Internet Protocol
4IP = Internet Protocol 4Protocol gebruikt op netwerk laag in het Telematica
internet
4Geen betrouwbaarheid Pakketten kunnen verloren raken (verdwalen) Pakketten kunnen weggegooid worden bij grote drukte n Routers kunnen uitvallen n
Quality Of Service (Netwerk laag) Hoofdstuk 5
n
‹ Best-effort protocol
Transport Protocols
TCP/IP
4Op laag 4 (Transport Laag) van het Internet wordt betrouwbaarheid toegevoegd
4TCP (Transport Control Protocol) corrigeert de fouten die in IP communicatie kunnen ontstaan
4TCP gebruikt checksum en hertransmissie net als de datalink laag (sliding window protocol)
4TCP is verbindingsgericht 4TCP verbindingen lopen tussen processen (programma’s) n n
Bijv tussen browser en webserver Eindpunten worden geadresseerd met ports (80=http)
UDP
Multimedia
4Voor sommige toepassingen is de foutcorrectie
4Voor multimedia is UDP/IP nog steeds niet
van TCP niet zinvol 4Bijv. (real-time) multimedia:
4Op laag 3 (netwerk laag; IP) moet je kunnen
n n n
Door foutcorrectie wordt extra vertraging veroorzaakt Hierdoor wordt het beeld/geluid schokkering Het is zinvoller om het foute stuk te vergeten
4UDP (User Datagram Protocol) is een protocol op laag 4 dat geen foutcorrectie doet
4Boodschappen worden van zender-port naar ontvanger-port gestuurd
voldoende aangeven dat sommige pakketten belangrijker zijn dan andere (prioriteiten) 4Er moet een mogelijkheid zijn om capaciteit te reserveren gedurende een uitzending 4Tijdens een multimedia uitzending moeten pakketten die gedeeltelijk dezelfde route volgen slechts één keer verzonden worden
4In de hoop dat ze aankomen.
1
Multicast
Quality of Service
4In een netwerk moet onderscheid gemaakt worden tussen de eisen van verschillende toepassingen Elastisch: kan zich aanpassen aan de beschikbare capaciteit (email, downloaden) n Inelastisch: kan zich niet of moeilijk aanpassen (real-time multimedia, interactief, chatten) n
4Om aan te geven wat de behoefte van
een toepassing/verbinding is hebben we het begrip Quality of Service (QoS)
QoS attributen
4Throughput (doorvoer): hoeveel data/minuut halen we minimaal 4Delay (vertraging): Hoelang duurt het van zender tot ontvanger 4Delay variation (vertragingsvariatie): hoeveel variatie zit er in de vertraging 4Packet loss (verlies van pakketten): Hoe groot is het percentage pakketten dat verloren gaat 4Bedenk bij verschillende toepassingen welke factoren belangrijk zijn
TOS field in IPv4
QoS in IPv4
4In IP header: Precedence (prioriteit) en TOS (Type of Service) velden 4Oorspronkelijk niet gebruikt 4Precedence (0 t/m 7) geeft aan hoe urgent het pakket is (7 = meest urgent) 4TOS geeft aan wat belangrijk is: Minimale vertraging Maximale doorvoer n Maximale betrouwbaarheid n Minimale kosten n n
TOS implementatie
4Route selectie: router kan proberen de beste route te vinden
4Netwerk Service: router kan aan het netwerk vragen om de service te leveren (bijv bij ATM) 4Queueing discipline: router kan het pakket in de queue plaatsen overeenkomstig TOS/precedence
2
Precedence implementatie
ISA
4Router stopt pakketten in de queue
4Integrates Services Architecture = totaal
afhankelijk van precedence 4Router gooit pakketten met lage precedence eerder weg dan hoge 4Daarna pakketten die een lagere betrouwbaarheid vragen 4Pakketten die bedoeld zijn voor netwerk beheer kunnen evt. beter beschermd worden dan andere pakketten
voor QoS in IP netwerken 4Admission control: voor aanvraag van een flow met specifieke QoS 4Pakketten reizen dan in de aangevraagde flow 4Indien niet genoeg capaciteit wordt de aanvraag geweigerd 4Gewone pakketten kunnen met besteffort reizen
ISA/router
ISA Componenten
4Reservation protocol: tussen routers onderling en routers/hosts. Om flow met bepaalde QOS aan te vragen 4Admission control: bepalen of de aanvraag voldaan kan worden. 4Management agent: een onderdeel waarmee de beslissingen gestuurd kunnen worden 4Routing protocol: neemt de beslissingen over de routering
ISA Routering
4Classifier & route selectie: classificeert pakketten aan de hand van flow/QoS. Bepaalt naar welke knoop het pakket gestuurd moet worden 4Packet scheduler: beheert de wachtrijen voor iedere uitgaande lijn en bepaalt in welke volgorde pakketten verstuurd worden resp. Weggegooid worden.
RSVP
4RSVP = Reservation Protocol 4Wordt gebruikt om van tevoren een QoS te reserveren voor een specifieke verbinding 4De routers op de route reserveren dan capaciteit, bufferruimte etc. indien mogelijk 4Als niet mogelijk dan kan de applicatie kiezen om te wachten of genoegen te nemen met lagere QoS. 4Wie doet de reservering: zender of ontvanger?
3
Multicasting
RSVP data flows
4Multicast is uitzending naar meerdere ontvangers 4Niet elke ontvanger hoeft alles te ontvangen (bijv. alleen het geluid van een uitzending) 4Daarom de ontvanger laten reserveren 4Reserveringsboodschappen gaan de omgekeerde route van de uitzending 4Reserveringsboodschappen moeten regelmatig gegeven worden 4RSVP heeft speciale boodschappen om deze routes vast te leggen
4Session: dataflow naar een specifieke bestemming (na reservering) 4Flow spec: beschrijft welke QoS gewenst is 4Filter spec: beschrijft welke pakketten naar deze bestemming tot de flow behoren Afzender Soort protocol n Etc. n n
RSVP reservering
DS
4DS = Differentiated Services 4= simpeler mechanisme voor QoS 4Geen flows maar groepen gebruikers 4Programma’s hoeven niet veranderd te reservering data
worden met reserveringsaanvragen
4Klant spreekt van te voren QoS eisen af met provider
4In IP pakket een octet voor DS (Type of Service octet/Traffic Class octet)
4Alle pakketten met dezelfde DS octet waarde worden hetzelfde behandeld
DS domains
DS elementen
4Classifier: verdeelt pakketten in klassen aan de hand van DS octet
4Meter: houdt bij hoeveel pakketten van een bepaalde klasse zijn
4Marker: stopt pakketten zo nodig in een andere klasse als er teveel zijn of bij overgang naar ander DS domain 4Shaper: vertraagt pakketten indien nodig 4Dropper: gooit pakketten weg als het niet anders kan
4
DS structuur
Token bucket
5
