Calidad de Servicio

Calidad de Servicio

1. QoS: Descripción general

   • Priorización del tráfico
     • La calidad de servicio (QoS) es un requisito cada vez más importante para las redes hoy en día. Las nuevas aplicaciones disponibles para los usuarios, como las transmisiones de voz y de video en vivo, aumentan las expectativas de calidad de envío
   • Ancho de banda, congestión, retraso y fluctuación
     • El ancho de banda de la red es la medida de la cantidad de bits que se pueden transmitir en un segundo, es decir, bits por segundo (bps). Por ejemplo, un dispositivo de red puede tener la capacidad de funcionar a 10 gigabits por segundo (Gbps).
   • En el caso de pérdidas pequeñas de un paquete, el procesador de señales digitales (DSP) extrapola la información faltante del audio para que el usuario pueda escucharlo sin problemas. Sin embargo, cuando las fluctuaciones exceden lo que puede hacer el DSP para compensar los paquetes faltantes, se escuchan los problemas de audio.
   • El tráfico de voz es predecible y uniforme, como se muestra en la figura. Sin embargo, la voz es muy sensible a las demoras y los paquetes descartados; no hay motivo para retransmitir la voz si se pierden paquetes
   • Sin QoS y una cantidad significativa de capacidad de ancho de banda adicional, la calidad de video normalmente disminuye. La imagen se muestra borrosa, dentada o en la cámara lenta. El audio de la fuente puede perder la sincronización con el video.
   • Se encuentran disponibles varios algoritmos de puesta en cola. A los fines de este curso, nos concentraremos en lo siguiente:
     • Primero en entrar, primero en salir (FIFO)
     • Mecanismo de cola equitativo ponderado (WFQ)
     • CBWFQ (mecanismo de cola de espera equitativo y ponderado basado en clases)
     • Mecanismo de cola de baja latencia (LLQ)
   • Sin la LLQ, CBWFQ proporciona el WFQ según las clases definidas sin una cola de prioridad estricta disponible para el tráfico en tiempo real. El peso para un paquete que pertenece a una clase específica se deriva del ancho de banda que le asignó a la clase al configurarla.

2. Mecanismos de la QoS

   • ¿Cómo se puede implementar QoS en una red? Los tres modelos de implementación de la QoS son:
     • Modelo de mejor esfuerzo (calidad en el servicio)
     • Servicios integrados (IntServ)
     • Servicios diferenciados (DiffServ)
   • El diseño básico de Internet ofrece la entrega de paquetes mediante el modelo de mejor esfuerzo y no brinda ninguna garantía. Este enfoque aún predomina en Internet actualmente y sigue siendo adecuado en la mayoría de los casos.
   • Las necesidades de aplicaciones en tiempo real, como video remoto, conferencias multimedia, visualización y realidad virtual, motivaron el desarrollo del modelo de arquitectura IntServ en 1994 (RFC 1633, 2211 y 2212). IntServ es un modelo de servicio múltiple que puede acomodar múltiples requisitos de Calidad de Servicio (QoS).
   • El diseño de DiffServ supera las limitaciones de los modelos de mejor esfuerzo e IntServ. El modelo DiffServ se describe en RFC 2474, 2597, 2598, 3246, 4594. DiffServ puede proporcionar una Calidad de Servicio “casi garantizada” sin perder rentabilidad ni escalabilidad.
   • Los enfoques siguientes pueden prevenir los descartes en las aplicaciones sensibles:
     • Aumenta la capacidad de enlace para facilitar o evitar la congestión.
     • Garantizar el suficiente ancho de banda y aumentar el espacio en búfer para acomodar las ráfagas de tráfico de flujos frágil.
     • Evitar la congestión el descartar paquetes de prioridad más baja antes de que se produzca la congestión. QoS de Cisco IOS proporciona mecanismos de espera que comienzan a descartar paquetes de prioridad más baja antes de que se produzca la congestión.
   • Hay tres categorías de herramientas de la QoS, como se describe en la tabla de la figura 1:
     • Herramientas de clasificación y marcación
     • Herramientas para evitar la congestión
     • Herramientas de administración de congestión
   • Antes de que a un paquete se le pueda aplicar una política de la QoS, el mismo tiene que ser clasificado. La clasificación y la marcación nos permiten identificar o “marcar” los tipos de paquetes. La clasificación determina la clase de tráfico al cual los paquetes o tramas pertenecen. Solo pueden aplicarse las políticas al tráfico después del marcado.

Bilder und Dateien der Mindmap