Unterschiedene Dienstleistungen oder DiffServ sind eine Computernetzwerkanschlussarchitektur, die einen einfachen, ersteigbaren und grobkörnigen Mechanismus angibt, um Netzverkehr zu klassifizieren und zu führen und Qualität des Dienstes (QoS) in modernen IP Netzen zur Verfügung zu stellen. DiffServ kann zum Beispiel verwendet werden, um niedrige Latenz dem kritischen Netzverkehr wie Stimme oder strömende Medien zur Verfügung zu stellen, während man einfachen Dienst der besten Anstrengung nichtkritischen Dienstleistungen wie Webverkehr oder Dateiübertragungen zur Verfügung stellt.

DiffServ verwendet das 6-Bit-Feld von Differentiated Services Code Point (DSCP) im IP Kopfball zu Paket-Klassifikationszwecken. DSCP ersetzt das überholte Feld des Typs des Dienstes (TOS).

Hintergrund

Da moderne Datennetze viele verschiedene Typen von Dienstleistungen tragen, einschließlich der Stimme, des Videos, Musik, Webseiten und E-Mail verströmend, waren viele der vorgeschlagenen Mechanismen von QoS, die diesen Dienstleistungen erlaubt haben zu koexistieren, sowohl Komplex als auch haben gescheitert zu klettern, um die Nachfragen des öffentlichen Internets zu befriedigen. Im Dezember 1998 hat der IETF RFC 2474 - Definition des Feldes von Differentiated Services (DS Feld) im IPv4 und den IPv6 Kopfbällen veröffentlicht, die das TOS Feld durch das DSCP Feld ersetzt haben. Im DSCP Feld wird eine Reihe von acht Werten (Klassenauswählender) für die rückwärts gerichtete Vereinbarkeit mit der IP Prioritätsspezifizierung im ehemaligen TOS Feld verwendet. Heute hat DiffServ TOS und andere Schicht 3 Mechanismen von QoS, wie integrierte Dienstleistungen (IntServ) größtenteils verdrängt, weil die primären Protokoll-Router verwenden, um verschiedene Niveaus des Dienstes zur Verfügung zu stellen.

Verkehrsregelungsmechanismen

DiffServ ist ein grobkörniger, klassenbasierter Mechanismus für die Verkehrsregelung. Im Gegensatz ist IntServ ein feinkörniger, Fluss-basierter Mechanismus.

DiffServ funktioniert auf dem Grundsatz der Verkehrsklassifikation, wohin jedes Datenpaket in eine begrenzte Zahl von Verkehrsklassen gelegt wird, anstatt auf den Voraussetzungen eines individuellen Flusses gestützten Netzverkehr zu unterscheiden. Jeder Router im Netz wird konfiguriert, um auf seiner Klasse gestützten Verkehr zu unterscheiden. Jede Verkehrsklasse kann verschieden geführt werden, Bevorzugung für den Verkehr des höheren Vorrangs im Netz sichernd.

Während DiffServ wirklich einen standardisierten Satz von Verkehrsklassen empfiehlt, vereinigt die Architektur von DiffServ vorher bestimmte Urteile dessen nicht, welche Typen des Verkehrs Vorzugsbehandlung gegeben werden sollten. DiffServ stellt einfach ein Fachwerk zur Verfügung, um Klassifikation und unterschiedene Behandlung zu erlauben. Die Standardverkehrsklassen (besprochen unten) dienen, um Zwischenfunktionsfähigkeit zwischen verschiedenen Netzen und Ausrüstung der verschiedenen Verkäufer zu vereinfachen.

DiffServ verlässt sich auf einen Mechanismus, Pakete als das Gehören einer spezifischen Klasse zu klassifizieren und zu kennzeichnen. DiffServ-bewusste Router führen Handlungsweisen Pro Sprung (PHBs) durch, die die Paket nachschickenden mit einer Klasse des Verkehrs vereinigten Eigenschaften definieren. Verschiedener PHBs kann definiert werden, um, zum Beispiel, niedrigen Verlust oder niedrige Latenz anzubieten.

Gebiet von DiffServ

Eine Gruppe von Routern, die üblich, administrativ definierte Policen von DiffServ durchführen, wird ein Gebiet von DiffServ genannt.

Klassifikation und Markierung

Netzverkehr, der in ein Gebiet von DiffServ eingeht, wird der Klassifikation und dem Bedingen unterworfen. Verkehr kann durch viele verschiedene Rahmen, wie Quelladresse, Bestimmungsort-Adresse oder Verkehrstyp klassifiziert und einer spezifischen Verkehrsklasse zugeteilt werden. Verkehr classifiers kann irgendwelche Markierungen von DiffServ in erhaltenen Paketen beachten oder kann sich dafür entscheiden, jene Markierungen zu ignorieren oder zu überreiten. Weil Netzmaschinenbediener dichte Kontrolle über Volumina und Typ des Verkehrs in einer gegebenen Klasse wollen, ist es sehr selten, dass das Netz Markierungen am Eingang zum Gebiet von DiffServ beachtet. Der Verkehr in jeder Klasse kann weiter durch das Unterwerfen des Verkehrs bedingt werden, um Begrenzer, Verkehr policers oder Former abzuschätzen.

Verhalten pro Sprung

Das Verhalten Pro Sprung wird durch das Feld der unterschiedenen Dienstleistungen (DS) des IPv4 Kopfballs oder IPv6 Kopfballs bestimmt. Das DS Feld besteht aus unterschiedenen 6-Bit-Dienstleistungen codieren Punkt (DSCP). Explicit Congestion Notification (ECN) besetzt meist - bedeutende 2 Bit.

In der Theorie konnte ein Netz bis zu 64 (d. h. 2) verschiedene Verkehrsklassen mit verschiedenen Markierungen im DSCP haben. DiffServ empfehlen RFCs, aber, verlangen bestimmter encodings nicht. Das gibt einem Netzmaschinenbediener große Flexibilität im Definieren von Verkehrsklassen. In der Praxis, jedoch, verwenden die meisten Netze die folgenden allgemein definierten Handlungsweisen Pro Sprung:

• Verzug-PHB (Pro Sprung-Verhalten) — der normalerweise Verkehr der besten Anstrengung ist
• Expedited Forwarding (EF) PHB — gewidmet dem niedrigen Verlust, Verkehr der niedrigen Latenz
• Assured Forwarding (AF) PHB — gibt Versicherung der Übergabe unter vorgeschriebenen Bedingungen
• Klassenauswählender-PHBs — die rückwärts gerichtete Vereinbarkeit mit dem IP Prioritätsfeld aufrechterhalten.

Verzug PHB

Ein Verzug PHB ist das einzige erforderliche Verhalten. Im Wesentlichen wird jeder Verkehr, der den Anforderungen von keiner der anderen definierten Klassen entspricht, in den Verzug PHB gelegt. Gewöhnlich hat der Verzug PHB Versandeigenschaften der besten Anstrengung. Der empfohlene DSCP für den Verzug PHB ist '000000' (in der Dualzahl).

Expedited Forwarding (EF) PHB

Der IETF definiert Beschleunigtes Versandverhalten in RFC 3246. Der EF PHB hat die Eigenschaften der niedrigen Verzögerung, des niedrigen Verlustes und des niedrigen Bammels. Diese Eigenschaften sind für die Stimme, das Video und die anderen Echtzeitdienstleistungen passend. EF Verkehr wird häufig strenger Vorrang gegeben, der vor allem andere Verkehrsklassen Schlange steht. Weil eine Überlastung des EF Verkehrs Schlange stehende Verzögerungen verursachen und den Bammel betreffen und Toleranz innerhalb der Klasse verzögern wird, wird EF Verkehr häufig durch die Aufnahme-Kontrolle, das Überwachen und die anderen Mechanismen ausschließlich kontrolliert. Typische Netze werden EF Verkehr auf nicht mehr als 30 % — und häufig viel weniger — der Kapazität einer Verbindung beschränken. Der empfohlene DSCP für den beschleunigten Versand ist 101110 (46 oder 2E).

Assured Forwarding (AF) PHB Gruppe

Der IETF definiert das Versicherte Versandverhalten in RFC 2597 und RFC 3260. Versicherter Versand erlaubt dem Maschinenbediener, Versicherung der Übergabe zur Verfügung zu stellen, so lange der Verkehr eine unterzeichnete Rate nicht überschreitet. Verkehr, der den Abonnementspreis überschreitet, steht einer höheren Wahrscheinlichkeit gegenüber, fallen gelassen zu sein, wenn Verkehrsstauung vorkommt.

Die NIEDERFREQUENZ-Verhaltensgruppe definiert vier getrennte NIEDERFREQUENZ-Klassen mit der Klasse 4, die den höchsten Vorrang hat. Innerhalb jeder Klasse werden Pakete eine Fall-Priorität (hoch, Medium oder niedrig) gegeben. Die Kombination von Klassen und Fall-Priorität gibt zwölf getrennte DSCP encodings von AF11 bis AF43 nach (sieh Tisch)

Ein Maß vom Vorrang und der proportionalen Schönheit wird zwischen dem Verkehr in verschiedenen Klassen definiert. Wenn Verkehrsstauung zwischen Klassen vorkommt, wird der Verkehr in der höheren Klasse vordringlich behandelt. Anstatt strengen Vorrang zu verwenden, werden queueing, mehr erwogene Warteschlange, die Algorithmen wie Messe queueing oder belastete schöne Schlangestehen (WFQ) bedient, wahrscheinlich verwendet. Wenn Verkehrsstauung innerhalb einer Klasse vorkommt, werden die Pakete mit der höheren Fall-Priorität zuerst verworfen. Um mit Schwanz-Fall vereinigte Probleme zu verhindern, wird die zufällige frühe Entdeckung (RED), die für In und (RIO) oder Algorithmen der belasteten zufälligen frühen Entdeckung (WRED) rot ist, häufig verwendet, um Pakete fallen zu lassen.

Gewöhnlich ist das Verkehrsüberwachen erforderlich, Fall-Priorität zu verschlüsseln. Gewöhnlich wird der ganze einer Klasse zugeteilte Verkehr eine niedrige Fall-Priorität am Anfang gegeben. Da die Verkehrsrate Abonnement-Schwellen überschreitet, wird der policer die Fall-Priorität von Paketen vergrößern, die die Schwelle überschreiten.

Klassenauswählender PHB

Vor DiffServ konnten IP Netze das Prioritätsfeld im Byte des Typs des Dienstes (TOS) des IP Kopfballs verwenden, um Vorzugsverkehr zu kennzeichnen. Das TOS Byte und die IP Priorität wurden nicht weit verwendet. Der IETF ist bereit gewesen, das TOS Byte als das DS Feld für Netze von DiffServ wiederzuverwenden. Um rückwärts gerichtete Vereinbarkeit mit Netzgeräten aufrechtzuerhalten, die noch das Prioritätsfeld verwenden, definiert DiffServ den Klassenauswählenden PHB.

Der Klassenauswählende codepoints ist von der Form 'xxx000'. Die ersten drei Bit sind die IP Prioritätsbit. Jeder IP Prioritätswert kann in eine Klasse von DiffServ kartografisch dargestellt werden. Wenn ein Paket von einem non-DiffServ bewussten Router erhalten wird, der IP Prioritätsmarkierungen verwendet hat, kann der Router von DiffServ noch die Verschlüsselung als ein Klassenauswählender codepoint verstehen.

Vorteile von DiffServ

Unter DiffServ, dem ganzen Überwachen und dem Klassifizieren wird an den Grenzen zwischen Gebieten von DiffServ getan. Das bedeutet, dass im Kern des Internets Router durch die Kompliziertheiten der sich versammelnden Zahlung oder Erzwingen-Abmachungen frei sind. D. h. im Gegensatz zu IntServ verlangt DiffServ keine Fortschritt-Einstellung, keine Bedenken, und nicht zeitraubend der Länge nach Verhandlung für jeden Fluss.

Nachteile von DiffServ

Der Länge nach und spähende Probleme

Die Details dessen, wie sich individuelle Router mit dem DSCP Feld befassen, sind spezifische Konfiguration, deshalb ist es schwierig, der Länge nach Verhalten vorauszusagen. Das wird weiter kompliziert, wenn ein Paket zwei oder mehr Gebiete von DiffServ vor dem Erreichen seines Bestimmungsortes durchquert.

Aus einem kommerziellen Gesichtspunkt ist das ein Hauptfehler, weil es bedeutet, dass es unmöglich ist, verschiedene Klassen der Länge nach der Konnektivität Endbenutzern zu verkaufen, weil das Goldpaket eines Versorgers die Bronze eines Anderen sein kann. Internetmaschinenbediener konnten das befestigen, indem sie standardisierte Policen über Netze geltend gemacht haben, aber sind nicht darauf scharf, neue Niveaus der Kompliziertheit zu ihren bereits komplizierten spähenden Abmachungen hinzuzufügen. Einer der Gründe dafür wird unten dargelegt.

DiffServ oder gestützte Markierung von QoS jedes anderen IP sichern Qualität des Dienstes oder einer angegebenen Lieferbereitschaftsgrad-Abmachung (SLA) nicht. Indem er die Pakete kennzeichnet, zeigt der Absender an, dass es will, dass die Pakete als ein spezifischer Dienst behandelt werden, aber es kann nur hoffen, dass das geschieht. Es ist bis zu allen Dienstleistern und ihren Routern im Pfad, um sicherzustellen, dass ihre Policen auf die Pakete auf eine passende Mode aufpassen werden.

DiffServ gegen mehr Kapazität

Viele Netzingenieure und ES Fachleuten glauben, dass das von DiffServ gerichtete Problem, und stattdessen die Kapazität von Internetverbindungen nicht bestehen sollte, sollten groß gewählt werden, um genug zu sein, um Paket-Verlust zusammen zu verhindern.

Die Logik ist wie folgt. Da DiffServ einfach ein Mechanismus ist, um sich dafür zu entscheiden, zu liefern oder Weg auf Kosten anderer in einer Situation, wo es nicht genug Netzkapazität gibt, denken Sie, dass, wenn DiffServ durch das Fallen von Paketen auswählend arbeitet, der Verkehr auf der fraglichen Verbindung bereits sehr Sättigung nah sein muss. Die weitere Zunahme im Verkehr wird auf Bronzedienstleistungen hinauslaufen, die zusammen wegnehmen werden. Das wird regelmäßig geschehen, wenn der durchschnittliche Verkehr auf einer Verbindung in der Nähe von der Grenze ist, an der DiffServ erforderlich wird.

Seit ein paar Jahren nach dem technologischen Wrack von 2001 gab es eine Übersättigung der Faser-Kapazität in den meisten Teilen des Telekommunikationsmarktes, damit viel leichter und preiswerter seiend, um mehr Kapazität hinzuzufügen, als, wohl durchdachte Policen von DiffServ als eine Weise zu verwenden, Kundenbefriedigung zu vergrößern. Das ist, was allgemein im Kern des Internets getan wird, das allgemein schnell und mit "fetten Pfeifen" das Anschließen seiner Router stumm ist.

Anderer ES finden Fachleuten und Netzingenieure, dass diese Logik in vieler Hinsicht rissig gemacht wird:

1. Das Problem des Bronzeverkehrs, der verhungerte, kann vermieden werden, wenn das Netz mit Nachschub versorgt wird, um eine minimale Bronzebandbreite, durch das Begrenzen des maximalen Betrags des höheren zugelassenen Vorzugsverkehrs zur Verfügung zu stellen.
2. Einfach mit Nachschub überzuversorgen, ist eine ineffiziente Lösung, da Internetverkehr hoch bursty ist. Wenn das Netz dimensioniert wird, um den ganzen Verkehr in solchen Zeiten zu tragen, dann wird es eine Größenordnung mehr als ein Netz kosten, das dimensioniert ist, um typischen Verkehr mit der Verkehrsregelung zu tragen, die verwendet ist, um Zusammenbruch während solcher Spitzen zu verhindern.
3. Es ist zur Dimension für die "Maximallast" nicht sogar möglich. Insbesondere wenn es eine große Datei sendet, setzt das TCP Protokoll fort, um mehr Bandbreite zu bitten, als die Verlust-Rate abnimmt, und so ist es einfach nicht möglich, Verbindungen zu dimensionieren, um der Länge nach Verlust zusammen zu vermeiden: Erhöhung der Kapazität einer Verbindung veranlasst schließlich Verlust, auf einer verschiedenen Verbindung vorzukommen.
4. Mit Radioverbindungen wie EV - TUN, wo die Luftschnittstelle-Bandbreite mehrere Größenordnungen weniger ist als der backhaul, wird QoS verwendet, um Pakete von VoIP effizient zu liefern, wo es nicht sonst erreichbar sein würde.

Das Problem des Bedürfnisses nach dem Verkehrsformen und QoS ist sehr echt und in Netzen jeden Tag gesehen. Die Fähigkeit, Pakete und unbehinderten Versand der Zeit zu kennzeichnen, die empfindliche Daten dem System die Fähigkeit geben, durch Spitzen in der Bandbreite-Anwendung zu reiten, die in der Natur vergänglich und äußerst schwierig sind zu charakterisieren, ohne einen Bandbreite-Monitor im Laufe einer verlängerten Periode zu verwerten.

Effekten von fallen gelassenen Paketen

Das Fallen von Paketen vergeudet die Mittel, die bereits im Tragen dieser Pakete bis jetzt durch das Netz ausgegeben worden sind. Das Fallen von Paketen beläuft sich auf das Wetten, das Verkehrsstauung aufgelöst haben wird, als die Pakete sind, ärgern sich darüber, oder dass (wenn die fallen gelassenen Pakete TCP Datenpakete sind) TCP zurück Übertragungsgeschwindigkeiten an den Quellen erdrosseln wird, um Verkehrsstauung im Netz zu reduzieren. Die TCP Verkehrsstauungsaufhebungsalgorithmen sind einem Phänomen genannt die TCP globale Synchronisation unterworfen, wenn spezielle Annäherungen (wie Zufällige frühe Entdeckung) nicht genommen werden, wenn man TCP Pakete fallen lässt. In der Globalen Synchronisation neigen alle TCP Ströme dazu, ihre Übertragungsgeschwindigkeiten zusammen aufzubauen, den Maximaldurchfluss des Netzes und den ganzen Unfall zusammen zu einer niedrigeren Rate zu erreichen, weil Pakete fallen gelassen sind, um nur den Prozess zu wiederholen.

Bandbreite-Makler

RFC 2638 von IETF definiert die Entität des Bandbreite-Maklers im Fachwerk von DiffServ. Ein Bandbreite-Makler ist ein Agent, der einige Kenntnisse von Prioritäten und Policen einer Organisation hat und Bandbreite in Bezug auf jene Policen zuteilt. Um der Länge nach Zuteilung von Mitteln über getrennte Gebiete zu erreichen, wird der Bandbreite-Makler, der ein Gebiet führt, mit seinen angrenzenden Gleichen kommunizieren müssen, der der Länge nach Dienstleistungen erlaubt, aus rein bilateralen Abmachungen gebaut zu werden.

DiffServ RFCs

• RFC 2474 — Definition des Feldes von Differentiated Services (DS Feld) im IPv4 und den IPv6 Kopfbällen
• RFC 2475 — Eine Architektur für Differentiated Services
• RFC 2597 — Assured Forwarding PHB Group
• RFC 3140 — Pro Sprung-Verhaltensidentifizierungscodes (Obsoletes RFC 2836)
• RFC 3246 — Ein Beschleunigter Versand PHB (Obsoletes RFC 2598)
• RFC 3260 — Neue Fachsprache und Erläuterungen für Diffserv
• RFC 4594 — Konfigurationsrichtlinien für Dienstklassen von DiffServ

Siehe auch

• Bandbreite-Makler
• Klasse des Dienstes
• Einheitliche Dienstleistungen
• Technik von Teletraffic
• Verkehr, der sich formt
• Typ des Dienstes
• "IP und MPLS QoS für Mehrdienstnetze einsetzend: Theorie und Praxis" durch John Evans, Clarence Filsfils (Morgan Kaufmann, 2007, internationale Standardbuchnummer 0-12-370549-5)
• "Differentiated Services für das Internet" durch Kalevi Kilkki, Macmillan das Technische Veröffentlichen, Indianapolis, Indiana, sind die USA, Juni 1999, im Pdf-Format an http://kilkki.net/3 verfügbar

Links

• IETF Arbeitsgruppe-Seite von DiffServ
• Cisco Weißbuch — DiffServ ersteigbar der Länge nach Qualität des Dienstmodells
• ACM SIGCOMM '09 Papiermodellieren und Der Länge nach Klasse von Dienstpolicen in Betrieblichen Netzen Verstehend: Schlägt ein praktisches Modell vor, für Policen von DiffServ herauszuziehen
• Cisco: Das Einführen der Qualität von Dienstpolicen mit DSCP
• Cisco: DiffServ Empfehlungen von QoS, die auf der Richtlinie von RFC 4594 gestützt sind
• Das Blockieren der ASPROX_SQL Einspritzung greift durch das Konfigurieren von Cisco Routern, CiscoNews, blogs an.