Adskillige processer eller mekanismer forekommer i netværkstrafik for at sikre, at Quality of Service-strategier (QoS) fungerer korrekt og effektivt administrerer leveringen af data over et netværk. Disse processer involverer ofte prioritering af trafik baseret på dens betydning eller følsomhed over for forsinkelse, jitter eller pakketab. Her er nøgleprocesser involveret i QoS:
1. Trafikklassificering:
- Netværksenheder som routere og switche undersøger netværkspakker for at identificere deres applikationstype, protokol og andre relevante oplysninger.
- Klassifikatorer bruger foruddefinerede regler eller deep packet inspection (DPI) teknikker til at kategorisere trafik i forskellige klasser eller flows baseret på applikationstype, brugeridentitet, prioritetsniveau eller andre parametre.
2. Trafikmærkning:
- Når trafikken er klassificeret, er den ofte markeret med specifikke QoS-tags eller etiketter.
- Disse tags angiver trafikkens prioritet eller påkrævede behandling. Almindelige mærkningsmekanismer omfatter Differentiated Services Code Point (DSCP) for IPv4 og Class of Service (CoS) for IEEE 802.1p/Q.
3. Kø og planlægning:
- Netværksenheder opretholder flere køer for at håndtere forskellige trafikklasser.
- Pakker i hver kø administreres i henhold til den konfigurerede planlægningsalgoritme, såsom First-In First-Out (FIFO), Priority Queuing, Weighted Fair Queuing (WFQ) eller Custom Queuing (CQ).
- Planlægningsalgoritmer bestemmer rækkefølgen, som pakker transmitteres i, og prioriterer tidsfølsomme trafikklasser.
4. Overbelastningshåndtering:
- QoS-strategier involverer ofte styring af netværksoverbelastning for at minimere pakketab og latens.
- Teknikker som algoritmer til undgåelse af overbelastning (f.eks. Random Early Detection - RED), belastningsbalancering, Traffic Shaping (hastighedsbegrænsning), bufferstyring og køstyring bruges til at forhindre overbelastning og sikre en jævn strøm af prioriteret trafik.
5. Trafikkontrol og formgivning:
- Trafikpoliti involverer håndhævelse af politikker, der definerer de maksimalt tilladte datahastigheder for specifikke trafikklasser.
- Overskydende trafik over den angivne hastighed kan blive kasseret eller markeret anderledes til håndtering med lavere prioritet.
- Trafikformning udjævner trafikflowet ved at kontrollere transmissionshastighederne for specifikke trafikklasser for at forhindre overudnyttelse af netværksressourcer.
6. Ressourcereservation:
- I visse QoS-modeller kan netværksenheder reservere ressourcer (såsom båndbredde eller bufferplads) til bestemte trafikstrømme.
- Dette sikrer dedikeret kapacitet og forudsigelig ydeevne til missionskritiske applikationer.
Ved at implementere disse processer styres og prioriteres netværkstrafikken baseret på dets QoS-krav. Klassificering, markering, kø og planlægning af trafik muliggør effektiv levering af realtidsapplikationer som tale og video, samtidig med at der sikres tilstrækkelig ydeevne for andre typer trafik.
