Plánovač síťového provozu pro diferencované služby

Abstract

Service differentiation, the ability of the QoS-providing mechanisms to sa- tisfy different requirements of different network traffic types, is an important part of the Internet service delivery. Usual methods of improving differen- tiated service QoS require centralized traffic scheduling, which on the other hand can not react to disturbances in transit network of typical ISPs. In this thesis we describe, implement and benchmark a traffic scheduler that is simple enough to be placed at the exact bottleneck of the network where it precisely reacts to network problems; at the same time it supports a multi-flow multi-priority stochastical traffic scheduling that guarantees a level of fairness and service differentiation. The design is built on previous research in the area - it combines the ideas of CoDel with SFQ. We implement the resulting traffic scheduler, called Multilevel Stochasti- cally Fair CoDel (MSFC), in the ns-3 network simulator. Benchmarks on a simulated ISP-like network show improvements in QoS of the differentiated services in comparison with other non-centralized classless traffic schedulers.

Diferenciácia služieb, teda schopnosť mechanizmov zabezpečovania kva- lity služby (QoS) spĺňať rôzne požiadavky rôznych typov prenosu po sieti, je dôležitou súčasťou poskytovania internetových služieb. Bežné metódy zle- pšovania kvality diferencovaných služieb vyžadujú centralizované plánovače sieťovej prevádzky, ktoré v sieťach typických ISP nemôžu reagovať na poru- chy. V tejto práci opisujeme, implementujeme a meriame výkon plánovača sieťovej prevádzky, ktorý je dostatočne jednoduchý na to, aby bol umiest- nený v kritických miestach siete, kde môže presne reagovať na vzniknuté problémy v sieti; súčasne podporuje viacúrovňové stochastické plánovanie sieťovej prevádzky, ktoré zaručuje istú úroveň spravodlivosti v sieti a diferen- ciácie služieb. Návrh je inšpirovaný predchádzajúcim výskumom v oblasti - kombinuje idey CoDelu a SFQ. Výsledný návrh plánovača sieťovej prevádzky, nazvaný Multilevel Sto- chastically Fair CoDel (MSFC), implementujeme v sieťovom simulátore ns-3. Simulácie na sieti podobnej infraštruktúre ISP vykazujú v porovnaní s inými necentralizovanými plánovačmi zlepšenie kvality diferencovaných služieb.