Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Формирование трафика - это метод управления полосой пропускания , используемый в компьютерных сетях, который задерживает некоторые или все дейтаграммы, чтобы привести их в соответствие с желаемым профилем трафика . [1] [2] Формирование трафика используется для оптимизации или обеспечения производительности, улучшения задержки или увеличения используемой полосы пропускания для некоторых типов пакетов за счет задержки других типов. Это часто путают с движением полиции , отчетливым , но связанной с практикой пакетов сбрасывания и маркировки пакетов . [3]

Наиболее распространенный тип формирования трафика - это формирование трафика на основе приложений. [4] [ неудачная проверка ] При формировании трафика на основе приложений инструменты снятия отпечатков пальцев сначала используются для идентификации интересующих приложений, которые затем подпадают под действие политик формирования. Некоторые спорные случаи формирования трафика приложений на основе включают регулирование полосы пропускания в одноранговой обмена файлами трафика. Многие протоколы приложений используют шифрование для обхода формирования трафика на основе приложений.

Другой тип формирования трафика - это формирование трафика на основе маршрутов. Маршрут на основе формирования трафика осуществляется на основе previous- хмеля или информации следующего прыжка. [5]

Функциональность [ править ]

Если канал используется до такой степени, что наблюдается значительный уровень перегрузки , задержка может существенно возрасти. Формирование трафика может использоваться для предотвращения этого и сдерживания задержки. Формирование трафика предоставляет средства для управления объемом трафика, отправляемого в сеть в определенный период ( регулирование полосы пропускания ), или максимальной скоростью, с которой отправляется трафик ( ограничение скорости ), или более сложными критериями, такими как общий алгоритм скорости передачи ячеек. . Этот контроль может осуществляться разными способами и по многим причинам; однако формирование трафика всегда достигается за счет задержки пакетов.

Формирование трафика обычно применяется на границах сети для управления входящим в сеть трафиком, но также может применяться источником трафика (например, компьютером или сетевой картой [6] ) или элементом в сети.

Использует [ редактировать ]

Формирование трафика иногда применяется источниками трафика, чтобы гарантировать, что трафик, который они отправляют, соответствует контракту, который может быть принудительно реализован в сети путем контроля трафика .

Формирование широко используется для инженерии телетрафика и появляется в сетях внутренних интернет-провайдеров как одна из нескольких практик управления интернет-трафиком (ITMP). [7] Некоторые интернет-провайдеры могут использовать формирование трафика для ограничения ресурсов, потребляемых одноранговыми сетями обмена файлами, такими как BitTorrent . [8]

Центры обработки данных используют формирование трафика, чтобы поддерживать соглашения об уровне обслуживания для различных приложений и множества размещенных клиентов, поскольку все они используют одну и ту же физическую сеть. [9]

Аудио-видео-мост включает в себя встроенное средство формирования трафика, определенное в IEEE 802.1Qav.

Узлы в IP-сети, которые буферизуют пакеты перед отправкой по каналу с максимальной пропускной способностью, создают непреднамеренный эффект формирования трафика. Это может проявляться, например, в канале с низкой пропускной способностью, особенно дорогом канале глобальной сети или в спутниковом переходе.

Реализация [ править ]

Формирователь трафика работает, задерживая измеряемый трафик, так что каждый пакет соответствует соответствующему контракту трафика . Измерение может быть реализовано, например, с помощью алгоритмов дырявого ведра или маркерного ведра (первый обычно используется в ATM, а второй - в IP-сетях ). Затем измеренные пакеты или ячейки сохраняются в буфере FIFO , по одному для каждого отдельно сформированного класса, до тех пор, пока они не могут быть переданы в соответствии с соответствующим контрактом трафика. Передача может происходить немедленно (если трафик, поступающий в формирователь, уже соответствует требованиям), после некоторой задержки (ожидание в буфере до запланированного времени освобождения) или никогда (в случае потери пакета ).

Состояние переполнения [ править ]

Все реализации формирователя трафика имеют конечный буфер и должны справляться со случаем, когда буфер заполнен. Простой и распространенный подход - отбрасывать поступающий трафик, пока буфер заполнен, - стратегия, известная как отбрасывание хвоста, которая приводит к контролю трафика, а также его формированию. В более сложной реализации может применяться алгоритм отбрасывания, например случайное раннее обнаружение .

Классификация трафика [ править ]

Простые схемы формирования трафика единообразно формируют весь трафик. Более сложные шейперы в первую очередь классифицируют трафик. Классификация трафика классифицирует трафик (например, на основе номера порта или протокола ). Затем можно формировать разные классы по отдельности для достижения желаемого эффекта.

Самоограниченные источники [ править ]

Самоограничения источник производит трафик , который никогда не превышает некоторые верхней границы, для источников примеров массовой информации , которые не могут передачи быстрее , чем их кодированный скорость позволяет. [10] Самоограниченные источники в большей или меньшей степени формируют трафик, который они создают. Механизмы управления перегрузкой также могут влиять на формирование трафика - например , оконный механизм TCP реализует ограничение переменной скорости, связанное с продуктом задержки полосы пропускания .

TCP Nice, модифицированная версия TCP, разработанная исследователями из Техасского университета в Остине, позволяет приложениям запрашивать, чтобы определенные TCP-соединения управлялись операционной системой как фоновые передачи с почти нулевой стоимостью или приятные потоки. Такие потоки лишь минимально мешают приоритетным (нехорошим) потокам, занимая при этом значительную часть резервной пропускной способности сети. [11]

Связь с управлением пропускной способностью [ править ]

Формирование трафика - это особый метод, один из нескольких, которые вместе составляют управление полосой пропускания . [12]

Интернет-провайдеры и управление трафиком [ править ]

См. Также: регулирование полосы пропускания , инженерия телетрафика и управление трафиком.

Формирование трафика представляет особый интерес для интернет- провайдеров. Их дорогостоящие сети с высоким трафиком являются их основными активами и, как таковые, находятся в центре их внимания. Иногда они используют формирование трафика, чтобы оптимизировать использование своей сети, иногда формируя трафик в соответствии с их оценкой важности и тем самым препятствуя использованию определенных приложений. [13]

Предприятия [ править ]

Большинство компаний с удаленными офисами теперь подключены через глобальную сеть (WAN). Приложения, как правило, размещаются централизованно в головном офисе, а удаленные офисы должны получать данные из центральных баз данных и серверных ферм . Поскольку приложения становятся все более голодными с точки зрения пропускной способности, а цены на выделенные каналы относительно высоки в большинстве регионов мира, вместо увеличения размера своих каналов WAN компании чувствуют необходимость правильно управлять своими каналами, чтобы обеспечить трафик, ориентированный на бизнес. получает приоритет над другим трафиком. Таким образом, формирование трафика является хорошим способом для компаний избежать покупки дополнительной полосы пропускания при правильном управлении этими ресурсами.

Альтернативами формированию трафика в этом отношении являются ускорение приложений, а также оптимизация и сжатие WAN , которые принципиально отличаются от формирования трафика. Формирование трафика определяет правила полосы пропускания, тогда как ускорение приложений с использованием нескольких методов, таких как прокси-сервер, повышающий производительность TCP . Оптимизация WAN, с другой стороны, сжимает потоки данных или отправляет только различия в обновлениях файлов. Последний довольно эффективен для болтливых протоколов, таких как CIFS .

Обнаружение формирования трафика [ править ]

Существует несколько методов обнаружения и измерения формирования трафика.

  • ShaperProbe (больше не работает)
  • Гласность (на пенсии)

См. Также [ править ]

  • Предотвращение перегрузки сети
  • Качество обслуживания
  • Многослойный переключатель
  • Стимуляция TCP
  • Широкополосные сети
  • Чистый нейтралитет
  • Команда tc (Linux), используемая для управления формированием трафика

Ссылки [ править ]

  1. ^ IETF RFC 2475 «Архитектура для дифференцированных сервисов», раздел 2.3.3.3 - Стандартное определение «Shaper» в Интернете
  2. ^ Рекомендация ITU-T I.371: Управление трафиком и управление перегрузкой в ​​B-ISDN Раздел 7.2.7 определяет формирование трафика как механизм управления трафиком, который «изменяет характеристики трафика потока ячеек на VCC или VPC для достижения желаемое изменение этих характеристик трафика, чтобы достичь большей эффективности сети при одновременном соблюдении требований QoS или для обеспечения соответствия на последующем интерфейсе ... Формирование изменяет характеристики трафика потока ячеек, что приводит к увеличению средней задержки передачи ячеек. "
  3. ^ «Технические примечания Cisco: сравнение политики трафика и формирования трафика для ограничения пропускной способности. Идентификатор документа: 19645» . Cisco Systems . 10 августа 2005 . Проверено 8 марта 2014 . На графиках показаны различия в типичном выводе
  4. ^ «Обнаружение блокировки BitTorrent» (PDF) . Конференция ACM Internet Measurement Conference 2008 . Октябрь 2008 г. doi : 10.1145 / 1452520.1452523 . ISBN  978-1-60558-334-1.
  5. ^ Выявление реальности нарушения сетевого нейтралитета в магистральных интернет-провайдерах , ACM HotNets 2008
  6. ^ IEEE INFOCOM 2001. Мышьяк: доступный пользователюинтерфейс Gigabit Ethernet. Пратт, И. , Фрейзер, К., Компьютерная лаборатория , Кембриджский университет ; Двадцатая ежегодная совместная конференция компьютерных и коммуникационных обществ IEEE. Труды 2001 Том 1, страницы: 67-76 том 1. Описывает сетевой адаптер Gigabit Ethernet с формированием трафика передачи.
  7. ^ Обзор практики управления интернет-трафиком провайдеров интернет-услуг (Telecom. Reg. Policy CRTC 2009-657) Постановление CRTC регулирующего органа Канады относительно использования формирования трафика внутренними интернет-провайдерами.
  8. ^ «КАК ОБОЙТИ ИНТЕРНЕТ-ЦЕНЗУРУ» . Руководства FLOSS. Архивировано из оригинального 14 июля 2014 года . Проверено 7 марта 2014 года .
  9. ^ М. Ноормохаммадпур, К.С. Рагхавендра, «Управление трафиком центра обработки данных: понимание методов и компромиссов», IEEE Communications Surveys & Tutorials, vol. ПП, нет. 99, стр. 1-1.
  10. ^ Helzer, Джош; Сюй, Лисонг (27 февраля 2009 г.), Контроль перегрузки для потоковой передачи мультимедиа с самоограничивающимися источниками (PDF) , заархивировано из оригинала (PDF) 27 февраля 2009 г.
  11. ^ Венкатарамани, Арун; Кокку, Рави; Далин, Майк. «TCP Nice: самонастраивающаяся сетевая поддержка для фоновых приложений». CiteSeerX 10.1.1.81.5905 .  Cite journal requires |journal= (help)
  12. ^ Спецификация управления трафиком ATM Forum, утвержденная спецификация версии 4.0 0056.00, раздел 5.5, формирование трафика
  13. ^ CNet: BitTorrent-фильтрация Comcast нарушает закон? Анализ методов олицетворения Comcast для ограничения использования BitTorrent.
  • Джон Эванс; Кларенс Филсфилс (2007). Развертывание IP и MPLS QoS для мультисервисных сетей: теория и практика . Морган Кауфманн. ISBN 0-12-370549-5.

Внешние ссылки [ править ]

  • BBC News - Формирование трафика и BitTorrent
  • IT-world.com, статья о формировании трафика, в которой сравниваются методы управления дорожным движением, около 2001 г.
  • Network World, 03/05/01: Где должно происходить формирование трафика?
  • Network World, 03.07.01: формирование трафика на стороне WAN
  • Ядро Linux: управление трафиком, формирование и QoS
  • Практическое руководство по управлению трафиком в Linux
  • Мост / маршрутизатор формирования трафика через Интернет
  • Dynamisches Bandbreitenmanagement im Chemnitzer StudentenNetz (работа на немецком языке о " DynShaper-Software ", используемая в CSN (студенческая сеть Технологического университета Хемница ): Руководства )