UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS 11. Átviteli réteg Dr. Bilicki Vilmos Szoftverfejlesztés.

Az előadások a következő témára: "UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS 11. Átviteli réteg Dr. Bilicki Vilmos Szoftverfejlesztés."— Előadás másolata:

1 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS 11. Átviteli réteg Dr. Bilicki Vilmos Szoftverfejlesztés Tanszék

2 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Tartalom  ACL  TCP/IP szállítási réteg ■Bevezető ■Viszony felépítés, menedzselés, befejezés ■Három fázisú kézfogás ■DOS ■TCP szegmens ■UDP szegmens ■Torlódás vezérlés ■Ablakozás –Tachoe –Reno –Vegas  Várakozási sor menedzselő algoritmusok ■FIFO ■RED ■WRED  NAT  QoS 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok2

3 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Források  TCP/UDP ■CCNA1 11 ■CCNA2 10 ■CCNP3 8 ■CCNP1 1 ■TCP : http://www.hep.ucl.ac.uk/~ytl/tcpip/background/tahoe-reno.htmlhttp://www.hep.ucl.ac.uk/~ytl/tcpip/background/tahoe-reno.html  NAT ■STUN - Simple Traversal of User Datagram Protocol (UDP) Through Network Address Translators (NATs) http://www.faqs.org/rfcs/rfc3489.html http://www.faqs.org/rfcs/rfc3489.html ■http://www.faqs.org/rfcs/rfc3027.htmlhttp://www.faqs.org/rfcs/rfc3027.html ■Traditional IP Network Address Translator (Traditional NAT) http://www.faqs.org/rfcs/rfc3022.html http://www.faqs.org/rfcs/rfc3022.html ■The IP Network Address Translator (NAT) http://www.faqs.org/rfcs/rfc1631.html http://www.faqs.org/rfcs/rfc1631.html  QoS ■http://www.cs.huji.ac.il/course/2005/com1/Presentations/Lessons/qos.pdfhttp://www.cs.huji.ac.il/course/2005/com1/Presentations/Lessons/qos.pdf ■http://www.cs.cmu.edu/afs/cs/academic/class/15441f01/www/lectures/lecture22.ppthttp://www.cs.cmu.edu/afs/cs/academic/class/15441f01/www/lectures/lecture22.ppt 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok3

4 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Bevezető  IP ■Legjobb szándék szerinti továbbítás –Csomag vesztés –Sorrend csere ■Aggregálás (1000 -> 10) –Torlódás ■Egy csomópont-egy cím (SNAP !) –Több processz is futhat egy csomóponton  Megoldások: ■TCP –Transmission Control Protocol ■UDP –Unacknowledged Transport Protocol 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok4

5 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Miért kell torlódás vezérlés  1986 októbere, az Internet első torlódásos összeomlása ■Berkeley – LBL ■400 jard, 3 ugrás, 32 kbps ■Az átvitel 1000-ed részére csökkent: 40 bps  1988 Van Jacobson: TCP torlódás vezérlés ■Ablakozó mechanizmus ACK segítségével ■Vég-Vég 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok5

6 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Transmission Control Protocol - TCP  Egyszerű, robosztus  Tulajdonságai: ■Vég-Vég vezérlés ■Viszony kezelés ■Sorrendhelyes átvitel ■Torlódás vezérlés 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok6

7 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS TCP szegmens formátum 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok7

8 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS UDP szegmens formátum 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok8

9 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Portok  1024 alatt jól ismert portok  1024 fölött dinamikus 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok9

10 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS TCP viszony felépítés  Három fázisú kézfogás ■Szekvencia számok? 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok10

11 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS TCP ablakozás  A sávszélesség adott  Az átlagsebességet kell belőni 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok11

12 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS TCP Torlódás Vezérlés  Ablak alapú vég-vég folyam vezérlés, a cél ACK csomaggal nyugtáz minden rendesen megérkezett csomagot. A forrás ezek hatására megnöveli az ablakot 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok12

13 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS TCP torlódás vezérlés  Vég-Vég ■Tachoe (Jacobson 1988) –Slow start –Congestion avoidance –Fast retransmit ■Reno (Jacobson 1990) –Fast recovery ■Vegas (Bramko&Peterson 1994) –Új torlódás elkerülő algoritmus  Köztes csomópontok ■RED (Floyd&Jacobson 1993) ■REM (Athuraliya&Low 2000) ■… 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok13

14 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Tachoe  Slow start ■cwnd = 1, cwnd = cwnd + 1 ■cwnd < sstresh 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok14

15 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Tachoe  Congestion avoidance ■cwnd >= sstersh ■cwnd = cwnd + 1/cwnd 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok15

16 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Tachoe  Csomag vesztés ■A torlódás jelének tekinti ■Duplikált ACK 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok16

17 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Tachoe  Fast retransmit ■A 3 ACK után mindjárt küldi ■flightsize = min(awnd, cwnd) ■sstersh = max(flightsize/2,2) ■Slow start cwnd = 1 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok17

18 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS TCP reno 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok18

19 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS TCP Vegas 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok19

20 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Denial of Service 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok20

21 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS NAT  IP címek kimerülőben vannak  Cím újrahasznosítás ■DHCP ■Network Address Translation  RFC 1631(1994 – rövid távú megoldás!) ■A csonk tartományokban a klienseknek csak nagyon kis része folytat kommunikációt a külvilággal (ez ma már nem feltétlenül igaz!) –Belül privát cím tartomány –Kívül publikus cím tartomány ■A TCP csomag fejlécében módosítani kell az ellenőrző összeget ■Egyes protokolloknál le ki kell cserélni a címeket ■A többit majd meglátjuk 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok21

22 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Port Address Translation  IP/port – IP/port  Elnevezések: ■Cisco – Port Address Translation ■Network Address and Port Translation NAPT ■IP masquerading ■IP overloading 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok22

23 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS NAT TCP Terhelés elosztás  Több különböző szerver ugyanazon az IP címen van meghirdetve  A NAT ezek között különböző algoritmus szerint osztja a forgalmat (replikált szerverek)  Hasonlít a DNS megoldáshoz csak jobb mert a host gyorstárazhatja a DNS bejegyzést  Csak az új TCP kapcsolatokra érvényes  Nem robosztus (a NAT nem tudja melyik szerver működok és melyik nem…) 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok23

24 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS NAT és Virtuális Szerverek  Több különböző szervert/szolgáltatást tud egy címen kiajánlani 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok24

25 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS NAT  Az Internetet független cím adminisztrációs zónákra osztja  Az Internet sikere egyszerűségében rejlik ■Vég-Vég (egyes funkciók csak a végpontokon végezhetőek el) ■Nincs kapcsolatonkénti információ (állapotmentes) ■Csak a végpontok menedzselnek állapotot (skálázható) ■Az új alkalmazások minden további nélkül használhatóak  A NAT ellentmond ezeknek az elveknek ■Ha a NAT kiesik miden megszűnik ■Ha újraindul, minden elveszik  A tűzfal is ellentmond, de az azért mert ez a feladata 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok25

26 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS A NAT előnyei  Az IP cím kiosztás független a szolgáltatótól (szolgáltató váltás)  Sokkal nagyobb cím tartományunk van mint amekkorát kaphatnánk  Csak az aktív csomópontoknak kell külső IP cím  A csomagszűrő tűzfalakhoz hasonlóan semmit sem enged be ami nincs megengedve 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok26

27 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Problémák a NAT-tal  Nem illik az Internet flexibilis vég-vég modelljébe  Adott protokollokat ellehetetlenít  Egy meghibásodási pont  A Multihoming-ot megnehezíti  A Privát címek használata cég egyesüléseknél,VPN-nél problémát okozhat  A NATP, RSIP problémákat okozhat a publikus szolgáltatások esetén  A beágyazott IP címet hordozó protokollok problémásak  Hamis biztonság érzetét keltheti 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok27

28 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Tipikus NAT variációk  Teljes terelő (Full Cone) ■Minden kérésnél a belső cím/port ugyanarra a külső cím/port-ra van kötve ■Külső host a külső címre küldve tud a belsővel kommunikálni  Szabályozott terelő (Restricted Cone) ■Ugyanaz mint az előző, csak a külső alkalmazás csak akkor tud a belsővel kapcsolatba lépni, ha a belső ezt kezdeményezi  Port szabályozott terelő (Port Restricted Cone) ■Ugyanaz mint az előző, csak portokra is vonatkozik  Szimmetrikus ■A külső címzettől függő cím hozzárendelés ■Csak a csomagot megkapó külső címzett tud UDP választ küldeni 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok28

29 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS QoS Motiváció  Az Internet jelenleg csak egy szolgáltatás osztályt támogat: “best-effort” szolgáltatás. ■Nincs belépés korlátozás és biztosíték sem a kézbesítésre  A jelenlegi alkalmazások elasztikusak. ■Tolerálják a csomagvesztést és késleltetést ■Alkalmazkodnak a torlódásokhoz  A jövőbeli (Jelenbeli) valós idejű alkalmazások nem lesznek elasztikusak  Mit módosítsunk az alkalmazásokat vagy az Internetet? 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok29

30 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Alkalmazás típusok  Elasztikus alkalmazások ■Gyorsabb-jobb de elviselik a rossz körülményeket is ■Pl.: FTP  Folyamatos média alkalmazások ■Alsó és felső korlát az elfogadható teljesítményre ■Időnként tudnak alkalmazkodni a megváltozó körülményekhez ”tolerant real time” –Pl.: a videó keret sebesség változtatásával –“Network-aware” alkalmazások  Szigorúan valós idejű alkalmazások ■Szigorú követelmények – “intolerant real-time” ■Pl.: vezérlő alkalmazások 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok30

31 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS A QOS javítása IP hálózatokban  IETF csoportok dolgoznak néhány javaslaton a jobb QOS vezérlés érdekében az IP hálózatokon  RSVP, Differentiated Services, és Integrated Services. 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok31

32 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Áttekintés  A QoS alapjai  Integrated Services (Intserv)  Differentiated Services (Diffserv)  Resource ReSerVation Protocol (RSVP) 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok32

33 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS A QOS garanciák szabályai  Egyszerű modell a torlódás tanulmányozására (“Súlyzó Topológia”): 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok33

34 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS A QOS garanciák szabályai  Telefon alkalmazás 1Mbps és egy FTP alkalmazás osztozik a 1.5 Mbps vonalon. ■Az FTP burst-ök torlódásokat okozhatnak, az audió csomagokat eldobhatja a forgalomirányító ■Az audió-nak szeretnénk prioritást adni az FTP-vel szemben.  Első szabály: A csomagok megjelölése és egy forgalomirányító oldali szabály kell a különböző csomagok különböző kezeléséhez 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok34

35 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS A QOS garanciák szabályai  Helytelenül viselkedő alkalmazás (az audio nagyobb sebességgel küldi a csomagokat mint 1Mbps).  Második szabály: biztosítsunk védelmet az egyes forgalmi osztályoknak egymás ellen (isolation).  Szabály mechanizmusok mellyel biztosítható a források szabálykövető megtartása (sávszélesség);  A széleken kell a jelölésnek és a szabály kényszerítésnek megtörténnie: 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok35

36 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS A QOS garanciák szabályai  A megjelölés és szabály kényszerítés alternatívája: minden alkalmazás folyam részére egy savszélesség rész lesz lefoglalva. Ez nem vezet hatékony sávszélesség kihasználáshoz.  Harmadik szabály: Az izoláció mellett törekedni kell a hatékony erőforrás kihasználásra is. 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok36

37 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS A QOS garanciák szabályai  A fizikai kapacitáson túl nem lehet folyamokat kiszolgálni  Negyedik szabály: Kell egy hívás engedélyező folyamat; az alkalmazás deklarálja az igényeit a hálózat meg megmondja, hogy tudja-e teljesíteni. 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok37

38 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Összefoglaló 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok38

39 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Internet QoS rövid története  Komoly kutatás a 80-as évek végén és a 90-es évek elején. ■Telekommunikációs szemlélet.  ATM QoS és az Integrated szolgáltatások ezen alapultak. ■Folyamonkénti, szigorú QoS.  Az utolsó 5 évben a fókusz a Differenciált szolgáltatások irányába tolódott ■A fókusz a QoS folyam aggregátumok irányába tolódott. Pl.: egy felhasználó összes folyama 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok39

40 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Csomag időzítés  Fifo  Prioritásos  Round Robin  Súlyozott Round Robin 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok40

41 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Szabály mechanizmusok Cél: korlátozzuk a forgalmat, hogy ne haladja meg a definiált paramétereket Három gyakori kritérium:  (Hosszú idejű) Átlagos sebesség: hány csomag küldhető idő egységenként (hosszú idő alatt) ■Fontos kérdés: mi az időtartam hossz: 100 csomag 6 másodperc vagy 6000 csomag percenként!  Csúcs sebesség: pl., 6000 pkts per min. (ppm) avg.; 1500 ppm peak rate  (Max.) Burst Size: max. csomag szünet nélkül 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok41

42 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Szabály mechanizmusok Token Bucket: Burst Size,Average Rate.  A kosár b zsetont tartalmaz  r token/sec sebességgel gyártódnak amíg tele nem lesz a kosár 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok42

43 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS IETF Intserv  per-flow/ folyam alapú QoS. ■Specifikus alkalmazásokat támogat: videó folyam ■Matematikai garanciákon alapul  Problémák: ■Komplexitás ■Skálázhatóság ■Üzleti modell ■Díj számítás 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok43

44 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Az Integrált Szolgáltatások elemei  A szolgáltatás modell ■Mit igér a hálózat?  Szolgáltatás interfész ■Hogyan mondja meg az alkalmazás, hogy mit szeretne?  Csomag ütemezés ■Hogyan elégíti ki a hálózat az igényeket?  A garancia biztosítása ■Hogyan kommunikálják le az ígéretet? ■Hogyan menedzseli az új alkalmazások belépését? 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok44

45 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Szolgáltatás modell  A hálózat adat folyamokat támogatna különböző QoS-sel ■Best effort ■Prediktív vagy differenciált szolgáltatás ■Szigorú garanciák (real-time)  A szolgáltatások halmaza melyet egy hálózat támogat a szolgáltatás modell ■Modell mely segítségével szolgáltatást lehet választani –Pl.: ár/teljesítmény 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok45

46 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Szolgáltatás modellek  Garantált szolgáltatás ■Szigorú valós idejű szolgáltatások ■A felhasználó definiálja a forgalom karakterisztikáját és a szolgáltatás igényeket ■Minden forgalomirányítónál erőforrás foglalás vezérlés ■Matematikailag garantálja a sávszélességet, a késleltetést és a jittert  Kontrolált terhelés. ■Az alkalmazások alkalmazkodnak a körülményekhez egy teljesítmény ablakban ■A felhasználó definiálja a forgalom karakterisztikáját és a szolgáltatás igényeket ■Minden forgalomirányítónál erőforrás foglalás vezérlés ■A garancia nem olyan erős mint az előzőben –pl., mérés alapú belépés engedélyezés  Legjobb szándék szerinti 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok46

47 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Szolgáltatás interfész  A viszonyban definiálni kell a QoS paramétereket és a forgalom karakterisztikáját  R-spec: a QoS igény (pl: sebesség r)  T-spec: az adó forgalom karakterisztikáját specifikálja  Jelzés protokoll szükséges az R és T specifikáció átvitelére: ■RSVP 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok47

48 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Engedélyezés  A forgalomirányítók a T és az R specifikáció alapján eldöntik, hogy tudják- e vállalni az új folyamot 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok48

49 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Intserv: QoS  Erőforrás lefoglalás ■Hívás felépítés, jelzés (RSVP) ■forgalom, QoS deklarálás ■elemenkénti engedélyezés  QoS-sensitive scheduling (e.g., WFQ) request/ reply 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok49

50 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Differenciált Szolgáltatások  Megpróbálja kiküszöbölni az alábbi hiányosságokat:  Skálázhatóság: nagy sebességű hálózatoknál, nagy mennyiségű folyam esetén a forgalomirányítókon nem nagyon jó állapotot karbantartani  Flexibilis Szerviz Modellek: Az Intserv-nek csak két modellje volt; több relatív osztályt kell definiálni (Platinum, Gold, Silver, …)  Egyszerűbb jelzés: (mint az RSVP) sokan csak egy minőségi jellemzőt szeretnének meghatározni 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok50

51 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Diffserv - Motiváció  Csak a hálózatok szélein lehet finomhangolni ■Lassabb vonalak ■Pl.: levél szelektálás a postán  Megjelöli a csomagokat egy mezővel. ■Pl.: prioritás bélyeg  A mag hálózat csak a mező alapján határozza meg a QoS paramétereket ■Kevés típus, jól definiált viselkedés ■Gyorsan kezelhető  Evolution rather than revolution 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok51

52 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Diffserv  Egy architetúrát definiál és egy halmaz továbbító viselkedést ■A szolgáltatókon múlik, hogy hogyan definiálják és implementálják a szolgáltatásokat ezen architektúrán ■Sokkal flexibilisebb szolgáltatás modell, különböző szolgáltatók, különböző szolgáltatások  A fő motiváció a Diffserv mögött a skálázhatóság ■A gerinc hálózatot egyszerűnek tartja  Folyam aggregátumokat kezel 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok52

53 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Határ forg. ir. / Host funkciók  Osztályozás: Megjelöli a csomagokat az osztályozási szabályok alapján.  Mérés: megméri, hogy egy adott folyam adott profilba esik-e.  Jelölés: az adott profilba eső folyamot megjelöli.  Kondícionálás: késleleti és ezután továbbítja vagy eldobja vagy átírja a jelölést a forgalmon 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok53

54 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Osztályozás és kondicionálás  A csomag Type of Service (TOS) mezője IPv4, vagy Traffic Class mezője IPv6.  6 bit a Differentiated Service Code Point (DSCP) ez eldönti a PHB-t amit a csomag kapni fog  2 bitet nem használnak 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok54

55 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Gerinc funkciók  Továbbítás: a “Per-Hop-Behavior” vagy PHB alapján az egyes csomagokat minden ugrásnál a TOS mezők alapján kezelik  ELŐNY: Nincs állapot kezelés a gerinc forgalomirányítókon! 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok55

56 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Továbbítás (PHB)  PHB több különböző eredményre vezethet.  PHB nem specifikálja a használandó mechanizmust  Példa: ■Class A x%-ot kap a kimenő vonalból ■Class A csomagok mindég Class B csomagok előtt mennek ki 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok56

57 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Továbbítás (PHB)  Gyorsított továbbítás Expedited Forwarding (EF): ■Garantál egy minimális sebességet az EF forgalomnak ■Garantálja az izolációt (az EF forgalmaz nem zavarhatja meg más) ■Csúcs sebesség alapján döntik el az engedélyezést ■Lehetséges szolgáltatás: virtuális drót 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok57

58 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Továbbítás (PHB)  Biztos továbbítás, Assured Forwarding (AF): ■AF 4 osztályt definiál bizonyos sebességgel és pufferekkel ■Relatív szolgáltatások definiálására (gold,…) ■Minden szolgáltatáson belül 3 eldobó prioritás ■Hogyan hat ez ki a TCP-re? ■A nem megfelelő forgalom át lesz osztályozva 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok58

59 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Virtuális bérelt vonal  A felhasználóknak egy dedikált forgalmi csatorna ■Garantált sávszélesség a két pont között ■Alacsony késleltetés, jitter.  A belépés vezérlés teszi ezt lehetővé (EF) 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok59

60 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Differenciált Szolgáltatások kérdések  AF és EF kutatási terület.  Diffserv működéséhez sávszélesség menedzsment kell a gerincen. ■Egyszerű az egyszerű szolgáltatásokhoz (EF), de nagyon komplex s lehet (egyezmények) ■Sávszélesség bróker  Mit kezdjenek olyan hálózatokkal melyek ezt nem támogatják, máshogyan támogatják 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok60

61 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Az RSVP szerepe  Az unicast/multicast forgalomirányító protokollok információit használja  Minden résztvevőnél jelen van.  Erőforrás foglalásokat továbbít.  Minden ugrásnál ellenőrzik a teljesíthetőséget, a sikertelen kísérletről értesíti a kezdeményezőt 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok61

62 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Reservation Protocol: RSVP Upper layer protocols and applications IP Link layer modules ICMPIGMPRSVP IP service interface Link layer service interface 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok62

63 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS RSVP célok  Kapcsolatmentes hálózat: ■Nem célja a forgalomirányítás. ■Együtt kell élnie az útvonal változásokkal.  Támogatnia kell a multicast-ot. ■Különböző vevők különböző kepeségekkel rendelkeznek és más-más QoS-t szeretnének ■A csoport tagság változás ne legyen költséges ■A foglalások aggregálhatóak ■Át tudja adni a foglalásokat más küldőknek  Vezérlés költség csökkentés.  Moduláris felépítés  Eredmény: ■Vevő orientált ■Soft-state 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok63

64 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Vevő kezdeményezésű  A vevő kezdeményezi a foglalás a fa mentén ■A multicast fa meglétét feltételezi ■Az, hogy meddig kell a kérésnek utazni a kérés tartalmától függ  Tulajdonságok: ■Jól skálázható: párhuzamos műveletek (csatlakozás/lecsatlakozás). ■Heterogén vevő állomány 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok64

65 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Soft State  A forgalomirányítók ideiglenes állapotot tartanak fenn.  Periodikusan frissíteni kell.  Alternatíva: Hard state ■Nincs periodikus frissítés. ■Az állapot megmarad. ■Expliciten el kell távolítani. ■Problémás…  Soft state: ■Alkalmazkodik az útvonal változásokhoz ■Hibatűrő 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok65

66 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS RSVP Szolgáltatás modell  Minden adatfolyamra külön.  PATH/RESV üzenetek periodikusan.  Egy irány: ■Ha nem sikerült akkor hiba üzenet. ■Nincs ack üzenet.  Üzenet típusok: ■PATH message –T-Spec ■RESV message –R-Spec –Szűrő ■CONFIRMATION message –Generated only upon request. –Unicast to receiver when RESV reaches node with established state. ■TEARDOWN message ■ERROR message (if PATH or RESV fails) 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok66

67 UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Tartalom  ACL  TCP/IP szállítási réteg ■Bevezető ■Viszony felépítés, menedzselés, befejezés ■Három fázisú kézfogás ■DOS ■TCP szegmens ■UDP szegmens ■Torlódás vezérlés ■Ablakozás –Tachoe –Reno –Vegas  Várakozási sor menedzselő algoritmusok ■FIFO ■RED ■WRED  NAT  QoS 2014. 11. 23.Számítógép Hálózatok67