LAN QoS: Tilgangs brytere få intelligente for høy innsats applications

Tilgangs brytere som en gang bare videresendte pakker må nå støtter QoS evner som tidligere var nødvendig bare i rutere og kjernesvitsjer. Trådløse tilgangspunkter (APS) må administrere og fordele trådløs båndbredde, noe som gir høy prioritet service til spesifikke applikasjoner, mens fordele resterende båndbredde blant mindre viktige applikasjoner og brukere.

Til tross for veksten i smarttelefoner og nettbrett, bedrifter fortsetter å gi kablede forbindelser til stasjonære telefoner, arbeidsstasjoner og dokkingstasjon. Dette betyr at QoS evner må støtte både kablede og trådløse nettverk samtidig.

Adressering LAN QoS for trådløs trafikk

IEEE og Internet Engineering Task Force (IETF) har utviklede og standardiserte QoS teknikker som opererer på lag 2, Layer 3 og på 802.11-nettverk. Andre teknikker har blitt utviklet som avgjør hvilken trafikk er utelatt når lunger skjer, eller som gir en garantert overføringshastighet til andre applikasjoner.

Tre programmer som krever LAN QoS

Mens noen programmer som store filoverføringer konsumere mye båndbredde, andre programmer er vanskeligere fordi de bruker mindre båndbredde, men har andre krav som må løses ved hjelp av QoS-teknikker.

VoIP Anmeldelser vanligvis krever mindre enn 100 kb for å støtte en telefonsamtale, men har strenge ventetid krav. Hver stemme pakke med opprinnelse i den ene enden av en samtale må passere gjennom den opprinnelige nettverket, inkludert svitsjer, rutere og brannmurer. Når den krysser Internett, så går det mottakende nettverk. Pakken deretter gjør turen tilbake gjennom den samme serie av komponenter. Å møte ventetid kravene, må stemme pakker videresendes av hver nettverkskomponent i forkant av pakker bærer lavere prioritet data.

Videokonferanser
krever mer båndbredde enn VoIP, men har lignende latency krav.

Virtual desktop
QoS kravene varierer mellom server-baserte og klient-baserte teknikker. Når applikasjoner kjøres på serveren, klientstasjonen viser bare data. Tastetrykk og musebevegelser videreformidlet til serveren og ekko tilbake til skjermen. Lite data beveger seg slik båndbredde krav er minimal, men noen forsinkelse mellom server og arbeidsstasjon er svært urovekkende for brukeren.

Med klientbasert virtuell desktop, laster server OS og søknad til arbeidsstasjonen i begynnelsen av økten. Søknaden utfører på klienten så tastetrykk og musebevegelser ekko lokalt. Mens OS og programnedlastinger resultere i en stor mengde data beveger seg over nettverket, er ventetid ikke et problem.

IEEE 802.1p VLAN prioritering har lenge vært implementert i de fleste brytere. Tre biter i Layer 2 Ethernet header brukes til å angi en av åtte prioritetsnivåer, med programvare å velge riktig prioritet. Dessverre har den siste trenden mot slik at ansatte skal bruke sine egne smarttelefoner og nettbrett komplisert bruk av denne funksjonen.

Mye av programvaren tilgjengelig for smarttelefoner og nettbrett er ikke laget for bedriftsmarkedet. Operativsystemene for disse enhetene støtter bruk av VLAN prioritering, men programmer som er utviklet for den mye større forbrukermarkedet har ikke benyttet seg av denne funksjonen. Som svar har trådløse produktleverandører lagt intelligens til aksesspunkter eller trådløse kontrollere å oppdage høyt prioritert trafikk, primært stemme. AP eller kontrolleren velger riktig prioritet og modifiserer pakker til riktig nivå.

Med VLAN prioritet valgt, kan APs utnytte IEEE 802.11e å prioritere trådløs trafikk. Radiostasjoner som har data å sende vente til de oppdager at ingen andre stasjonen sender. Når overføringen er ferdig, må stasjoner vente en viss tid, og kan ikke begynne å sende øyeblikkelig. 802.11e definerer en mekanisme som gjør at en stasjon med høy prioritet trafikk kortere ventetid enn andre stasjoner. Dette gjør det til å begynne å overføre før andre stasjoner kan få kontroll over det trådløse mediet.

Trådløse utstyrsleverandører har lagt til flere ikke-standard funksjoner for å redusere flaskehalser. Stasjoner begrenset til IEEE 802.11g er begrenset til 2,4 GHz-båndet, men 802.11n gir tilgang på både 2,4 og 5 GHz band. Noen stasjoner som er i stand til å operere på 5 GHz-båndet har en tendens til å koble på 2,4 GHz-båndet. APs oppdage disse stasjonene og styre dem til 5 GHz-båndet, som vanligvis er mindre overfylt. APs kan også utføre lastbalansering ved å skifte en stasjon koblet til nærmeste AP til en in-range, men fjernere AP med ledig kapasitet.

Utvide traffic shaping og flere LAN QoS til aksessnettet < .no>

VLAN prioritering opererer på lag 2. Differensiert Services (DiffServ) er et lag tre pakke prioritering anlegg som kan strekke seg over Wide Area Network. RFC 2474 definerer DSCP feltet, en seks bit-feltet i IP header. I motsetning til IEEE 802.1p standard som definerer bruken av hver VLAN prioritetsnivå, ikke RFC ikke definere hvordan DSCP biter skal brukes. Nettverks implementers kan konfigurere svitsjer og rutere for å utnytte de seks-bit feltet til å definere nødvendige nivåer. DiffServ støttes i IPv6 samt IPv4.

Fasiliteter som traffic shaping, hastighetsbegrensende, og andre metoder for å garantere gjennomløpsnivåer har blitt utvidet til tilgang rutere. Nettverksadministratorer kan velge mellom algoritmer som bestemmer hvilke pakker for å slippe i tilfelle av lunger. Slike algoritmer inkluderer Weighted Round Robin (WRR), formet Round Robin (SRR) og Vektet Random Early Detection (WRED). Leverandører har lagt Committed Information Rate (CIR) for å garantere bestemte gjennomløpsnivåer til kritiske applikasjoner.

LAN QoS teknikker tilby nettverksadministratorer et middel til å møte applikasjonsbehov. Taletrafikk vil bli gjennomført i løpet av DiffServ innstillinger høyt prioriterte VLAN og. Applikasjoner som klientbasert virtuell desktop, som ikke er avhengig av tidsbruken, men genererer store mengder data, vil bli tildelt som lavere prioritet og kan være hastigheten begrenset for å unngå blokkering høyere prioritert trafikk. Som fremtidige applikasjonstyper er utplassert, vil de bli tilpasset dagens QoS teknikker eller til annen, men å-være-utviklede strategier.


David B. Jacobs av
The Jacobs Gruppe
har mer enn tjue år med nettverksbransjeerfaring. Han har klart ledende programvareutviklingsprosjekter og konsul til Fortune 500-selskaper samt programvare nyetableringer.