriler ağ üzerinde en az kesintiye uğrayacak şekilde iletilir.

Eğer servis olarak guaranteed rate seçilirse QoS WRED(wighted random early detection) yoluyla sağlanır. Eğer servis olarak controlled load kullanılacaksa QoS WFQ(Weighted Fair Queuing) yoluyla sağlanır.

Cisco interface’lerde RSVP yi aktif hale getirmek için interface’de;
Router(config-if) ip rsvp bandwith [interface-kbps] [single-flow-kbps] komutu

Bir interface’de RSVP nin rezervasyon yapmasını önlemek için
Router(config-if) ip rsvp resource-provider none komutu

RSVP paket sınıflandırmasını iptal etmek içinse
Router(config-if) ip rsvp data-packet classification none komutu kullanılır.

Bu yazımda QoS un mihenk taşlarından Integrated Service i anlatmaya çalıştım bundan sonraki yazımda Differentiated Services’ den bahsetmeye çalışacağım.

Mehmet Burak Uysal

“QoS 2 (Integrated Services)” için bir cevap

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir