ABTEKNILLINEN KORKEAKOULU Tietoverkkolaboratorio
|
|
- Tuomo Korpela
- 7 vuotta sitten
- Katselukertoja:
Transkriptio
1 ABTEKNILLINEN KORKEAKOULU Tietoverkkolaboratorio 12. Liikenteen- ja ruuhkanhallinta Internetissä luento12.ppt S Liikenneteorian perusteet - Kevät
2 Sisältö Johdanto IP-verkot Liikenteen- ja ruuhkanhallinta Internetissä QoS arkkitehtuurit 2
3 Liikenteenhallinta Liikenteellisiä ongelmia: Liikenne on luonteeltaan satunnaista (vaihdellen ennustamattomasti) ajoittain verkossa syntyy ruuhkaa (congestion) Liikennelähteet voivat käyttäytyä huonosti (pyrkien saamaan käyttöönsä enemmän kuin reilun osuuden verkon resursseista) Liikenteenhallintaa (traffic management) tarvitaan, jotta verkko saavuttaisi halutut laatu- ja suorituskykytavoitteet verkko pystyisi suojaamaan itsensä ja muut käyttäjät huonosti käyttäytyviä lähteitä vastaan Verkon suojaamiseen ruuhkatilanteilta on kaksi lähestymistapaa: ennakoivat (proactive) menetelmät, joilla pyritään ennalta välttämään ruuhkan syntyminen reagoivat (reactive) menetelmät, joilla pyritään lievittämään ruuhkasta aiheutuvia ongelmia ja poistamaan koko ruuhka 3
4 Miksi ei ATM? (1) ATM valittiin nopean yhteydellisen paketti(=solu)kytkentäisen verkon toteutusmenetelmäksi Pystyy tarjoamaan Liikenteenhallintaa Puheen ja datan integrointi samaan verkkoon Palveluluokkien avulla: CBR, VBR, ABR, UBR Signalointia ja palvelunlaatuun perustuvaa yhteyden muodostusta Mutta jotta todellinen päästäpäähän ratkaisu Tarvittaisiin uusia päätelaitteita (uutta HW ja SW)! ATM signalointi käyttäjän ja verkon välillä (UNI) pidetään monimutkaisena ja tarvittava tekniikkaa (HW + SW) pidetään kalliina Muita heikkouksia ATM:n palvelunlaatu mahdollisuudet hankalia käyttää Liikennesopimusten parametrien valintaan ei standardoituja menetelmiä Lyhyet solukoot sopivat paremmin äänelle kuin datalle Liian suuria muutoksia liian aikaisin 4
5 Miksi ei ATM? (2) Mutta samaan aikaan, kun ATM päätelaitteita ja laitteita kehiteltiin, Internetin käyttö räjähti Webbiselain mahdollisti helpon, yksinkertaisen ja halvan yhteyden Internetiin Käyttäjien ja liikenteen määrä Internetissä kasvoi eksponentiaalisesti Internet siis voitti kilpailun käyttäjän pöydälle! Internet on nyt kaikkialle ulottuva verkko Vielä on parannettava sen mahdollisuutta kuljettaa kaikenlaista liikennettä Nyt lähestymistapa on parantaa Internetiä ja sen palvelunlaatu mekanismeja Eikä rakentaa uutta verkkotekniikkaa (kuten ATM) ATM:ää käytetään kuitenkin runkoverkoissa 5
6 Verkon evoluutioon vaikuttavat trendit Pienevät laitekustannukset (CPU, muisti) Kasvava laskentateho ja tehokkaammat koneet Paljon kapasiteettia käyttävien sovellusten määrä kasvaa Linkkien nopeudet kasvavat dramaattisesti 1993: 100 Mbit/s (FDDI), 2000: 1 Tbit/s (WDM teknologialla) Kumpaa enemmän liikennettä vai kapasiteettia? Jos liikennettä enemmän kuin kuljetuskapasiteettia liikenteenhallintaa tarvitaan Jos kapasiteettiä riittävästi ei tarvita mitään liikenteenhallintaa Kapasiteetti ongelma WANeissa Dataliikenteen määrä ohitti puheliikenteen määrän 1999 Lähde: [4] 6
7 Sisältö Johdanto IP-verkot Liikenteen- ja ruuhkanhallinta Internetissä QoS arkkitehtuurit 7
8 Internet Erittäin laajalle levinnyt Tulee työpöydälle asti tietokoneisiin ja niiden sovellutuksiin on rakennettu tarvittava protokollatuki Webbiselaimen myötä käyttäjä- ja liikennemäärät kasvaneet eksponentiaalista vuosivauhtia Selain myös mahdollisti erilaisten sovellusten integroinnin virtaava liikenne, interaktiiviset chatit, pelit jne. IP-verkko on perustunut best-effort palveluun Palvelun laatu on tässä maailmassa ollut perinteisesti tuntematon käsite Juuret yhteydettömään pakettiverkko- ja reititintekniikkaan perustuvassa tietokoneiden välisessä kommunikaatiossa (ARPANET) verkon solmut eivät tallenna mitään käyttäjä- tai yhteyskohtaista tietoa Alunperin tarkoitettu ei-reaaliaikaisten viestien välittämiseen tiedostojen siirto, tietokoneiden etäkäyttö, sähköposti Uudet palveluarkkitehtuurit (DiffServ, IntServ) kuitenkin pyrkivät eriytettyyn palvelun laatuun 8
9 Vuot Vuo on verkkokerroksessa (siis reitittimissä) havaittu approksimaatio ylempien kerrosten liikenteestä Vuo (flow) = sarja peräkkäisiä ja toisiinsa kuuluvia IP-paketteja, joilla sama lähde ja määränpää Karkeassa luokittelussa huomioidaan vain lähde- ja määränpääosoite Hienommassa luokittelussa Erotellaan esim. ylemmät protokollat (esim. TCP, UDP, HTTP, FTP,...) Peräkkäiset vuot erotetaan toisistaan ajastimella peräkkäiset paketit kuuluvat samaan vuohon vain, jos niiden ajallinen etäisyys on tarpeeksi pieni Huom. Vuon määritelmä on hyvin joustava. Se, miten vuot käytännössä pitäisi luokitella, on oma taiteenlajinsa: karkeuden (granularity) valinta ajastuksen (timeout) valinta 9
10 Palvelun laatu Palvelun laatua voidaan tarkastella sekä vuo- että pakettitasolla Vuotasolla voidaan toisaalta ottaa kokonaisvaltainen näkökulma, jolloin tehokkuuden kannalta tärkeää on verkon kokonaisläpäisy (throughput), mutta toisaalta myös resurssien jaon oikeudenmukaisuus (fairness), tai vuokohtainen näkökulma, jolloin elastiselle liikenteelle tärkein laatutekijä on läpäisy (throughput) tai oikeammin hyödyllinen läpäisy (goodput) Pakettitasolla virtaavalle reaaliaikaiselle liikenteelle tärkein laatutekijä on pakettien päästä-päähän viive ja vaihtelut tässä viiveessä sen sijaan yksittäisten pakettien katoaminen tai korruptoituminen ei ole niin vaarallista elastiselle liikenteelle ja transaktioille (ts. yksittäisille paketeille) oleellisinta on pakettien menetyssuhteen pysyminen vähäisenä 10
11 IP-protokollapino H1 H2 H3 Network 2 (Ethernet) R1 Network 1 (Ethernet) H7 R3 H8 H4 Network 3 (FDDI) R2 Network 4 (point-to-point) H5 H6 H1 H8 TCP R1 R2 R3 TCP IP IP IP IP IP ETH ETH FDDI FDDI PPP PPP ETH ETH Lähde: [2] 11
12 IP IP = Internet Protocol Yhteydetön: ei yhteydenmuodostusta ei resurssien varausta Informaation siirto diskreetteinä paketteina vaihtelevanmittaisia sisältää otsikon, jossa mm. kohteen globaali osoite Best Effort palvelumalli verkon solmut, reitittimet, toimittavat paketteja eteenpäin parhaan kykynsä mukaan paketteja saattaa kadota, ne voivat viivästyä, tai niiden järjestys saattaa muuttua A B B B B B 12
13 IP-paketti IP-paketti = tietosähke (datagram) Version vaihtelevanpituinen Ident Flags Otsikko (väh. 20 tavua) [RFC791]: Version: nykyinen versio 4 SourceAddress IHL: otsikon pituus TOS: pakettien priorisointiin Options (variable) TotalLength: kokonaispituus Ident, Flags, Offset: pirstoutumiseen TTL: jäljelläoleva elinikä hyppyinä Data Protocol: kertoo ylemmän tason protokollan, esim. TCP (6), UDP (17) Checksum: otsikon virheettömyyteen SourceAddress, DestinationAddress: lähteen ja määränpään globaalit Internet-osoitteet IHL TOS TotalLength Offset TTL Protocol Checksum DestinationAddress Padding (variable) IP header Data 13
14 IP-pakettien käsittelymekanismit BE-reitittimissä Pakettien toimitus eteenpäin (forwarding): valitaan paketti sisääntulopuskurista, tutkitaan sen määränpääosoite, katsotaan reititystaulusta ko. osoitetta vastaava ulosmeno, ja viedään ko. paketti ko. ulosmenopuskuriin Pakettien skedulointi (scheduling) valitaan paketti ulosmenopuskurista ja käynnistetään sen lähetys ulosmenolinkillä tavallisin skedulointialgoritmi: FIFO Vrt. reititys (routing): hajautettu prosessi, jolla luodaan reitittimien reititystaulut (routing table) Control Plane Routing Forwarder User Plane Scheduler 14
15 Reititys Internet jakaantuu hallintapiireihin (routing domain) Reititysongelma voidaan jakaa hierarkkisesti yhden piirin sisällä (intradomain) pyritään löytämään optimaaliset reitit etsi edullisin reitti minkä tahansa kahden saman piirin solmun välillä, kun ko. piirin topologia ja linkkien kustannukset tunnetaan tähän ongelmaan on esitetty erilaisia algoritmeja Bellman-Ford-algoritmissa solmut kertovat naapureilleen etäisyydet kaikkiin muihin piirin solmuihin, esim. RIP Dijkstra-algoritmissa solmut kertovat kaikille muille piirin solmuille etäisyytensä naapurisolmuihin, esim. OSPF yleensä linkin kustannukseksi (so. kahden naapurisolmun etäisyydeksi) valitaan 1 jolloin optimireitit minimoivat tarvittavien hyppyjen lkm:n eri piirien välillä (interdomain) tärkeintä on selvittää saavutettavuus etsi jokin reitti minkä tahansa kahden piirin välillä, kun piirien välinen topologia tunnetaan, esim. BGP 15
16 Kuljetuskerroksen päästä-päähän protokollat Verkkokerroksen (IP) päällä on kuljetuskerros joka hoitaa IP-pakettien käsittelyn päätelaitteissa. TCP = Transmission Control Protocol yhteydellinen tarkoitettu elastiselle, ei-reaaliaikaiselle liikenteelle ei absoluuttisia QoS takeita, mutta takaa luotettavan tavupohjaisen tiedonsiirron liikenteen valvontaan kehitetty oma vuonohjaus/ruuhkanhallintamenettely perustuu adaptiivisen liukuvan ikkunan käyttöön UDP = User Datagram Protocol yhteydetön soveltuu erityisesti transaktioille (interaktiiviselle liikenteelle, jossa siirrettävät sanomat tyypillisesti lyhyitä) soveltuu myös (paremman puutteessa) virtaavalle, reaaliaikaiselle liikenteelle, jolloin UDP:n päällä tarvitaan vielä muita protokollia, esim. RTP ei minkäänlaisia QoS takeita 16
17 TCP TCP = Transmission Control Protocol yhteydellinen kuljetuskerroksen päästä-päähän protokolla IP:n päällä luotettava tavuvirran (reliable byte stream) siirto pakettien perillemeno oikeassa järjestyksessä varmistetaan kuittauksin ja uudelleenlähetyksin vuonohjaus (flow control): estää ylikuormittamasta vastaanottajan ruuhkanhallinta (congestion control): estää ylikuormittamasta verkon Application process Application process Write bytes Read bytes TCP Send buffer TCP Receive buffer Lähde: [2] Segment Segment Segment Transmit segments 17
18 TCP-paketti TCP-paketti = lohko (segment) vaihtelevanpituinen kuljetetaan läpi verkon IP-paketissa Otsikko (väh. 20 tavua) [RFC793]: SourcePort, DestinationPort: lähettäjän ja vastaanottajan identifiointiin SequenceNumber: lähetettävän lohkon ensimmäisen tavun indeksi AcknowledgementNumber: seuraavaksi vastaanotettavan tavun indeksi THL: otsikon pituus Flags: lipuilla kerrotaan esim. yhteyden avauksesta ja lopetuksesta Window: seuraavaksi vastaanotettavien tavujen kokonaismäärä Cheksum: pakollinen, sisältäen datan, TCP-otsikon ja IP-osoitteet THL SourcePort Reserved Checksum Options (variable) SequenceNumber AcknowledgementNumber Flags Data DestinationPort Window UrgentPointer Padding (variable) 31 IP header TCP header Data 18
19 UDP UDP = User Datagram Protocol yhteydetön kuljetuskerroksen päästä-päähän protokolla IP:n päällä vain multipleksointipalvelu ei takeita pakettien perillemenosta (siis epäluotettava) ei vuonohjausta (flow control): voi ylikuormittaa vastaanottajan ei ruuhkanhallintaa (congestion control): voi ylikuormittaa verkon UDP-paketti = tietosähke (datagram) vaihtelevanpituinen kuljetetaan läpi verkon IP-paketissa Otsikko (8 tavua) [RFC768]: SourcePort, DestinationPort: lähettäjän ja vastaanottajan identifiointiin Length: kokonaispituus Checksum: optionaalinen, sisältäen datan, UDP-otsikon ja IP-osoitteet SourcePort Length Data DestinationPort Checksum 31 IP header UDP header Data 19
20 Sisältö Johdanto IP-verkot Liikenteen- ja ruuhkanhallinta Internetissä QoS arkkitehtuurit 20
21 Liikenteen- ja ruuhkanhallintamekanismit eri aikaskaaloissa Response time: Long term (hours - days) Connection duration (secs - mins) RTT (ms - secs) Packet handling time (µs - ms) Proactive methods: - Routing algorithm - MPLS Traffic Engineering - TCP Vegas congestion avoidance - Scheduling - Active queue management Reactive methods: - TCP flow control - TCP congestion control - Queue management source based methods router based methods 21
22 Lähteissä toteutetut menetelmät TCP vuonohjaus (flow control) estää lähdettä ylikuormittamasta vastaanottajan menetelmänä adaptiivinen liukuva ikkuna vastaanottaja kertoo, montako tavua hän on valmis vastaanottamaan TCP ruuhkanhallinta (congestion control) estää lähdettä ylikuormittamasta verkon solmuja menetelmänä (sama!) adaptiivinen liukuva ikkuna verkosta ei tule suoraan tietoa, montako tavua lähde voi lähettää sen sijaan lähteen on itse pääteltävä, milloin verkko on ruuhkainen tällaisen signaalin antaa paketin katoaminen paketin kadotessa ikkunaa pienennetään muutoin sitä kasvatetaan (verkon tilan tunnustelemiseksi) ei koskaan suuremmaksi kuin vastaanottajan mainostama ikkunankoko TCP Vegas ruuhkanvälttäminen (congestion avoidance) tavoitteena voiden pakettien lukumäärän rajoittaminen pullonkaulalinkeissä ja sitä kautta ruuhkan ennaltaehkäiseminen ikkunan kokoa hallitaan vertaamalla odotettua ja lyhyintä kiertoaikaa 22
23 Reitittimissä toteutetut menetelmät Pakettien skedulointi (scheduling) seuraavaksi lähetettävän paketin valinta FIFO (First In First Out): paketit lähetykseen saapumisjärjestyksessä vuopohjaiset menetelmät kullekin aktiiviselle vuolle oma jono reilu jonotus (Fair Queueing, FQ): eri voiden paketit lähetykseen tasapuolisesti painotettu reilu jonotus (Weighted Fair Queueing) prioriteettipohjaiset menetelmät Jononhallinta (queue management) poistettavan paketin valinta jonon täyttyessä häntäpudotus (Tail Drop): saapuva paketti hylätään satunnaispudotus (Random Drop) Aktiivinen jononhallinta (active queue management) pakettien satunnainen poistaminen jo ennen jonon täyttymistä ehkäisee ruuhkan syntymistä ja TCP-lähteiden synkronoitumista esim. RED (Random Early Detection) 23
24 Liukuva ikkuna Luotettavan tiedonsiirron takaamiseksi lähetetty data pitää kuitata (acknowledge). Pakettien katoamisen varalta tarvitaan myös aikavalvontaa (timeout) ja uudelleenlähetyksiä (retransmission). Yksinkertainen menetelmä: stop-and-wait uusi paketti lähetetään, kun edellinen on kuitattu ongelma: linkin matala käyttöaste Tehokkaampi: liukuva ikkuna (sliding window) ikkunan koko W kertoo, montako kuittaamatonta pakettia voi korkeintaan olla lähetettynä stop-and-wait: W = 1 ikkunan koko W yhdessä kiertoajan T ja paketin lähetysajan S kanssa määrää lähetysnopeuden R: R = min{1/s, W/T} ikkunalla on siis efektiivinen yläraja: W T/S (eli kiertoajan T ja kaistan 1/S tulo) time time sender T sender S receiver W = 1 receiver W = 3 24
25 Adaptiivisen liukuvan ikkunan käyttö vuonohjaukseen Liukuvaa ikkunaa voidaan käyttää vuonohjaukseen. Jos vastaanottaja tyhjentää puskuriaan vakionopeudella C lähetysikkunalla on yläraja W CT estää lähdettä ylikuormittamasta vastaanottajan Jos vastaanottaja tyhjentää puskuriaan epäsäännöllisemmin vastaanottajan on eksplisiittisesti kerrottava, kuinka monta pakettia se on valmis vastaanottamaan kullakin hetkellä eli kuinka paljon sen puskuriin juuri sillä hetkellä mahtuu paketteja. TCP vuonohjauksessa tieto sallitusta ikkunankoosta kulkee (tosin tavuina) kuittaavan TCP-paketin Window-kentässä 25
26 Adaptiivisen liukuvan ikkunan käyttö ruuhkanhallintaan Liukuvaa ikkunaa voidaan käyttää myös ruuhkanhallintamenetelmänä Tavoitteena on sovittaa ikkunan koko W vastaamaan kyseiselle vuolle (juuri sillä hetkellä) verkossa käytettävissä olevaa kaistaa C ja kiertoaikaa T, ts. W = CT Tehtävää vaikeuttaa tietysti se, että sekä C että T vaihtelevat satunnaisesti, eikä niitä mikään taho ilmoita lähteelle (saati sitten täsmällistä ylärajaa ikkunalle) Lähde voi kuitenkin epäsuorasti saada tietoa ruuhkasta tekemällä havaintoja pakettien katoamisesta esim. uudelleenlähetysajastimen laukeaminen viittaisi tällaiseen tilanteeseen Paketin kadotessa pitää lähetysikkunan kokoa tietysti pienentää pudottaa lähetysnopeutta Toisaalta taas paketin mennessä läpi voidaan ikkunaa kasvattaa kasvattaa lähetysnopeutta timeout sender receiver 26
27 TCP ruuhkanhallinta Alkuperäinen TCP [RFC793] (1981) käytti adaptiivista liukuvan ikkunan menetelmää (adaptive sliding window) vain vuonohjaukseen Tämän seurauksena Internet kaatui aika-ajoin (congestion collapse): uudelleenlähetykset tukkivat verkon Jacobsonin (1988) ehdotti adaptiivisen liukuvan ikkunan menetelmän käyttöä myös ruuhkanhallintaan, nimeltään TCP Tahoe, se sisälsi seuraavat mekanismit hidas aloitus (slow start) ruuhkan välttäminen (congestion avoidance) nopea uudelleenlähetys (fast retransmit) Myöhemmin Jacobson (1990) ehdotti TCP Renoa, jossa oli vielä joitakin lisämuutoksia. nopea toipuminen (fast recovery) TCP-ruuhkanhallintamekanismit on koottu RFC2581:een (1999) 27
28 Sisältö Johdanto IP-verkot Liikenteen- ja ruuhkanhallinta Internetissä QoS arkkitehtuurit 28
29 QoS arkkitehtuurit Integroidut palvelut (Integrated Services, IntServ) määrittely IETF:ssä hienojakoinen (fine grained) vuokohtainen palvelun laatu, vrt. ATM-yhteydet absoluuttiset päästä-päähän laatutakeet mahdollisia pääsynvalvonta & resurssien varaus skaalautuvuusongelmia vuokohtaisen palvelun/kirjanpidon vuoksi Eriytetyt palvelut (Differentiated services, DiffServ) määrittely IETF:ssä yrittää ratkaista IntServin skaalautuvuusongelman niputtamalla voita runkoverkossa karkeajakoinen (coarse grained) staattiset palvelutasosopimukset (Service Level Agreement, SLA) palvelun laatu määritellään aggregoidulle liikenteelle (ei siis yksittäisille voille vaan vuokimpuille) vain suhteelliset hyppykohtaiset laatutakuut Vrt. ATM hienojakoinen: jos palvelunlaatu jokaiselle VC:lle karkeajakoinen: jos palvelunlaatu jokaiselle VP:lle eli aggregoidulle VC:ille 29
30 IntServ Palveluluokat (Service Class) Taattu-palvelu (Guaranteed Service), vrt. CBR reaaliaikaisille lähteille, joilla ehdoton viivevaatimus edellyttää pääsynvalvontaa, resurssien varausta ja pakettien priorisointia Kontrolloitu kuorma -palvelu (Controlled Load Service), vrt. VBR sopeutuville lähteille, jotka toimivat hyvin kunhan kuorma on rajoitettu edellyttää pääsynvalvontaa ja palveluluokkien erottelua reitittimissä Best-effort, vrt. ABR ja UBR IP tasolla perustuu TCP:n vuon- ja ruuhkanhallintaan Vuotason mekanismit Voiden määrittely (Flowspec) liikenteen kuvaus (TSpec) ja palveluvaatimuksen kuvaus (RSpec) Pääsynvalvonta (Admission control) Resurssien varaus signaloimalla (Resource reservation protocol, RSVP) Pakettitason mekanismit Pakettien luokittelu (classification) ja priorisointi Palveluluokkien erottelu skeduloimalla paketit vuokohtaisella WFQ:lla 30
31 Voiden määrittely (FlowSpec) IntServissä Vastaa ATM:n liikennesopimusta (traffic contract) Koostuu kahdesta osasta Rspec (vrt. ATM:n laatuparametrit) Tspec (vrt. ATM:n liikenneparametrit) RSpec (Request Specification): haluttu palvelu vain taatulle-palvelulle: vaadittu tavoite viiveelle (jonotusviiveelle) kontrolloidun kuorman palvelulle on jo etukäteen luvattu pieni kuorma TSpec (Traffic Specification): liikenteen kuvaus lähteen keskimääräinen nopeus lähteen huippunopeus purskeisuus muita vaihtuvakokoiseen pakettikokoon liittyviä parametreja 31
32 Vuoromerkkisanko (Token bucket) Lähteen käyttäytymistä tarkkaillaan ja luonnehditaan vuoromerkkisangon (token bucket) avulla lähteen keskimääräinen nopeus merkkien generointi nopeus (r) purskeisuus sangon tilavuus (b) muita parametreja vuoromerkin ja paketin koon rinnastamiseen Vuoromerkkisangon toiminta: Sanko on alussa täynnä (b kpl) vuoromerkkejä Sangon läpi kulkeva liikenne käyttää kokoaan vastaavan määrän merkkejä Sankoon tulee uusia merkkejä nopeudella r parametri m, pienin käsittelykoko määrää vuoromerkin yksikön Vuoromerkki sanko määrää onko saapuva paketti sopimuksen mukainen (in-profile) Vrt. ATM:n UPC ja siinä käytetty GCRA-algoritmi suurin ero on, että saapuvat paketit ovat vaihtuvamittaisia 32
33 IntServ Vuotason mekanismit reitittimissä Pääsynvalvonta Vuon määrittelyn (RSpec ja Tspec) perusteella Edeltää mahdollinen parametrien valvonta (vuoromerkkisanko) Reititin määrittelee voidaanko saapuva vuo hyväksyä ilman että muiden voiden palvelunlaatu (QoS) huononee tämä riippuu eniten reitittimen käyttämistä skedulointi mekanismeista Resurssien varaus signaloimalla (Resource Reservation) RSVP yhteydettömissä verkoissa (kuten Internet), käyttäjäkohtaista tietoa ei tallenneta reitittimiin RSVP yrittää säilyttää tämän robustin piirteen käyttämällä ns. soft-state tietoa yhteyksien elinaikaa päivitetään 30 s välein RSVP:n ideana on myös mahdollistaa sekä multicast että unicast palvelua Perustuu vastaanottajan toimintaan: Vastaanottaja (toisinkuin yhteydellisissä protokollissa) päättää resurssitarpeen Vastaanottaja voi muuttaa resurssitarpeitaan dynaamisesti refresh-viestiä käyttäen 33
34 RSVP esimerkki Lähde: [5] 34
35 IntServ Pakettitason mekanismit reitittimissä Pakettien luokittelu vuokohtaisesti sama lähde-, määränpääosoite, protokolla, lähde- ja määränpääportti jokaiselle paketille vuota vastaava resurssintarve ja -varaus Pakettien skedulointi Palveluluokat erotellaan sekdulointialgoritmien avulla Vuokohtaiset Prioriteettijono Weighted Fair Queueing (WFQ), kapasiteetti jaetaan vuokohtaisten painojen perusteella Skeduloinnilla pystytään toteuttamaan luvatut palveluluokat Ei yhtä oikeata ratkaisua 35
36 DiffServ IntServin suurin ongelma vuokohtaisuus vuokohtainen resurssien varaus, skedulointi ja vuokohtaisen tilan päivitys (RSVP) DiffServ Ei signalointia vaan palvelusopimukset (SLA) Verkon solmuissa toteutetaan määrätty määrä pakettien käsittelyluokkia (PHB) ei palveluluokkia, jossa parametrien valinnalla saadaan ääretön määrä luokkia käsittelyluokat paketeille ei voille! Palvelunlaatu on eriyttävää ja suhteellista Ei tiukkoja ja absoluuttisia palvelunlaatutakeita Suhteellisia takeita: Mitä korkeampi prioriteetti sitä parempi palvelunlaatu Monimutkaisemmat vuokohtaiset mekanismit reunareitittimissä (edge) Pakettien luokittelu (classification) ja merkkaus (marking) Voiden valvonta: mittaus (metering) ja muotoilu (shaping) Yksinkertaiset vuonippukohtaiset mekanismit runkoreitittimissä (core) Käsittelyluokkien erottelu skeduloimalla paketit luokkakohtaisella WFQ:lla Luokka- ja arvokohtaiset jononhallintamekanismit 36
37 Pakettien käsittelyluokat (PHB) Pakettien käsittelyluokat (Per Hop Behaviour, PHB) DiffServin liikenneluokka PHB:n avulla pyritään tarjoamaan erilaisia palveluja Se miten PHB:t toteutetaan eri mekanismeilla, jätetty avoimeksi Joudutettu toimitus (Expedited Forwarding, EF) tavoitteena lyhyet viiveet ja viiveenvaihtelut sekä alhainen pakettikato pakettien palvelunopeus on sama kuin maksimi lähetysnopeus toteutus antamalla ko. luokan paketeille ylin prioriteetti Varmistettu toimitus (Assured Forwarding, AF) kullekin AF-luokalle (max. 4) allokoidaan oma minimikaista AF-luokan sisällä 3-tasoinen pakettien arvojärjestys (drop precedence) yhteensä 12 eri luokkaa Paketin käsittelyluokka IP otsikossa 6 bittiä, jokainen bittikombinaatio on nimeltään Differentiated Service Code Point (DSCP) Type of Service kenttä IPv4ssa, Traffic Class IPv6ssa 37
38 DiffServ Verkon reunasolmuissa Pakettien luokittelu eli vuon ja käsittelyluokan määräys BA (Behavior Aggregate) tyyppiaggregaatti luokittelija luokittelee paketit DSCP:n perusteella MF (Multi-Field) monikenttä luokittelija luokittelee paketit IP otsikon muidenkin kenttien avulla (DSCP, osoitteet, protokolla,...) mittaukset Mittaus paketit Luokittelu Merkkaus Muotoilu/tiputus jonoon tiputus 38
39 DiffServ Verkon reunasolmuissa Paketin vuokohtaiset mekanismit käsittelyluokalle Mittaus: mitataan liikenne ja verrataan liikenneprofiiliin, esim EF:n bittinopeus Merkkaus: Paketit sopimuksen mukaisia (in-profile) tai ei (out-of-profile) voidaan myös merkata moneen prioriteettiluokkaan alempi prioriteetti, jos ylittää käsittelyluokan liikenneprofiilin ylempi prioriteetti, jos alittaa käsittelyluokan liikenneprofiilin Muotoilu/tiputus alemman prioriteetin paketit voidaan tiputtaa tai viivästyttää mittaukset Mittaus paketit Luokittelu Merkkaus Muotoilu/tiputus jonoon tiputus 39
40 DiffServ Verkon sisäsolmuissa Vain pakettien eteenpäin lähetys Perustuu paketin DSCP kenttään Paketti laitetaan luokkaansa vastaavaan jonoon Luokkakohtaisen skeduloinnin ja jononhallintamekanismien suunnittelu ratkaisevaa ei ollenkaan yksinkertaista! EF jono 1 luokka 1palvellaan aina ennen luokkaa 2 paketit Luokittelija PS 2 1>2 jononhallinta mekanismit jonon sisällä AF jonot Kaista jaetaan AF jonojen välillä painojen antamissa suhteissa 40
41 Internetin liikenteenhallinnan ongelmat DiffServ Päästäpäähän palvelunlaatua vaikeata ellei mahdotonta saavuttaa pelkkien PHB luokkien avulla luokkakohtainen palvelunlaatu ei riittävää pitkäkestoisille ja paljon kaistaa vaativille sovelluksille (esim. video) SLAt ovat staattisia mutta verkon tila ja liikenteen vaatimukset dynaamisia DiffServ verkon mitoitus hankalaa, koska ei tarkkoja laatuvaatimuksia IntServ vuokohtaista palvelunlaatua mahdotonta toteuttaa skaalautuvasti Paketti ja varsinkin IP-verkon joustavuutta ja yhteydellisten verkkojen takeita vaikea yhdistää kaikkia tyydyttävällä tavalla! 41
42 Kirjallisuutta 1 W. Stallings (1998) High-Speed Networks: TCP/IP and ATM design principles Prentice-Hall, New Jersey 2 L.L. Peterson and B.S. Davie (2000) Computer Networks A Systems Approach, 2 nd edition Morgan Kaufmann, San Francisco 3 V. Jacobson (1988) Congestion Avoidance and Control ACM SIGCOMM 88, Stanford, CA, August Professor Raj Jain s homepage e.g. course material from Recent Advances in Networking (1999) 5 Quality of Service Forum Homepage e.g. white papers on QoS and links to related sites 42
ABTEKNILLINEN KORKEAKOULU Tietoverkkolaboratorio
ABTEKNILLINEN KORKEAKOULU Tietoverkkolaboratorio 12. Liikenteen- ja ruuhkanhallinta Internetissä luento12.ppt S-38.145 - Liikenneteorian perusteet - Kevät 2002 1 Sisältö Johdanto IP-verkot Liikenteen-
LisätiedotAB TEKNILLINEN KORKEAKOULU
AB TEKNILLINEN KORKEAKOULU Tietoverkkolaboratorio luento12.ppt S-38.145 - Liikenneteorian perusteet - Kevät 2002 1 Sisältö Johdanto IP-verkot Liikenteen- ja ruuhkanhallinta Internetissä TCP ruuhkanhallinta
LisätiedotLuento 13: Arkkitehtuurit. Internet tänään
Tietoliikenneverkot Luento 13: Arkkitehtuurit Nykyinen Internet: Best Effort palvelua Internet tänään Yhtäläiset mahdollisuudet (resurssit) ja kurjuudet (hukat ja viiveet) Internet on muuttumassa kaupalliseksi
Lisätiedot" Internet on globaalin mittakaavan koeverkko. " Nykyinen Internet. " yhtäläiset resurssit ja kurjuus. " Best Effort palvelua. " 3 bitin precedence
Internet tänään " Internet on globaalin mittakaavan koeverkko. Tietoliikenneverkot Luento 8: Arkkitehtuurit " Internet on muuttumassa kaupalliseksi verkoksi, jonka palvelut halutaan saattaa kaupallisuuden
LisätiedotKuljetuskerros. Tietokoneverkot. Matti Siekkinen Pasi Sarolahti
Kuljetuskerros Tietokoneverkot Matti Siekkinen Pasi Sarolahti Osa sisällöstä adaptoitu seuraavista lähteistä: J.F. Kurose and K.W. Ross: Computer Networking: A Top-Down Approach 6th ed. -kirjan lisämateriaali
Lisätiedot2. Liikenne. luento02.ppt S Liikenneteorian perusteet - Kevät 2006
luento02.ppt S-38.1145 - Liikenneteorian perusteet - Kevät 2006 1 Sisältö Liikenteen karakterisointi Puhelinliikenteen mallinnus Dataliikenteen mallinnus pakettitasolla Dataliikenteen mallinnus vuotasolla
LisätiedotTCP:n vuonohjaus (flow control)
J. Virtamo 38.3141 Teleliikenneteoria / TCP:n vuonohjaus 1 TCP:n vuonohjaus (flow control) W. Stallings, High-Speed Networks, TCP/IP and ATM Design Principles, Prentice-Hall, 1998, Sections 10.1-10.2 Ikkunointipohjainen
LisätiedotELEC-C7241 Tietokoneverkot Kuljetuskerros
ELEC-C7241 Tietokoneverkot Kuljetuskerros Pasi Sarolahti (kalvoja Matti Siekkiseltä) 23.1.2018 Laskareista Lisävuoro ke 16-18 U8 Edelleen myös ke 14-16 ja pe 12-14 Ke 14 16 tällä viikolla poikkeuksellisesti
LisätiedotS 38.1105 Tietoliikennetekniikan perusteet. Pakettikytkentäiset verkot. Helsinki University of Technology Networking Laboratory
S 38.1105 Tietoliikennetekniikan perusteet Pakettikytkentäiset verkot Kertausta: Verkkojen OSI kerrosmalli Sovelluskerros Esitystapakerros Istuntokerros Kuljetuskerros Verkkokerros Linkkikerros Fyysinen
LisätiedotTietoverkot ja QoS. QoS QoS-toteutukset Integrated Services Differentiated Services
Tietoverkot ja QoS QoS QoS-toteutukset Integrated Services Differentiated Services 1 Quality of Service (QoS) Tiedonsiirron vaatimukset määritellään QoSparametrien avulla: esim. viive, virhetaajuus, kapasiteetti
Lisätiedot2. Liikenne. Sisältö. Tarjottu vs. kuljetettu liikenne. Kuljetetun liikenteen karakterisointi
Sisältö Liikenteen karakterisointi Puhelinliikenteen mallinnus Dataliikenteen mallinnus pakettitasolla Dataliikenteen mallinnus vuotasolla luento.ppt S-8.5 - teorian perusteet - Kevät 6 Tarjottu vs. kuljetettu
LisätiedotInternet Protocol version 6. IPv6
Internet Protocol version 6 IPv6 IPv6 Osoiteavaruus 32-bittisestä 128-bittiseksi Otsikkokentässä vähemmän kenttiä Lisäominaisuuksien määritteleminen mahdollista Pakettien salaus ja autentikointi mahdollista
LisätiedotTietoverkot ja QoS. Quality of Service (QoS) QoS-toteutukset. Laatuparametrit. Jonotus. Reitittimen toiminta
Tietoverkot ja QoS Quality of Service (QoS) QoS QoS-toteutukset Integrated Services Differentiated Services Tiedonsiirron vaatimukset määritellään QoSparametrien avulla: esim. viive, virhetaajuus, kapasiteetti
LisätiedotTietoverkot ja QoS. QoS ATM QoS-toteutukset Integrated Services Differentiated Services. Petri Vuorimaa 1
Tietoverkot ja QoS QoS ATM QoS-toteutukset Integrated Services Differentiated Services Petri Vuorimaa 1 Quality of Service (QoS) Tiedonsiirron vaatimukset määritellään QoSparametrien avulla: + esim. viive,
LisätiedotOSI ja Protokollapino
TCP/IP OSI ja Protokollapino OSI: Open Systems Interconnection OSI Malli TCP/IP hierarkia Protokollat 7 Sovelluskerros 6 Esitystapakerros Sovellus 5 Istuntokerros 4 Kuljetuskerros 3 Verkkokerros Linkkikerros
LisätiedotS-38.118 Teletekniikan perusteet
S-38.118 Teletekniikan perusteet Laskuharjoitus 3 Paketoinnin hyötysuhde 1 Harjoitus 3 koostuu: Demoluento (45 min) Datan siirtäminen Internetissä yleensä Laskuesimerkki datan siirtämisestä Äänen siirtäminen
LisätiedotTietoliikenne II. Syksy 2005 Markku Kojo. Tietoliikenne II (2 ov,, 4 op) Page1. Markku Kojo Helsingin yliopisto Tietojenkäsittelytieteen laitos
Tietoliikenne II Syksy 2005 Markku Kojo 1 Syksy 2005 Tietoliikenne II (2 ov,, 4 op) Markku Kojo Helsingin yliopisto Tietojenkäsittelytieteen laitos 2 Page1 1 Kirjallisuus ja muuta materiaalia Kurssikirja:
LisätiedotPlanning the Implementation of Quality of Service in Multi-Protocol Label Switched Networks. Tekijä: Hannu Ahola. Valvoja: Prof.
Planning the Implementation of Quality of Service in Multi-Protocol Label Switched Networks Tekijä: Hannu Ahola Valvoja: Prof. Raimo Kantola Suorituspaikka: Radiolinja Aava Oy 1 Introduction 2 Quality
LisätiedotTietoliikenne II Kurssikoe
581363-2 Tietoliikenne II Kurssikoe 20.10. 2005 Kirjoita jokaisen vastauspaperisi alkuun kurssin nimi ja kokeen päivämäärä sekä nimesi, syntymäaikasi tai opiskelijanumerosi ja allekirjoituksesi. Kokeessa
Lisätiedot3. Kuljetuskerros 3.1. Kuljetuspalvelu
End- to- end 3. Kuljetuskerros 3.1. Kuljetuspalvelu prosessilta prosessille looginen yhteys portti verkkokerros koneelta koneelle IP-osoite peittää verkkokerroksen puutteet jos verkkopalvelu ei ole riittävän
Lisätiedotkynnysarvo (threshold) varoitusarvo = tästä lähtien syytä varoa ruuhkaa aluksi 64 K RTT
kynnysarvo (threshold) varoitusarvo = tästä lähtien syytä varoa ruuhkaa aluksi 64 K kynnysarvoon saakka voidaan kasvattaa ruuhkaikkunaa eksponentiaalisesti kynnysarvon saavuttamisen jälkeen kasvatetaan
LisätiedotPalvelun laatutekijät SISÄLLYSLUETTELO
SISÄLLYSLUETTELO 1. Palvelun laatutekijät 2 1.1 Laadun parametrit 2 1.1.1 Kaistanleveys 3 1.1.2 Pakettien kokema viive 4 1.1.3 Pakettien katoaminen ja niiden järjestys 4 1.2 Jonotustekniikoita 4 1.2.1
Lisätiedotkynnysarvo (threshold)
kynnysarvo (threshold) varoitusarvo = tästä lähtien syytä varoa ruuhkaa aluksi 64 K kynnysarvoon saakka voidaan kasvattaa ruuhkaikkunaa eksponentiaalisesti kynnysarvon saavuttamisen jälkeen kasvatetaan
Lisätiedotkynnysarvo (threshold)
kynnysarvo (threshold) varoitusarvo = tästä lähtien syytä varoa ruuhkaa aluksi 64 K kynnysarvoon saakka voidaan kasvattaa ruuhkaikkunaa eksponentiaalisesti kynnysarvon saavuttamisen jälkeen kasvatetaan
LisätiedotDiplomityöseminaari 6.8.2002
Diplomityöseminaari 6.8.2002 Työn nimi: TV-lähetystä välittävän laajakaistaisen IP-pohjaisen tilaajaverkon palvelunlaatu Työn tekijä: Lasse Kiiskinen Valvoja: Professori Raimo Kantola Ohjaaja: DI Mikko
LisätiedotS Tietoliikenneverkot S Luento 6: Liikenteenhallinta
M.Sc.(Tech.) Marko Luoma (1/33) S 38.188 Tietoliikenneverkot S 2000 Luento 6: Liikenteenhallinta M.Sc.(Tech.) Marko Luoma (2/33) Terminologiaa Contend, viivästyminen Kun verkon siirtokapasiteetti hetkellisesti
LisätiedotQuality of Service (QoS) Tietoverkot ja QoS ATM. Laatuparametrit. Tiedonsiirron vaatimukset määritellään QoSparametrien
1 Tietoverkot ja QoS QoS ATM QoS-toteutukset Integrated Services Differentiated Services Quality of Service (QoS) Tiedonsiirron vaatimukset määritellään QoSparametrien avulla: + esim. viive, virhetaajuus,
LisätiedotKuva maailmasta Pakettiverkot (Luento 1)
M.Sc.(Tech.) Marko Luoma (1/20) M.Sc.(Tech.) Marko Luoma (2/20) Kuva maailmasta Pakettiverkot (Luento 1) WAN Marko Luoma TKK Teletekniikan laboratorio LAN M.Sc.(Tech.) Marko Luoma (3/20) M.Sc.(Tech.) Marko
LisätiedotKuljetuskerroksen protokollat. Luotettava vai epäluotettava? Kuljetuskerroksen tarkoitus. Tietosähkeen kapselointi. Portit ja (de)multipleksaus
do what I mean Kuljetuskerroksen protokollat Sovelluskerros Sovelluskerros User Datagram Protocol (UDP) Transmission Control Protocol (TCP) Kuljetuskerros Verkkokerros Linkkikerros TCP, UDP Kuljetuskerros
LisätiedotMulticast. Johdanto Ryhmien hallinta Reititys Reaaliaikaiset siirto- ja hallintaprotokollat Resurssien varaus Sessioiden hallinta
Multicast Johdanto Ryhmien hallinta Reititys Reaaliaikaiset siirto- ja hallintaprotokollat Resurssien varaus Sessioiden hallinta 1 Johdanto Tietoverkoissa voidaan lähettää kolmella eri tavalla Unicast
LisätiedotMonimutkaisempi stop and wait -protokolla
Monimutkaisempi stop and wait -protokolla Lähettäjä: 0:A vastaanottaja: ajastin lähettäjälle jos kuittausta ei kuulu, sanoma lähetetään automaattisesti uudelleen kuittaus: = ok, lähetä seuraava uudelleenlähetys
LisätiedotTietoverkot ja QoS. QoS ATM QoS-toteutukset Integrated Services Differentiated Services. Petri Vuorimaa 1
Tietoverkot ja QoS QoS ATM QoS-toteutukset Integrated Services Differentiated Services Petri Vuorimaa 1 Quality of Service (QoS) Tiedonsiirron vaatimukset määritellään QoSparametrien avulla: + esim. viive,
LisätiedotPalvelun laatu (QoS) Internetissä (Kurose-Ross, Computer Networking, ss , Tanenbaum, ss )
Palvelun laatu (QoS) Internetissä (Kurose-Ross, Computer Networking, ss. 536-556, Tanenbaum, ss. 393-395) Sovellus ei saa mitään takuita palvelun laadusta (Best effort) joskus kaikki toimii hyvin, joskus
LisätiedotProtokollien yleiset toiminnot
CT30A2003 Tietoliikennetekniikan perusteet Protokollien yleiset toiminnot 1 Järjestelmä ja olio Eri järjestelmissä sijaitsevat oliot kommunikoivat keskenään - Jotta se olisi mahdollista, täytyy niiden
LisätiedotYleistä ruuhkasta. 5. Ruuhkan valvonta. ruuhkan valvonta <=> vuon valvonta. open-loop control. closed-loop control
5. Ruuhkan valvonta yleistä ruuhkan valvonnasta ruuhkan estäminen liikenteen tasoittaminen vuotava ämpäri, vuoromerkkiämpäri liikennevirran määrittely ruuhkan säätely kuorman rajoittaminen pääsyvalvonta,
Lisätiedot5. Ruuhkan valvonta. yleistä ruuhkan valvonnasta ruuhkan estäminen. vuotava ämpäri, vuoromerkkiämpäri liikennevirran määrittely
5. Ruuhkan valvonta yleistä ruuhkan valvonnasta ruuhkan estäminen liikenteen tasoittaminen vuotava ämpäri, vuoromerkkiämpäri liikennevirran määrittely ruuhkan säätely kuorman rajoittaminen pääsyvalvonta,
Lisätiedot5. Ruuhkan valvonta. yleistä ruuhkan valvonnasta ruuhkan estäminen. ruuhkan säätely. liikenteen tasoittaminen. kuorman rajoittaminen
5. Ruuhkan valvonta yleistä ruuhkan valvonnasta ruuhkan estäminen liikenteen tasoittaminen vuotava ämpäri, vuoromerkkiämpäri liikennevirran määrittely ruuhkan säätely kuorman rajoittaminen pääsyvalvonta,
LisätiedotITKP104 Tietoverkot - Teoria 3
ITKP104 Tietoverkot - Teoria 3 Ari Viinikainen Jyväskylän yliopisto 5.6.2014 Teoria 3 osuuden tärkeimmät asiat kuljetuskerroksella TCP yhteyden muodostus ja lopetus ymmärtää tilakaavion suhde protokollan
Lisätiedotreitittimissä => tehokkaampi 2005 Markku Kojo IPv6
4. IPv6-protokolla (RFC 2460) Enemmän osoitteita 16 tavua osoitteelle => osoitteita paljon! Virtaviivaistettu nopeampi käsittely k reitittimissä => tehokkaampi Uusia piirteitä Erilaisten sovellusten tarpeet
LisätiedotQuality of Service (QoS) Tietoverkot ja QoS ATM. Laatuparametrit. Tiedonsiirron vaatimukset määritellään QoSparametrien
1 Tietoverkot ja QoS QoS ATM QoS-toteutukset Integrated Services Differentiated Services Quality of Service (QoS) Tiedonsiirron vaatimukset määritellään QoSparametrien avulla: + esim. viive, virhetaajuus,
LisätiedotTällainen palvelu ei sovi kaikille sovelluksille audio/video multimedia IP-puhelu. QoS-ajattelu myös Internetiin?
Palvelun laatu (QoS) Internetissä (Kurose-Ross, Computer Networking, (2 ed), 579-594, (1 ed) ss. 536-556, Tanenbaum, ss. 393-395) Sovellus ei saa mitään takuita palvelun laadusta (Best effort) joskus kaikki
LisätiedotPalvelun laatu (QoS) Internetissä (Kurose-Ross, Computer Networking, (2 ed), , (1 ed) ss , Tanenbaum, ss )
Palvelun laatu (QoS) Internetissä (Kurose-Ross, Computer Networking, (2 ed), 579-594, (1 ed) ss. 536-556, Tanenbaum, ss. 393-395) Sovellus ei saa mitään takuita palvelun laadusta (Best effort) joskus kaikki
LisätiedotTietoliikenteen perusteet
Tietoliikenteen perusteet Luento 5: Kuljetuskerros luotettavan tiedonsiirron periaatteet Syksy 2017, Timo Karvi Kurose&Ross: Ch3 Pääasiallisesti kuvien J.F Kurose and K.W. Ross, All Rights Reserved Tietoliikenteen
LisätiedotSiltojen haitat Yleisesti edut selvästi suuremmat kuin haitat
Siltojen haitat sillat puskuroivat ja aiheuttavat viivettä ei vuonsäätelyä => sillan kapasiteetti voi ylittyä kehysrakenteen muuttaminen => virheitä jää havaitsematta Yleisesti edut selvästi suuremmat
LisätiedotVuonohjaus: ikkunamekanismi
J. Virtamo 38.3141 Teleliikenneteoria / Ikkunointiin perustuva vuonohjaus 1 Vuonohjaus: ikkunamekanismi Kuittaamattomina liikkeellä olevien segmenttien (data unit) lkm W (ikkuna) Lähetyslupien kokonaismäärä
LisätiedotSiltojen haitat. Yleisesti edut selvästi suuremmat kuin haitat 2/19/2003 79. Kytkin (switch) Erittäin suorituskykyisiä, moniporttisia siltoja
Siltojen haitat sillat puskuroivat ja aiheuttavat viivettä ei vuonsäätelyä => sillan kapasiteetti voi ylittyä kehysrakenteen muuttaminen => virheitä jää havaitsematta Yleisesti edut selvästi suuremmat
LisätiedotJohdanto. Multicast. Unicast. Broadcast. Protokollat. Multicast
Multicast Johdanto Ryhmien hallinta Reititys Reaaliaikaiset siirto- ja hallintaprotokollat Resurssien varaus Sessioiden hallinta MBone Johdanto Tietoverkoissa voidaan lähettää kolmella eri tavalla + Unicast
Lisätiedot3. Kuljetuskerros 3.1. Kuljetuspalvelu End- to- end
3. Kuljetuskerros 3.1. Kuljetuspalvelu End- to- end lta lle looginen yhteys portti verkkokerros koneelta koneelle IP-osoite peittää verkkokerroksen puutteet jos verkkopalvelu ei ole riittävän hyvä, sitä
LisätiedotMulticast. Johdanto Ryhmien hallinta Reititys Reaaliaikaiset siirto- ja hallintaprotokollat Resurssien varaus Sessioiden hallinta MBone
Multicast Johdanto Ryhmien hallinta Reititys Reaaliaikaiset siirto- ja hallintaprotokollat Resurssien varaus Sessioiden hallinta MBone Petri Vuorimaa 1 Johdanto Tietoverkoissa voidaan lähettää kolmella
LisätiedotVerkkokerroksen palvelut. 4. Verkkokerros. Virtuaalipiiri (virtual circuit) connection-oriented ~ connectionless. tavoitteet.
4. Verkkokerros sovelluskerros asiakas kuljetuskerros end-to-end verkkokerros Verkkokerroksen palvelut tavoitteet palvelut riippumattomia aliverkkojen tekniikasta kuljetuskerros eristettävä aliverkkojen
LisätiedotSeramon projekti Kimmo Haukimäki & Jani Lirkki Agora Center Jyväskylän yliopisto, 40351 Jyväskylä Suomi Contents 1 Johdanto 1 2 Systeemin kuvaus 1 2.1 MPLS tekniikka................................. 1
LisätiedotPalvelun laatu (QoS) Internetissä (Kurose-Ross, Computer Networking, ss , Tanenbaum, ss )
Palvelun laatu (QoS) Internetissä (Kurose-Ross, Computer Networking, ss. 536-556, Tanenbaum, ss. 393-395) Sovellus ei saa mitään takuita palvelun laadusta (Best effort) joskus kaikki toimii hyvin, joskus
LisätiedotS Tietoliikenneverkot
S-38.188 Tietoliikenneverkot Luento 6: Liikenteenhallinta Historiaa Internet reitittimien ruuhkanhallinta sai alkunsa Ford yhtymän sisäisen verkon ongelmista. Nämä ongelmat ilmenivät, koska silloinen ARPANET
Lisätiedot10. Liikenteen- ja ruuhkanhallinta ATM:ssä Osa 2
S-38.145 Liikenneteorian perusteet K-99 Osa 2 lect10.ppt 1 Sisältö Johdanto Liikenteen- ja ruuhkanhallinnan toimenpiteet ATM:ssä Pääsynvalvonta (CAC) Yhteysparametrien valvonta (UPC) ABR-palveluluokan
LisätiedotMonimutkaisempi stop and wait -protokolla
Monimutkaisempi stop and wait -protokolla ajastin lähettäjälle jos kuittausta ei kuulu, sanoma lähetetään automaattisesti uudelleen kuittaus: ACK = ok, lähetä seuraava uudelleenlähetys synnyttää kaksoiskappaleita!
LisätiedotVerkkoresurssien dynaaminen jako
Lasse Laaksonen Verkkoresurssien dynaaminen jako Tietotekniikan pro gradu -tutkielma 9. toukokuuta 2007 Jyväskylän yliopisto Tietotekniikan laitos Jyväskylä Tekijä: Lasse Laaksonen Yhteystiedot: lplaakso@cc.jyu.fi
LisätiedotMonimutkaisempi stop and wait -protokolla
Monimutkaisempi stop and wait -protokolla ajastin lähettäjälle jos kuittausta ei kuulu, sanoma lähetetään automaattisesti uudelleen kuittaus: ACK = ok, lähetä seuraava uudelleenlähetys synnyttää kaksoiskappaleita!
Lisätiedot3. Kuljetuskerros 3.1. Kuljetuspalvelu
3. Kuljetuskerros 3.1. Kuljetuspalvelu End- to- end lta lle looginen yhteys portti verkkokerros koneelta koneelle I-osoite peittää verkkokerroksen puutteet jos verkkopalvelu ei ole riittävän hyvä, sitä
LisätiedotPalvelun laatu (QoS) Internetissä (Kurose-Ross, Computer Networking, ss. 536-556, Tanenbaum, ss. 393-395)
Palvelun laatu (QoS) Internetissä (Kurose-Ross, omputer Networking, ss. 536-556, Tanenbaum, ss. 393-395) Sovellus ei saa mitään takuita palvelun laadusta (est effort) joskus kaikki toimii hyvin, joskus
LisätiedotTietoliikenne II (2 ov)
Tietoliikenne II (2 ov) Syksy 2001 Liisa Marttinen Kurssikirja: Kurose & Ross, Computer Networking Lisämateriaalia: Aiheeseen liittyvät RFC:t 28.10.2001 1 Tietoliikenne II Täydennystä Tietoliikenne I -kurssin
LisätiedotTietoliikenne II (2 ov)
Tietoliikenne II (2 ov) Syksy 2001 Liisa Marttinen Kurssikirja: Kurose & Ross, Computer Networking Lisämateriaalia: Aiheeseen liittyvät RFC:t 28.10.2001 1 Tietoliikenne II Täydennystä Tietoliikenne I -kurssin
LisätiedotKuljetuskerros. Matti Siekkinen. T-110.2100 Johdatus tietoliikenteeseen kevät 2011
Kuljetuskerros Matti Siekkinen T-110.2100 Johdatus tietoliikenteeseen kevät 2011 TCP/IP-protokollapino Sovelluskerros Middleware: HTTP, SSL, XML... Kuljetuskerros: TCP, UDP,... Verkkokerros: IPv4, IPv6
LisätiedotTietokone. Tietokone ja ylläpito. Tietokone. Tietokone. Tietokone. Tietokone
ja ylläpito computer = laskija koostuu osista tulostuslaite näyttö, tulostin syöttölaite hiiri, näppäimistö tallennuslaite levy (keskusyksikössä) Keskusyksikkö suoritin prosessori emolevy muisti levy Suoritin
LisätiedotPalvelun laatu (QoS) Internetissä (Kurose-Ross, Computer Networking, (2 ed), , (1 ed) ss , Tanenbaum, ss ) Internet-puhelin
Palvelun laatu (QoS) Internetissä (Kurose-Ross, omputer Networking, (2 ed), 579-594, (1 ed) ss. 536-556, Tanenbaum, ss. 393-395) Sovellus ei saa mitään takuita palvelun laadusta (est effort) joskus kaikki
Lisätiedotj n j a b a c a d b c c d m j b a c a d a c b d c c j
TEKNILLINEN KORKEAKOULU Tietoliikenne- ja tietoverkkotekniikan laitos S-38.115 Liikenneteorian perusteet, Kevät 2008 Demonstraatiot Luento 12 29.2.2008 D12/1 Tarkastellaan verkkoa, jossa on solmua ja linkkiä.
LisätiedotKuljetuskerros. Kirja sivut: 280-301, 326-330
Kuljetuskerros Kirja sivut: 280-301, 326-330 Kuljetuskerroksen tehtävä Kuljetuskerros yhdistää sovelluksia Verkkokerros välittää viestejä koneelta toiselle Kuljetuskerros lisää tarkemman osoitteen koneen
LisätiedotTCP/IP-protokollapino. Kuljetuskerros. Tämän luennon jälkeen. Sisältö. Matti Siekkinen. Ymmärrätte:
TCP/IP-protokollapino Kuljetuskerros Matti Siekkinen T-110.2100 Johdatus tietoliikenteeseen kevät 2010 kerros Middleware: HTTP, SSL, XML... Kuljetuskerros: TCP, UDP,... Verkkokerros: IPv4, IPv6 Linkkikerros:
LisätiedotUutuudet. Tosiaikapalvelut Liikkuvuus. Sanna Liimatainen T Tietokoneverkot
Uutuudet Tosiaikapalvelut Liikkuvuus 1 Tällä kerralla esitellään Voice over IP Palvelunlaatu Mobile IP Ad Hoc -verkot 2 Äänen ja videon siirto Ääni muutetaan digitaaliseen muotoon Säännöllisin väliajoin
LisätiedotTietoliikenne II (2 ov)
Tietoliikenne II (2 ov) Kevät 2001 Liisa Marttinen Kurssikirja: Tanenbaum, Computer Networks (3. Painos) Tietoliikenne II Kertausta ja täydennystä Tietoliikenne I - kurssin asioihin perusteellisemmin laajemmin
LisätiedotReititys. Tämä ja OSI 7LHWROLLNHQQHWHNQLLNDQSHUXVWHHW $(/&7 0DUNXV3HXKNXUL. Yhteyden jakaminen Reititys Kytkentä Internet-protokolla TCP, UDP
Reititys 7LHWROLLNHQQHWHNQLLNDQSHUXVWHHW $(/&7 DUNXVHXKNXUL Tämä ja OSI Yhteyden jakaminen Reititys Kytkentä Internet-protokolla TCP, UDP 7 sovellus 6 esitystapa 5 yhteysjakso 4 siirto verkko linkki fyysinen
Lisätiedoton yksi keskeisimpiä toimintoja Internetin toiminnan varmistamiseksi Internetin ruuhkanhallinta pitkälti
TCP-ruuhkanvalvonta (RFC 2581) TCP-ruuhkanvalvonta on yksi keskeisimpiä toimintoja Internetin toiminnan varmistamiseksi Internetin ruuhkanhallinta pitkälti TCP:n varassa Pääsääntöisesti muut protokollat
LisätiedotTällä kerralla esitellään. Uutuudet. Reaaliaikainen tiedonsiirto. Äänen ja videon siirto. Session Initiation Protocol (SIP) IP-puhelin
Tällä kerralla esitellään Uutuudet Tosiaikapalvelut Liikkuvuus Voice over IP Palvelunlaatu Mobile IP Ad Hoc -verkot Äänen ja videon siirto Ääni muutetaan digitaaliseen muotoon Säännöllisin väliajoin otetut
LisätiedotLiikenneteorian tehtävä
J. Virtamo 38.3141Teleliikenneteoria / Johdanto 1 Liikenneteorian tehtävä Määrää kolmen eri tekijän väliset riippuvuudet palvelun laatu järjestelmä liikenne Millainen käyttäjän kokema palvelun laatu on
LisätiedotKuljetuskerroksen protokollat. Kuljetuskerroksen tarkoitus. Luotettava vai epäluotettava?
Kuljetuskerroksen protokollat Sovelluskerros Sovelluskerros User Datagram Protocol (UDP) Transmission Control Protocol (TCP) Kuljetuskerros Verkkokerros Linkkikerros TCP, UDP Kuljetuskerros Verkkokerros
LisätiedotKuljetuskerroksen protokollat
Kuljetuskerroksen protokollat User Datagram Protocol (UDP) Transmission Control Protocol (TCP) 1 Sovelluskerros Kuljetuskerros Verkkokerros Linkkikerros Fyysinen kerros TCP, UDP Internet Sovelluskerros
LisätiedotTosiaikajärjestelmät Luento 8: Tietoliikenneverkkoja ja -protokollia. Tiina Niklander. Jane Liu: Real-time systems, luku 11 + artikkeleja
Tosiaikajärjestelmät Luento 8: Tietoliikenneverkkoja ja -protokollia Tiina Niklander Jane Liu: Real-time systems, luku 11 + artikkeleja Sisältöä Yleistä verkoista Internet ja tosiaikaisuus Ethernet Protokollia
LisätiedotTietoliikenne II (2 ov) Tietoliikenne II. Sisällysluettelo jatkuu. Alustava sisällysluettelo. Suoritus. Täydennystä Tietoliikenne I -kurssin asioihin
Tietoliikenne II ( ov) Syksy 001 Liisa Marttinen Kurssikirja: Kurose & Ross, Computer Networking Lisämateriaalia: Aiheeseen liittyvät RFC:t 4.10.001 1 Tietoliikenne II Täydennystä Tietoliikenne I -kurssin
LisätiedotLisää reititystä. Tietokoneverkot 2008 (4 op) Syksy Teknillinen korkeakoulu. Lisää reititystä. Jaakko Kangasharju
Tietokoneverkot 2008 (4 op) jkangash@cc.hut.fi Teknillinen korkeakoulu Syksy 2008 (TKK) Syksy 2008 1 / 39 Sisältö 1 2 (TKK) Syksy 2008 2 / 39 Sisältö 1 2 (TKK) Syksy 2008 3 / 39 iksi monilähetys? : saman
Lisätiedot3. Kuljetuskerros 3.1.
End- to- end 3. Kuljetuskerros 3.1. Kuljetuspalvelu prosessilta prosessille looginen yhteys portti verkkokerros koneelta koneelle IP-osoite peittää verkkokerroksen puutteet jos verkkopalvelu ei ole riittävän
LisätiedotVerkkokerroksen palvelut
4. Verkkokerros sovelluskerros asiakas kuljetuskerros end-to-end verkkokerros deliver packets given to it by its customers siirtoyhteyskerros peruskerros 2/5/2003 1 Verkkokerroksen palvelut tavoitteet
Lisätiedot1.4. Tietoliikenneohjelmistot eli protokollat
1.4. Tietoliikenneohjelmistot eli protokollat Protokolla eli yhteyskäytäntö Mitä sanomia lähetetään ja missä järjestyksessä Missä tilanteessa sanoma lähetetään Miten saatuihin sanomiin reagoidaan tietoliikenteessä
Lisätiedot1.4. Tietoliikenneohjelmistot eli protokollat
1.4. Tietoliikenneohjelmistot eli protokollat Protokolla eli yhteyskäytäntö Mitä sanomia lähetetään ja missä järjestyksessä Missä tilanteessa sanoma lähetetään Miten saatuihin sanomiin reagoidaan tietoliikenteessä
Lisätiedot1.4. Tietoliikenneohjelmistot eli protokollat. Protokollien kerrosrakenne. Mitä monimutkaisuutta?
1.4. Tietoliikenneohjelmistot eli protokollat Protokolla eli yhteyskäytäntö Mitä sanomia lähetetään ja missä järjestyksessä Missä tilanteessa sanoma lähetetään Miten saatuihin sanomiin reagoidaan tietoliikenteessä
LisätiedotChapter 4 Network Layer
Chapter 4 Network Layer A note on the use of these ppt slides: We re making these slides freely available to all (faculty, students, readers). They re in PowerPoint form so you can add, modify, and delete
LisätiedotKuljetuskerroksen protokollat
Kuljetuskerroksen protokollat User Datagram Protocol (UDP) Transmission Control Protocol (TCP) 1 Sovelluskerros Kuljetuskerros Verkkokerros Linkkikerros Fyysinen kerros TCP, UDP Internet Sovelluskerros
LisätiedotWWW-sivu. Miten Internet toimii? World Wide Web. HTML-koodi. HTTP-istunto URL <#>
WWW-sivu Miten Internet toimii? HTML-koodi World Wide Web Nixu International
LisätiedotKattava katsaus reititykseen
M.Sc.(Tech.) Marko Luoma (1/29) S 38.188 Tietoliikenneverkot S 2000 Luento 4: Reititys Kattava katsaus reititykseen M.Sc.(Tech.) Marko Luoma (2/29) S 38.122 Telecommunication Switching Technology II (2
LisätiedotMonilähetysreititys. Paketti lähetetään usealle vastaanottajalle Miksi? Monet sovellukset hyötyvät
Monilähetysreititys Paketti lähetetään usealle vastaanottajalle Miksi? Monet sovellukset hyötyvät ohjelmistopäivitykset WWW-välimuistien päivitykset etäopetus, virtuaalikoulu videoiden, äänitteiden lähetys
Lisätiedot3. Esimerkkejä luento03.ppt S Liikenneteorian perusteet - Kevät
luento03.ppt S-38.1145 - Liikenneteorian perusteet - Kevät 2006 1 Sisältö Puhelinliikenteen malli Pakettitason malli dataliikenteelle Vuotason malli elastiselle dataliikenteelle Vuotason malli virtaavalle
LisätiedotLisää reititystä. Tietokoneverkot 2009 (4 op) Syksy Futurice Oy. Lisää reititystä. Jaakko Kangasharju
Tietokoneverkot 2009 (4 op) jaakko.kangasharju@futurice.com Futurice Oy Syksy 2009 (Futurice Oy) Syksy 2009 1 / 39 Sisältö 1 2 (Futurice Oy) Syksy 2009 2 / 39 Sisältö 1 2 (Futurice Oy) Syksy 2009 3 / 39
LisätiedotMulticast. Johdanto Ryhmien hallinta Reititys Reaaliaikaiset siirto- ja hallintaprotokollat Resurssien varaus Sessioiden hallinta
Multicast Johdanto Ryhmien hallinta Reititys Reaaliaikaiset siirto- ja hallintaprotokollat Resurssien varaus Sessioiden hallinta 1 Johdanto Tietoverkoissa voidaan lähettää kolmella eri tavalla Unicast
LisätiedotPage1. Palvelunlaadun varmistaminen. Reitittimen jonot/skedulointi. Yhteyden muodostusvaihe. Paremmat takeet palvelun laadulle.
Paremmat takeet palvelun laadulle Palvelunlaadun varmistaminen Integrated Services (IntServ) sovelluksilla erilaisia datavoita, joilla erilaiset tarpeet varataan vuokohtaisesti etukäteen teen resurssit,
LisätiedotRuuhkanvalvonta on hankalaa!
Ruuhkanvalvonta on hankalaa! Sitä varten on koko ajan kehitetty yhä parempia menetelmiä uudelleenlähetysajastimen arvo» RTT:n varianssin arviointi» Karnin algoritmi» exponential retransmission timer backoff
LisätiedotRuuhkanvalvonta on hankalaa!
Ruuhkanvalvonta on hankalaa! Sitä varten on koko ajan kehitetty yhä parempia menetelmiä uudelleenlähetysajastimen arvo» RTT:n varianssin arviointi» Karnin algoritmi» exponential retransmission timer backoff
LisätiedotRuuhkanvalvonta on hankalaa!
Ruuhkanvalvonta on hankalaa! Sitä varten on koko ajan kehitetty yhä parempia menetelmiä uudelleenlähetysajastimen arvo» RTT:n varianssin arviointi» Karnin algoritmi» exponential retransmission timer backoff
Lisätiedot3. Esimerkkejä. Sisältö. Klassinen puhelinliikenteen malli (1) Klassinen puhelinliikenteen malli (2)
Sisältö Puhelinliikenteen malli Pakettitason malli dataliikenteelle Vuotason malli elastiselle dataliikenteelle Vuotason malli virtaavalle dataliikenteelle luento03.ppt S-38.45 - Liikenneteorian perusteet
LisätiedotTurvallisuus verkkokerroksella
Turvallisuus verkkokerroksella IPsec Authentication Header ( AH) -protokolla Encapsulation Security Payload (ESP) -protokolla ennen käyttöä on luotava kommunikoivien koneiden välille turvasopimus SA (Security
LisätiedotTurvallisuus verkkokerroksella
Turvallisuus verkkokerroksella IPsec Authentication Header ( AH) -protokolla Encapsulation Security Payload (ESP) -protokolla ennen käyttöä on luotava kommunikoivien koneiden välille turvasopimus SA (Security
LisätiedotAH-otsake. Turvallisuus verkkokerroksella. AH-otsake. AH-otsake. ESP-otsake. IP-otsake
Turvallisuus verkkokerroksella IPsec Authentication Header ( AH) -protokolla Encapsulation Security Payload (ESP) -protokolla ennen käyttöä on luotava kommunikoivien koneiden välille turvasopimus SA (Security
LisätiedotKuljetuskerros. Matti Siekkinen. T Johdatus tietoliikenteeseen kevät 2013
Kuljetuskerros Matti Siekkinen T-110.2100 Johdatus tietoliikenteeseen kevät 2013 TCP/IP-protokollapino Sovelluskerros Middleware: HTTP, SSL, XML... Kuljetuskerros: TCP, UDP,... Verkkokerros: IPv4, IPv6
Lisätiedot