QoS (Quality of Service)

Enis Aksoy (aksoye75@hotmail.com) Nisan 2004

Quality of Service isminden de anlaşılacağı üzere sunulan hizmet kalitesi demektir.

QoS hizmeti değişik yapılarda farklı işlevlere sahiptir. Benim değineceğim kısmı ağ üzerinden veri aktarırken sunulan QoS işlemidir.

Büyük bir ağa sadece bir bağlantı noktasından bağlandığınızı düşünün. Buna en güzel örnek İnternet’tir. İnternet’e bir modem yada ethernet kartı ile bağlanırsınız. Eğer bandgenişliğini bir şekilde tamamen kullanıyorsanız o sırada gönderilmesi önemli olan bir e-postayı hattın dolu olmasından dolayı gönderemeyeceksiniz.

Şöyle de bir örnek verilebilir. Voip destekli bir ağda hattınız yoğun ise voip paketlerini gönderemiyorsunuz yada gecikmeli gönderiyorsunuz. Burada hatırlamamız gereken bir ayrıntı voip paketlerinin en basitinden web istekleri gibi beklemeye çok fazla tahammülünün olmadığıdır.(düşünsenize biriyle telefonda konuşurken seslerin10 saniye sonra geldiğini:)). Bu nedenle voip ve e-posta trafiği gibi önceliğe sahip paketleri bir şekilde belirtip bunlarla alakalı bir paket geldiğinde üstünlük durumuna göre paketlerin gönderilmesi gerekir.

QoS servis hizmeti 3 'e ayrılır:

1.Best-effort delivery

2. Integrated Services model

3.Differentiated Services model

Birinci yöntem bir itfaiye aracının kendi siren ve korna sesiyle kendine öncelik sağlamasına benzer. Ancak ne kadar öncelikli olursa olsun araç trafik ışıklarına takılacak ve de trafiği karıştıracaktır. Aynen bunun gibi, paketler kendilerine has, ağ cihazlarından bağımsız, bir öncelik QoS bilgisi taşırlar.

İkinci yöntem ise itfaiye aracımızın yolunun bir polis tarafından açılması, bir tıkanıklıkla karşılaşıldığında vinç gibi bir araçla tıkanıklığın giderilmesine benzer. Bu yöntem de çok sağlıklı değildir zira trafik ışıkları ve yolun yoğunluğu hala sıkıntı teşkil etmektedir.

Üçüncü yöntemdeyse (benim değinmek istediğim tür de budur) itfaiye aracımız yola çıkmadan önce trafiğin denetlenmesi, ona göre ayrı bir yolun veya varsa ayrı bir şeridin tahsis edilmesine benzer.Peki, ağımızda gönderdiğimiz paketlerin bir önceliğinin olduğunu ve yolun ona göre ayarlanması gerektiğini nasıl belirtiriz ya da bu bilgiler paketlere nasıl eklenir?

Bu bilgilerin paketlere eklenmesi OSI katmanının üst seviyelerinde çalışan cihazlar (örneğin PC, yöneltici) tarafından yapılır. Bizim burada ilgileneceğimiz cihazlar 4. katmanda çalışan üst seviye yönelticiler yada üst seviye switchlerdir (multilayer switchler).

QoS servis bilgisi IP paketlerinin başlık (header) kısmında (4.katman bilgisi) ve ya vtp trunk portunda taşınan paketlerin ise user id (2.katman bilgisi) kısmında taşınır. IP paketlerinin header kısmında taşınanları IP precedence-tos-DSC olarak isimlendiririz. İkinci katman cihazlar arasında QoS servis bilgisinin user id kısmında taşınanları ise tos (type of service) olarak isimlendirilir.

Yukarıdaki şekilde IP paketlerinin içerisinde QoS bilgisini taşıyan kısımları görüyoruz.Buradaki değer ve ifadeler bizim verilerimizin öncelik bilgilerini gösterir.

Şimdi bu ifadelerin ne anlama geldiğini ve nasıl bir servis kalitesi sunduğunu görelim.

Class sector

:Bu kısımda verilerimiz 4 sınıfa ayrılır

Class 0 varsayılan değerdir. Normal bir iletim şekli gerçekleştirilir

Class 1 ile 4 arası Assured Forwarding yani sigortalı iletim şeklidir.Yüksek sınıf numarasına sahip veriler daha fazla önceliğe sahiptir. Eğer ağda tıkanıklık var ve bazı paketlerin drop edilmesi gerekiyorsa yüksek olasılıkla bunlar drop edilir.

Class 5 Expedited Forwarding (EF) olarak adlandırılır. Öncelik bakımından en fazla öneme sahip verileri belirtir. Sıkışıklık anında drop edilme olasılığı en az verilerdir.

Class 6-7 .Bu sınıf ağ trafiğini denetlemek etmek ve yönlendirme mekanizmaları için kullanılan kısımdır. Ağ yapısının kararlı bir yapıda olması için yönlendirme protokollerine ve spanning tree işlemlerine ayrı bir öncelik verilir.

Drop Precedence

Adından anlaşılacağı gibi herhangi bir şıkışıklık durumunda paketi iletmeme, atma önceliğidir. 1 ile 3 arasında bir değer alır. Yüksek değere sahip olan verinin drop edilme olasılığı daha yüksektir.

Low-1

Normal-2

High-3

Code Point Name

Bu kısımda ise class sector ve drop precedence değerleri kodlanmış şekilde yazılır.Bu mantık şöyledir:

Code point name:class sector+drop precedence

Bir örnek AF22 class sectorun AF yani sigortalı iletim 2. sınıf ve drop precedence 2 yani sıkışma anında atılma durumu az ama atılabilir.