QoS 3 (Differentiated Services)

Bundan önceki QoS yazılarımda QoS’u tanımlayıp, önemini belirtmiş ve Integrated Services’e değinmiştim. Bu yazımda ise bize QoS uygulamlarında daha da esnek bir yapılanma sunan Differentiated Services den bahsetmeye çalışacağım. DiffServ kısaca ağ trafiğinin çeşitli sınıflara ayrılıp, aynı türden trafiğin her bir cihazda aynı tür bir servise tabi tutulmasıyla gerçekleşir. DiffServ de IntServ gibi önceden bir rezervasyon söz konusu değildir. Paket/frame ler bir cihaza gelir ve o cihazda sınıfına göre bir uygulamaya tabi tutulur.

Konuyu biraz daha açacak olursak. Ağ trafiği çeşitli trafik sınıflarından oluşur. QoS policy’ler sayesinde her bir trafik sınıfına ayrı ayrı işlem uygulanabilir. Differentiated Services(DiffServ) QoS karakteristiklerinin(jitter, bant nexium coupon genişliği vb.) diğerlerinden bağımsız olarak her bir cihazda ayrı ayrı uygulandığı soft QoS mantığıyla çalışır. Bu metotla hard QoS mantığındaki gibi bir tür trafiğe uçtan uca aynı seviyede iletim garantisi verilemez. Fakat bu yöntem paket/frame’lerin ayrı ayrı sınıflar halinde değerlendirilip, QoS’a tabi olmaları itibari ile hard QoS a göre daha geniş bir esneklik sağlar. QoS mekanizmalarının her bir cihazda ayrı ayrı uygulanmasına rağmen networke yayılmış düzgün bir trafik sınıflandırılması esneklik ile birlikte ölçeklenebilirliği de beraberinde getirir.

Paketler networkte ilerlerken her bir cihaz, paketin sınıfını tanır ve QoS uygular. DiffServ mimarisinde paketin karşı tarafa nasıl iletileceğini belirleyen DSCP’lerdir(Differentiated Services Code Point). Burada bir önemli hususta paketlerin olabildiğince core cihazlardan uzakta uygun DSCP kodlarınca işaretlenmesidir. Bu durum QoS’un veriminin artmasına neden olacaktır. DiffServ in bir avantajı da DSCP’ler sayesinde birçok servis seviyesi belirleyip bu servisleri paketlere uyarlayabilmemizdir.

DiffServ işlemini kısaca özetleyecek olursak sınıflara ayrılan trafiğin paketlere içerisinde türüne göre işaretlenmesi ve her bir hopta bu işaretlemenin türüne göre servis uygulanmasından oluşur. slechte ervaring lexapro İşaretlemelerin DSCP ler yardımıyla yapıldığını belirtmiştik. DSCP ler IPv4 başlığında ToS(Type of Service) kısmında; IPv6 da Traffic Class Octetinin içerisinde bulunmaktadır. DSCP değerleri IP precedence(IP öncelik) değerleri ile uyumludur. IP Precedence değerlerinden kısaca bahsedecek olursak ToS octeti içerisindeki ilk 3 bite göre paketler sınıflara ayrılmaktaydı. Bu sınıflandırma şekildeki gibi yapılmaktaydı. İlk üç bitten sonra gelen 4-7 arasındaki bitler ile de paketlere delay(gecikme), throughput(yük) ve reliability(güvenilirlik) değerleri atanmaktaydı.DSCP verileri de DİffServ’i desteklemeyen cihazların bulunduğu ortamda çalışmasına devam edebilmek için bu değerler ile uyumluluk göstermektedir. DSCP verileri sonradan yapılan tanımlamalarla IP precedence değerlerini yürürlükten kaldırdı ve eski cihazlarında QoS ortamında çalışmasına olanak sağlayaraktan yeni tanımlamalar getirdi. Günümüzde ToS başlığı DiffServ başlığı olarak ta adlandırılmaktadır. DiffServ işleminde tanımlanan DSCP değerleri aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.

Bu tanımlamaya göre QoS işlemi ilk 6 bit içerisinde yapılmaktadır. Bu 6 bit in ilk üçü Class Selector Codepoints olarak adlandırılır ve paketin sınıfını belirlemeye yardımcı olur. (Böylelikle IP precedence değerleri ile de uyum sağlanmış olur.) Bu ilk 3 bite göre yapılacak sınıflandırmalarda

şeklindedir. İlk 3 bitin aldığı değere göre cihazlarda gerçekleştirilen servis uygulamaları 7(111), 6(110) ve 0(000) olması durumu yukarıda açıklanmıştır. Geri kalan değerleri de açılayacak olursak:

Expedited Forwarding (EF)

IntServ modelindeki guaranteed rate uygulamasına benzer bir uygulamadır. DiffServ modelinde düşük kayıp, düşük gecikme, düşük jitter ve bandwith gerektiren uygulamalarda kullanılan servis çeşididir. VoIP, video uygulamaları için kullanılır. DSCP kodu “101110”, değeri 46 dır. Ağ üzerindeki en kritik uygulamalara sağlanması gereken servis çeşididir. EF için ayrılmış kaynakların(bant genişliği, işlemci yüzdesi vs) aşılması durumunda artan paketler çöpe atılır. EF ile uygulamalar için belirtilen oranda bant genişliği ayrılır ve bu bant genişliğinden önceliklendirilmiş trafik aktarılır.

Assured Forwarding (AF)

IntServ deki controlled load uygulamasına kabaca benzemektedir. 4 ayrı sınıf ve 3 drop önceliğinden oluşmaktadır. Kısaca gösterilimi AFxy şeklindedir. Burada x AF nin sınıfını; y ise drop önceliğini göstermektedir. Sınıfları AF1, AF2, AF3, AF4 ten oluşmaktadır. Bu sınıflara ihtiyaca göre bandwith ve bellek ayrılabilmektedir. Drop önceliği yani bir tıkanıklık oluşması durumunda paketlerin çöpe atılması olasılığını belirtir ve AFx1(düşük), AFx2(orta), AFx3(yüksek) olarak gösterilir. Yani AF31 in drop edilmesi olasılığı AF32 den daha düşüktür. Tıkanıklık oluşması durumunda önce AF32 çöpe atılır. Bunları aşağıdaki tablo ile gösterebiliriz.

AF modunda uygulamalara bir miktar bant genişliği ayrılır ve ağın müsait olması durumunda AF bu genişlikte artırıma gidebilir. AF uyarlamalarında Weighted Random Early Detection (WRED) kullanılaraktan uzun vadeli tıkanıklık minimize edilmeye çalışılır. Kısa vadeli tıkanıklıklarla da paketlerin bellekte sıraya alınmasıyla baş edilmeye çalışılır.

DiffServ e verebileceğimiz en güzel uygulama örneği Cisco cihazlarda kullandığımız class-map ve policy map ve sevice policy’lerdir. Bu konularla ilgili örnekleri de sitemizde bulabilirsiniz. Bu yazımda genel olarak Differentiated Services den bahsetmeye çalıştım. DiffServ modeli Best-Effort ve IntServ modellerindeki kısıtlamaların üstesinden gelmek amacıyla dizayn edilmiştir. DiffServ, IntServ lexapro generic deki gibi garanti edilmiş bir servis sunamasa da buna çok yakın bir servisi daha az bir maliyet ve ölçeklenebilirlikle birlikte sunar. QoS mekanizmaları ve modelleri anlattıklarımla sınırlı değildir fakat QoS deyince akla gelen temel konuları anlatmaya çalıştım.
Görüşmek üzere…
Mehmet Burak Uysal

“QoS 3 (Differentiated Services)” için 3 cevap

  1. Merhabalar ellerinize sağlık çok güzel bir makale hazırlamışsınız.
    Aklıma takılan örneğin ben şirket içinde mail trafiğini önceliklendirme istiyorum.
    Bu durumda DSCP değeri olarak hangi değeri kullanmam gerekli veya farklı önceliklendirmeler için (file download,ftp v.b) DSCP değerinin standart değerleri varmı ?

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir