QOS - основные проблемы IP сетей




Где кроется основная проблема IP-сетей и как с ней бороться?

Основная проблема IP-сетей - качество обслуживания при транзите трафика реального времени. IP-протокол не нуждается в установлении соединения. Его базовый принцип состоит в том, что связность (connectivity) есть фундаментальный атрибут сети, позволяющий любому абоненту осуществлять коммуникацию с любым другим абонентом без процедуры установления соединения, резервирования ресурсов на транзитных коммутаторах и т. д. Однако это означает, что приложения, основанные на IP, не должны зависеть от вариации задержек при передаче пакетов. Для HTTP-протокола не важно, скачивается веб-страница пять или пятнадцать секунд. Для голосового трафика вариация задержки даже более критична, чем потеря пакетов. Пропадание одного или нескольких пакетов с короткими голосовыми фрагментами может быть компенсировано алгоритмом кодека с помощью адаптивной экстраполяции. В конце концов, пропадание цепочки фрагментов воспринимается ухом лишь как щелчок. А вот вариация задержки приводит к запаздыванию и плаванию звука, мешающим разговаривать. Из того же фундаментального принципа IP следует, что транзитный путь каждого конкретного пакета может быть разным. Следовательно возникает еще и проблема переупорядочивания пакетов. Дабы решить общие проблемы качества обслуживания в IP, прикладывались колоссальные усилия. Были разработаны механизмы предупреждения и управления перегрузками транзитных коммутаторов и дифференциации классов IP-трафика. Но для обеспечения сквозного контроля качества от источника к приемнику их оказалось недостаточно. В результате был разработан протокол резервирования ресурсов для контроля качества обслуживания (Resource Reservation Protocol, RSVP). Он представляет собой протокол сигнализации всем транзитным коммутаторам о резервировании ресурсов для передачи высокоприоритетного трафика и выполняет две функции: определение оптимального (с точки зрения качества обслуживания) пути от источника к приемнику и резервирование необходимых ресурсов. Появление этого механизма фактически означает возврат к принципу предварительной сигнализации и установления соединения с заданными параметрами. Протокол RSVP имеет весьма хорошие перспективы на корпоративном уровне, где администратор имеет возможность определить, какие параметры маршрутизатор будет использовать для обслуживания запросов, связанных с предоставлением требуемого качества обслуживания. В глобальных сетях маршрутизаторы вовсе не обязательно находятся под той же юрисдикцией, что приложения и хосты, инициирующие запросы. Это осложняет решение вопроса о гарантиях качества обслуживания.