Flera processer eller mekanismer inträffar för nätverkstrafik för att säkerställa att Quality of Service-strategier (QoS) fungerar korrekt och effektivt hanterar leveransen av data över ett nätverk. Dessa processer involverar ofta prioritering av trafik baserat på dess betydelse eller känslighet för fördröjning, jitter eller paketförlust. Här är nyckelprocesser involverade i QoS:
1. Trafikklassificering:
- Nätverksenheter som routrar och switchar undersöker nätverkspaket för att identifiera deras applikationstyp, protokoll och annan relevant information.
- Klassificerare använder fördefinierade regler eller DPI-tekniker (Deep Packet Inspection) för att kategorisera trafik i olika klasser eller flöden baserat på applikationstyp, användaridentitet, prioritetsnivå eller andra parametrar.
2. Trafikmärkning:
– När trafiken väl har klassificerats markeras den ofta med specifika QoS-taggar eller etiketter.
- Dessa taggar anger trafikens prioritet eller nödvändig behandling. Vanliga märkningsmekanismer inkluderar Differentiated Services Code Point (DSCP) för IPv4 och Class of Service (CoS) för IEEE 802.1p/Q.
3. Kö och schemaläggning:
- Nätverksenheter upprätthåller flera köer för att hantera olika trafikklasser.
- Paket inom varje kö hanteras enligt den konfigurerade schemaläggningsalgoritmen, såsom First-In First-Out (FIFO), Priority Queuing, Weighted Fair Queuing (WFQ) eller Custom Queuing (CQ).
- Schemaläggningsalgoritmer bestämmer i vilken ordning paket sänds och prioriterar tidskänsliga trafikklasser.
4. Överbelastningshantering:
- QoS-strategier involverar ofta att hantera nätverksöverbelastning för att minimera paketförlust och latens.
- Tekniker som algoritmer för att undvika trafikstockningar (t.ex. Random Early Detection - RED), lastbalansering, trafikformning (hastighetsbegränsning), bufferthantering och köhantering används för att förhindra trängsel och säkerställa ett smidigt flöde av prioriterad trafik.
5. Trafikövervakning och formning:
- Trafikpolisen innebär att man tillämpar policyer som definierar maximalt tillåtna datahastigheter för specifika trafikklasser.
- Överskottstrafik över den angivna hastigheten kan kasseras eller markeras på annat sätt för lägre prioritet.
- Trafikformning jämnar ut trafikflödet genom att kontrollera överföringshastigheterna för specifika trafikklasser för att förhindra överutnyttjande av nätverksresurser.
6. Resursreservation:
- I vissa QoS-modeller kan nätverksenheter reservera resurser (som bandbredd eller buffertutrymme) för särskilda trafikflöden.
– Detta säkerställer dedikerad kapacitet och förutsägbar prestanda för verksamhetskritiska applikationer.
Genom att implementera dessa processer hanteras och prioriteras nätverkstrafik utifrån dess QoS-krav. Klassificering, markering, köbildning och schemaläggning av trafik möjliggör effektiv leverans av realtidsapplikationer som röst och video, samtidigt som man säkerställer adekvat prestanda för andra typer av trafik.
