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

Slides:



Advertisements
Hasonló előadás
A számítógépes hálózatok és az Internet
Advertisements

Készítette: Nagy Márton
GPRS/EDGE General Packet Radio Service/ Enhanced Data rate for GSM Evolution.
Hálózati és Internet ismeretek
Bevezetés a VoIP technológiába
Hálózatok.
INTERNET.
Mobil hálózatok és alkalmazásaik tehetséggondozó program
Spanning Tree Protocol
Hálózati alapismeretek
Sávszélesség és adatátvitel
Egy skálázható architectúra fair sávszélesség elosztás közelítésére nagysebességű hálózatokon.
ZigBee alapú adatgyűjtő hálózat tervezése
13.a CAD-CAM informatikus
IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése
OSI Modell.
1 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II. 15/7.
IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
1 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II. 15/4.
UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS 7. Hálózati réteg Dr. Bilicki Vilmos Szoftverfejlesztés Tanszék.
UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS 12. Alkalmazás réteg Dr. Bilicki Vilmos Szoftverfejlesztés.
Számítógép hálózatok - Bevezető
UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Programozás II. 7. Gyakorlat Operator overloading.
UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Programozás II. 8. Gyakorlat Operator overloading II.
Dr. Bilicki Vilmos Szoftverfejlesztés Tanszék
Address Resolution Protocol (ARP)
Hálózati Operációs Rendszerek Hálózati Biztonság
UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS 10. BGP Dr. Bilicki Vilmos Szoftverfejlesztés Tanszék.
A TCP/IP protokollkészlet és az IP címzés
Hálózati réteg Csányi Zoltán, A hálózati réteg feladatai Forgalomirányítás Torlódásvezérlés Hálózatközi együttműködés.
Számítógépes hálózatok világa Készítette: Orbán Judit ORJPAAI.ELTE.
Hálózatkezelési újdonságok Windows 7 / R2
Hálózati és Internet ismeretek
A protokollok határozzák meg a kapcsolattartás módját.
UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS 9. OSPF Dr. Bilicki Vilmos Szoftverfejlesztés Tanszék.
UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS 4. Közeghozzáférési alréteg Dr. Bilicki Vilmos Szoftverfejlesztés.
11. Távközlő Hálózatok előadás okt Az információközlő hálózatok alapismeretei 2 Az információközlő hálózati technológiák áttekintése 2.1.
UDP protokollok User datagram protocol- Felhasználói datagrammprotokoll.
DDoS támadások veszélyei és az ellenük való védekezés lehetséges módszerei Gyányi Sándor.
Hálózati réteg.
Hálózati architektúrák
Tóth Gergely, február BME-MIT Miniszimpózium, Általános célú biztonságos anonimitási architektúra Tóth Gergely Konzulensek: Hornák Zoltán.
Az internetről.
Topológia felderítés hibrid hálózatokban
Számítógép-hálózatok
UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS 5.4 Szolgáltatói Keretrendszerek Prof. Dr. Gyimóthy Tibor,
Gyakorlat 3. Számítógép hálózatok I.
Illés Zoltán ELTE Informatikai Kar
UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Programozás II. 4. Gyakorlat Függvény paraméterek, dinamikus.
Bifrost Anonim kommunikációs rendszer. Bevezetés Egyre több szolgáltatás jelenik meg az interneten, melyek megkövetelik az anonimitiást, pl.: Egészségügyi.
UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Okostelefon köztesréteg Dr. Bilicki Vilmos Szegedi Tudományegyetem.
Rétegmodellek 1 Rendelje az alábbi hálózati fogalmakat a TCP/IP modell négy rétegéhez és a hibrid modell öt rétegéhez! Röviden indokolja döntését. ,
Kommunikáció a hálózaton Kommunikáció a hálózaton.
Kapcsolatok ellenőrzése
Számítógép hálózatok.
Supporting Real-Time Applications in an ISPN: Architecture and Mechanism Siska Attila ELTE 2009 David D. Clark Laboratory for Computer Science Massachusetts.
IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése
Tűzfal (firewall).
Almási Béla - NAT 1 Network Address Translation -NAT.
A szállítási réteg az OSI modell 4. rétege. Feladata megbízható adatátvitel megvalósítása két hoszt között. Ezt úgy kell megoldani, hogy az független.
A TCP/IP protokoll. Az ARPANET eredeti protokollja: Network Control Protocol. 1974: Vinton G. Cerf és Robert E. Kahn: új protokollstruktúra fejlesztése.
Hálózatos programok készítése
Számítógépes hálózati alapismeretek - vázlat
Kommunikáció a hálózaton
Hálózati rendszerek adminisztrációja JunOS OS alapokon
Hálózatkezelés Java-ban
Hálózatok.
LoRa technológia, LoRaWAN hálózatok
IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
Előadás másolata:

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

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 Számítógép Hálózatok2

UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Források  TCP/UDP ■CCNA1 11 ■CCNA2 10 ■CCNP3 8 ■CCNP1 1 ■TCP :  NAT ■STUN - Simple Traversal of User Datagram Protocol (UDP) Through Network Address Translators (NATs) ■ ■Traditional IP Network Address Translator (Traditional NAT) ■The IP Network Address Translator (NAT)  QoS ■ ■ Számítógép Hálózatok3

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 Számítógép Hálózatok4

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 Számítógép Hálózatok5

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 Számítógép Hálózatok6

UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS TCP szegmens formátum Számítógép Hálózatok7

UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS UDP szegmens formátum Számítógép Hálózatok8

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

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

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

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 Számítógép Hálózatok12

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) ■… Számítógép Hálózatok13

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

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

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

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 = Számítógép Hálózatok17

UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS TCP reno Számítógép Hálózatok18

UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS TCP Vegas Számítógép Hálózatok19

UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Denial of Service Számítógép Hálózatok20

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 Számítógép Hálózatok21

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 Számítógép Hálózatok22

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…) Számítógép Hálózatok23

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

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 Számítógép Hálózatok25

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 Számítógép Hálózatok26

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 Számítógép Hálózatok27

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 Számítógép Hálózatok28

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? Számítógép Hálózatok29

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 Számítógép Hálózatok30

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 Számítógép Hálózatok31

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) Számítógép Hálózatok32

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

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 Számítógép Hálózatok34

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: Számítógép Hálózatok35

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 Számítógép Hálózatok36

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 Számítógép Hálózatok37

UNIVERSITY OF SZEGED D epartment of Software Engineering UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS Összefoglaló Számítógép Hálózatok38

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 Számítógép Hálózatok39

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

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 Számítógép Hálózatok41

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 Számítógép Hálózatok42

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 Számítógép Hálózatok43

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? Számítógép Hálózatok44

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 Számítógép Hálózatok45

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 Számítógép Hálózatok46

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 Számítógép Hálózatok47

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 Számítógép Hálózatok48

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 Számítógép Hálózatok49

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 Számítógép Hálózatok50

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 Számítógép Hálózatok51

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 Számítógép Hálózatok52

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 Számítógép Hálózatok53

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 Számítógép Hálózatok54

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! Számítógép Hálózatok55

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 Számítógép Hálózatok56

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 Számítógép Hálózatok57

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 Számítógép Hálózatok58

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) Számítógép Hálózatok59

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 Számítógép Hálózatok60

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 Számítógép Hálózatok61

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 Számítógép Hálózatok62

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 Számítógép Hálózatok63

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 Számítógép Hálózatok64

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 Számítógép Hálózatok65

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) Számítógép Hálózatok66

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 Számítógép Hálózatok67