QoS Desteği

preputium64 · 2006-12-30T15:56:57.0000000+03:00

Kablosuz ağda geçen gün rastladığım bu tanım nedir bilen var mı?

preputium64

Yüzbaşı

476 Mesaj

Tüm Başarılarını Gör

BarbarossE

Yüzbaşı

467 Mesaj

Tüm Başarılarını Gör

Servis Kalitesi'ne İlk Adım (Quality of Service)

Servis Kalitesi (QoS � Quality of Service) bir kullanıcının ya da uygulamanın ağdan aldığı genel servis deneyimini tanımlamak için kullanılan geniş kapsamlı bir ifadedir. QoS'in içinde teknoloji, mimari ve protokollerin geniş bir yelpazesi bulunmaktadır. Ağ işletmecilerinin ağda uçtan-uca QoS sağlayabilmeleri için, ağ bileşenlerinin ağ üzerinden geçen veri akışına istikrarlı bir şekilde müdahalede bulunmasını sağlamaları gereklidir.

QoS Neden Önemlidir?

Günümüzde çok çeşitli ağ trafiği bulunmakta, ve her trafik türünün kendine özgü bantgenişliği, gecikme, kayıp ve kesintisiz çalışma özellikleri bulunmaktadır. Internet'in katettiği inanılmaz büyüme ile günümüzde çoğu ağ trafiği IP-temelli olmuştur. Tek bir uçtan-uca iletim protokolü, ağ ekipmanlarının bakımının daha az karmaşık olması ve daha düşük işletme maliyetleri açısından oldukça faydalıdır. Ancak bu faydaların yanında, IP'nin bağlantısız bir protokol olduğunu da gözardı etmemek gerekir, örneğin IP paketleri ağ üzerinde hareket ederken önceden belirlenen bir yol izlemezler. Bu da ağ üzerindeki servis kalitesinin önceden tahmin edilememesine yol açmaktadır.

IP protokolü ilk tasarlanırken bir paketin varış noktasına güvenle ulaşmasını sağlamak amacı hedeflenmiş, ancak o noktaya giderken geçen zaman göz önüne alınmamıştı. Şimdiki IP ağları farklı türlerde uygulamaları da desteklemek zorunluluğundadır. Bu uygulamaların büyük çoğunluğu ise düşük gecikme gerektirir. Aksi takdirde, uç kullanıcı ciddi ölçüde etkilenebilir ya da uygulama tamamen çalışmaz duruma gelir.

Bir ses uygulamasını göz önüne alalım. Ses uygulamaları kamusal ses ağları üzerinde son derece sınırlı kalıpları olan TDM (Time Division Multiplexing � Zaman Bölünmeli Çoğullama) teknolojisi ile taşınır. Ses trafiği TDM ağları üzerinde sabit ancak çok küçük bir gecikme yaşarken aşağı yukarı hiç kayba uğramaz. Ses uygulamaları da doğru işleyebilmek için bu tür kalıplara ihtiyaç duyarlar. Ses uygulamalarının kullanıcıların beklentilerini karşılamak için aynı seviyede "TDM ses" kalitesine gereksinimleri vardır.

Herhangi bir "TDM ses" uygulamasını alalım ve onu bir IP ağı üzerine taşıyalım. IP ağlarında ses paketleri önceden tahmin edilemeyen ve değişik seviyelerde gecikmeler yaşayabileceği gibi ağ tıkanıklıkları olduğu zaman paketler atılabilmektedir. Görüldüğü üzere, IP ağları ses uygulamalarının gereksinim duyduğu yapıya sahip değildir. IP ağlarına QoS teknikleri uygulanarak kabul edilebilir, istikrarlı ve önceden tahmin edilebilir ses kalitesi olan VoIP desteği sağlanabilir.

QoS ve ağın tümleşimi

1990'lı yılların başından bu yana ağın tümleşimi konusunda (ses ve veri servislerini aynı ağ altyapısı üzerine taşımak) bir hareket gözlenmektedir. Geleneksel yaklaşımda farklı uygulamalar için farklı ayrılmış ağlar bulundurulmaktaydı. Ancak, işletme giderlerini azaltmak ve kâr marjlarını arttırmak amacıyla bu ağların bir çoğu tümleştirildi.

Yakın zamana kadar bir kuruluşun özel TDM-temelli ses ağı, Internet için IP ağı, bir ISDN video konferans ağı, bir SNA ağı ve bir çoklu-protokol (IPX, AppleTalk, vb.) LAN'ı olabiliyordu. Aynı şekilde bir servis sunucusunun bir TDM-temelli ses ağı, bir ATM ya da SDH omurga ağı ve bir Frame Relay ya da ISDN erişim ağı olabiliyordu.

Günümüzde, uygulamalar IP-temelli yapıya dönüştükleri için tüm veri ağları da IP trafiğini destekleyecek hale dönüşüyor. TDM-temelli ses ağları da IP'ye doğru kaymaya başladılar. Video konferans uygulaması da daha yavaş olmakla birlikte IP'ye doğru hareket etmeye başlamış durumdadır. Farklı uygulamaların ayrılmış ağlar üzerinde taşındığı zamanlarda, trafiğin benzer hareket kalıplarına sahip olması ve ayrılmış ağın herhangi bir uygulamanın gereksinimine göre ayarlanabilmesi sebebiyle QoS teknolojisinin rolü çok daha küçüktü.

Tümleşik ağ, her birinin farklı gereksinimleri olan farklı trafik türlerini birleştirir. Sözü edilen bu farklı trafik türleri zaman zaman birbirlerine zıt hareket edebilirler. Örneğin, bir ses uygulaması paket kaybına uğramak istemez ve paket gecikmelerinde sabit ve az miktarda gecikmeye izin verebilir. Ses uygulaması sabit zaman aralıkları ile iletilen ses kanalları(ya da paketler)nda düzgün bir şekilde çalışır. Ses uygulaması bu performansı bir TDM ağ üzerinde çalışırken yakalayabilir. Ses uygulamasını olduğu yerden alıp, bir IP ağı üzerinde VoIP (Voice Over IP - IP üzerinden ses iletimi)gibi çalıştıralım. IP ağında farklı miktarlarda paket kaybı ile potansiyel olarak büyük miktarda değişken gecikme (ağın tıkanma noktalarına bağlı olarak) yaşanabilecektir. IP ağı ses uygulamasının ihtiyacı olan performansın tam tersini sağlamaktadır. Bu sebeple, QoS teknolojileri farklı uygulamaların bir çoklu-servis IP üzerinde desteklenmesinde çok önemli bir rol oynamaktadır.

QoS'e karşı bantgenişliği

Bazı çevreler QoS'in gerekli olmadığına ve bantgenişliğini arttırmanın tüm uygulamalar için gerekli QoS'i sağlayacağına inanırlar. Bu görüş genellikle QoS uygulamasının çok karmaşık olduğunu ancak bantgenişliği ilave etmenin basit bir işlem olduğunu iddia eder. Bu tezlerde bir miktar gerçeklik payı olsa da, QoS ile çözümlenecek sorunlara bir bakılması ve bantgenişliği ilavesinin bu sorunlara çözüm getirip getirmeyeceğinin değerlendirmesi yapılmalıdır.

Bantgenişliği muhtemelen QoS'i etkileyen ikinci en büyük parametredir. Bantgenişliğinin dağıtımı iki şekilde incelenebilir:

* Mevcut bantgenişliği
* Garanti edilen bantgenişliği

Mevcut bantgenişliği

Çoğu ağ operatörü ağ altyapısına veya kiralık devrelere yaptığı yatırımlarının daha kısa sürede geri dönüşünü sağlamak için mevcut bantgenişliğinden daha fazlasını kullanıcılarına tanımlarlar. Bantgenişliğinin kullanıcılara mevcuttan fazla sunulması demek, bir kullanıcı için tanımlanan bantgenişliğinin her zaman kullanımına açık olamaması demektir. Bu kullanıcıların mevcut bantgenişliği için birbirleriyle yarışmaları sonucunu doğurur. Kullanıcılar, herhangi bir zaman diliminde diğer kullanıcıların bantgenişliği kullanımına bağlı olarak daha az veya daha çok bantgenişliği kullanırlar.

Mevcut bantgenişliği tüketici ADSL ağlarında çok kullanılan bir tekniktir. Bir kullanıcı SLA (Service Level Agreement � Servis Seviyesi Anlaşması) içinde QoS garantisi olmayan 384-kbps'lik bir servise kayıt olur. SLA'e göre 384 kbps "tipik" bir erişim seviyesidir ama bu seviye garanti edilmemektedir. Ağ üzerindeki trafiğin az olduğu şartlarda kullanıcı 384 kbps'e ulaşabilir ancak bu süreklilik taşıyan bir durum değildir. Bu durum kullanıcılar tarafından özellikle ağ üzerinde erişimin yoğun olduğu saatlerde daha açık olarak farkedilebilir.

Garanti edilen bantgenişliği

Servis sağlayıcılar, sundukları hizmette SLA içinde garanti edilmiş bir minimum bant genişliği ile ekstra bantgenişliği sağlamaktadırlar. Belirli bir bantgenişliği garanti edilmiş olduğundan bu hizmetin ücreti mevcut bantgenişliği hizmetinden daha yüksektir. Servis sağlayıcılar garanti edilmiş bantgenişliği hizmetine kayıt olurken kullanıcıların bu hizmette (QoS bantgenişliği garantisi) mevcut bantgenişliği hizmetine kıyasla daha ayrıcalıklı bir hizmet alacaklarından haberdar olmalarını sağlamalıdırlar.

Bazı durumlarda servis sağlayıcılar abonelerini fiziksel ya da mantıksal ağlar üzerinde ayırmaktadırlar. Örneğin: VLAN'lar, Sanal Devreler, v.b. gibi. Bazı durumlarda da garanti edilmiş bant genişliği hizmetine ait veri trafiği, mevcut bantgenişliği hizmeti veri trafiğinin kullandığı ağın altyapısını kullanabilmektedir. Bu genellikle ağ bağlantılarının maliyetinin daha yüksek olduğu ya da bantgenişliğinin bir başka hizmet sunucusundan kiralanmış olduğu durumlarda söz konusu olur. Abonelerin aynı ağ altyapısını paylaşmaları durumunda, ağ işleticisi garanti edilmiş bantgenişliği hizmeti alan kullanıcıları trafik içinde önceliklendirmeli ve böylelikle trafiğin yoğun olduğu (ya da tıkandığı) durumlarda garanti edilmiş bantgenişliği kullanıcılarının SLA'ları karşılanmış olmalıdır.

Ekstra bantgenişliği ise, garanti edilmiş minimum bantgenişliğinin miktar ve süre olarak aşılarak kullanılması durumudur. QoS mekanizması aktive edilerek, kullanıcıların SLA'larında belirtilmiş olan garanti edilen bantgenişliğinin sürekli olarak aşılması engellenebilmektedir.

Gecikmeler

Ağ üzerindeki gecikme, bir uygulamanın iletim sürecinde ağın giriş ve çıkış noktaları arasında hareket ettiği zaman dilimidir. Gecikme, ses, görüntü, SNA ve faks iletimleri gibi normalin dışındaki gecikmelerde zaman aşımına uğrayıp, iptal olan uygulamalar üzerinde önemli QoS sorunları yaratmaktadır. Bazı uygulamalar az miktarlardaki gecikmeleri tolere edebilmekte, ancak belirli bir süre aşıldıktan sonra QoS sorunu kaçınılmaz hale gelmektedir. Örneğin bazı ağ elemanları, ağın üzerindeki gecikmeler SNA oturumunu sonlandıracak niteliğe eriştiğinde, bu SNA oturumunu bir host üzerinde aynı şekilde gerçekleştirebilir.

Gecikme Değişiklikleri

Gecikme değişiklikleri, belirli bir trafik akışında birbiri ardına gelen paketlerin değişken karakterdeki gecikmelerinin ölçüsüdür. Gecikme değişikliğinin ses ve video gibi gerçek zamanlı ve gecikmeye duyarlı uygulamalar üzerinde önemli etkileri olabilir. Söz konusu gerçek zamanlı uygulamalar paketleri sabit bir hızda ve aralarında sabit süreler olduğu halde almak isterler. Varış hızı değişkenlik gösterdikçe uygulamanın performansı etkilenir. Gecikme değişiklikleri minimum seviyede olduğunda sorun yaşanmayabilir, ancak arttıkça uygulama kullanılamaz hale gelecektir.

Kayıplar

Fiziksel iletim ortamında hatalar oluşması ile kayıplar meydana gelebilir. Örneğin, BER (Bit Error Rate - Bir Hata Oranı) ölçümlerine göre karasal hatların büyük çoğunluğunda kayıp oranı oldukça azdır. Ancak, uydu, mobil ya da sabit kablosuz ağlar gibi kablosuz bağlantılarda BER oranı çevresel faktörler ile sis, yağmur, RF karışması, dolaşım sırasındaki hücre atlaması gibi şartlara; ağaçlar, binalar ve dağlar gibi fiziksel engellere göre değişiklikler gösterebilir.

İletim Öncelikleri

İletim önceliği ağ modülünden çıkmakta olan trafiğin hangi sırada iletileceğini belirler. İletim önceliği olan trafik, iletim önceliği olmayandan daha önce iletilir. İletim öncelikleri, ağ modüllerinin kuyruklama mekanizmalarının trafiğe getireceği gecikme miktarlarını da belirlemektedir. Örneğin, e-posta gibi gecikmeyi tolere edebilecek olan uygulamalar, ses ve video gibi gecikmeye hassas olan gerçek-zamanlı uygulamalardan daha düşük iletim önceliğine sahiptirler. Gecikmeye hassas olmayan bu uygulamalar, gecikmeye hassas uygulamalar iletimde iken kuyrukta bekletilebilirler.

En basit şekliyle iletim öncelikleri, yüksek öncelikli trafiğin her zaman düşük öncelikli trafikten önce iletildiği basit iletim öncelik yapısını kullanırlar. Bu işlem tipik bir öncelik planlama (kuyruklama) özelliği ile gerçekleştirilmektedir. Bu yaklaşımın en zayıf yönü, bantgenişliği sınırlaması olmayan ortamda yüksek öncelikli iletimin gönderilerek, düşük öncelikli iletimlerin hiçbir zaman gönderilememe riski olmasıdır.

Atılım Öncelikleri

Atılım öncelikleri hangi iletimin devre dışı bırakılacağını belirlemektedir. Trafik, ağ modülündeki tıkanıklık ya da trafiğin belirlenmiş olan profilinin dışına çıkması durumlarında (trafiğin belirlenmiş olan bant genişliğini belirli bir süre için aşması gibi) devre dışı bırakılır. Tıkanıklık durumunda, yüksek atılım önceliği olan trafik, düşük atılım önceliği olandan daha önce devre dışı bırakılır. Benzer QoS performans gereksinimleri olan trafikler atılım önceliklerine göre alt gruplara ayrılabilirler. Böylelikle, iletimin ağ modülündeki tıkanıklık durumunda aynı performans seviyesinde kalması sağlanmış olur.

Uygulama gereksinimleri

Her tür ağ üzerinde QoS teknolojisi gereklidir. Düşük bant genişliği olan ya da kiralık bağlantılarda genellikle bant genişliğini etkin kullanırken uygun performans seviyesinin de korunması için daha karmaşık QoS teknolojileri gerekli olmaktadır. Bunların ne derecede uygulanabilir olduğu kullanıcılara sunulmakta olan hizmet ile yakından ilgilidir. Uçtan-uca hizmetlerde ağın tümünde QoS teknolojisinin uygulanması yoluyla çeşitli uygulamaların ve kullanıcılar ile yapılmış olan SLA'ların gerektirdiği performans seviyesine ulaşılabilmektedir.

dem0nade

Yüzbaşı

261 Mesaj

Tüm Başarılarını Gör

Benzer içerikler