Luento 13: Arkkitehtuurit. Internet tänään

Samankaltaiset tiedostot
" Internet on globaalin mittakaavan koeverkko. " Nykyinen Internet. " yhtäläiset resurssit ja kurjuus. " Best Effort palvelua. " 3 bitin precedence

Internet Protocol version 6. IPv6

Tietoverkot ja QoS. QoS ATM QoS-toteutukset Integrated Services Differentiated Services. Petri Vuorimaa 1

Tietoverkot ja QoS. QoS QoS-toteutukset Integrated Services Differentiated Services

Tietoverkot ja QoS. Quality of Service (QoS) QoS-toteutukset. Laatuparametrit. Jonotus. Reitittimen toiminta

Palvelun laatu (QoS) Internetissä (Kurose-Ross, Computer Networking, ss , Tanenbaum, ss )

Tällainen palvelu ei sovi kaikille sovelluksille audio/video multimedia IP-puhelu. QoS-ajattelu myös Internetiin?

Palvelun laatu (QoS) Internetissä (Kurose-Ross, Computer Networking, (2 ed), , (1 ed) ss , Tanenbaum, ss )

Palvelun laatu (QoS) Internetissä (Kurose-Ross, Computer Networking, ss , Tanenbaum, ss )

Palvelun laatu (QoS) Internetissä (Kurose-Ross, Computer Networking, (2 ed), , (1 ed) ss , Tanenbaum, ss ) Internet-puhelin

Reititys. Tämä ja OSI 7LHWROLLNHQQHWHNQLLNDQSHUXVWHHW $(/&7 0DUNXV3HXKNXUL. Yhteyden jakaminen Reititys Kytkentä Internet-protokolla TCP, UDP

Quality of Service (QoS) Tietoverkot ja QoS ATM. Laatuparametrit. Tiedonsiirron vaatimukset määritellään QoSparametrien

Tietoverkot ja QoS. QoS ATM QoS-toteutukset Integrated Services Differentiated Services. Petri Vuorimaa 1

Page1. Palvelunlaadun varmistaminen. Reitittimen jonot/skedulointi. Yhteyden muodostusvaihe. Paremmat takeet palvelun laadulle.

Planning the Implementation of Quality of Service in Multi-Protocol Label Switched Networks. Tekijä: Hannu Ahola. Valvoja: Prof.

Palvelun laatu (QoS) Internetissä (Kurose-Ross, Computer Networking, ss , Tanenbaum, ss )

S Tietoliikennetekniikan perusteet. Pakettikytkentäiset verkot. Helsinki University of Technology Networking Laboratory

Diplomityöseminaari

Quality of Service (QoS) Tietoverkot ja QoS ATM. Laatuparametrit. Tiedonsiirron vaatimukset määritellään QoSparametrien

S Teletekniikan perusteet

Multicast. Johdanto Ryhmien hallinta Reititys Reaaliaikaiset siirto- ja hallintaprotokollat Resurssien varaus Sessioiden hallinta

Palvelun laatutekijät SISÄLLYSLUETTELO

Palvelunlaadun varmistaminen

OSI ja Protokollapino

Kuva maailmasta Pakettiverkot (Luento 1)

ABTEKNILLINEN KORKEAKOULU Tietoverkkolaboratorio

reitittimissä => tehokkaampi 2005 Markku Kojo IPv6

Service Level Agreement. Service Level Agreement. IP verkkopalvelu. S Verkkopalvelujen tuotanto Luento 1: Service Level Agreement

OSI malli. S Tietoliikenneverkot S Luento 2: L1, L2 ja L3 toiminteet

Uutuudet. Tosiaikapalvelut Liikkuvuus. Sanna Liimatainen T Tietokoneverkot

Vuonimiö on pelkkä tunniste

Vuonimiö on pelkkä tunniste

... Laajennusotsakkeet. Reititysotsake. Vuonimiö on pelkkä tunniste. Vuonimiöiden käsittely solmuissa

Turvallisuus verkkokerroksella

Turvallisuus verkkokerroksella

AH-otsake. Turvallisuus verkkokerroksella. AH-otsake. AH-otsake. ESP-otsake. IP-otsake

Johdanto. Multicast. Unicast. Broadcast. Protokollat. Multicast

Multicast. Johdanto Ryhmien hallinta Reititys Reaaliaikaiset siirto- ja hallintaprotokollat Resurssien varaus Sessioiden hallinta MBone

7. Palvelun laatu (QoS) Internetissä. Internet-puhelin. Datavirta (stream) RTP (Real-time Transport Protocol) (RFC 1889)

7. Palvelun laatu (QoS) Internetissä

7. Palvelun laatu (QoS) Internetissä

S Tietoliikenneverkot

7. Palvelun laatu (QoS) Internetissä. Internet-puhelin. Datavirta (stream) RTP (Real-time Transport Protocol) (RFC 1889)

7. Palvelun laatu (QoS) Internetissä

Tietokone. Tietokone ja ylläpito. Tietokone. Tietokone. Tietokone. Tietokone

Tällä kerralla esitellään. Uutuudet. Reaaliaikainen tiedonsiirto. Äänen ja videon siirto. Session Initiation Protocol (SIP) IP-puhelin

Tietoliikenne II. Syksy 2005 Markku Kojo. Tietoliikenne II (2 ov,, 4 op) Page1. Markku Kojo Helsingin yliopisto Tietojenkäsittelytieteen laitos

ELEC-C7241 Tietokoneverkot Kuljetuskerros

Multicast. Johdanto Ryhmien hallinta Reititys Reaaliaikaiset siirto- ja hallintaprotokollat Resurssien varaus Sessioiden hallinta

Laboratorio 6. Junos QoS. Joonas Lepistö Tomi Porri Antti Saarenmaa Santtu Turunen

7. Palvelun laatu (QoS) Internetissä


3. Kuljetuskerros 3.1. Kuljetuspalvelu

Kuljetuskerros. Tietokoneverkot. Matti Siekkinen Pasi Sarolahti

Luento 7: Verkkokerros verkkokerroksen tehtävät, IP-protokolla, reititin. Syksy 2014, Tiina Niklander

Yleistä ruuhkasta. 5. Ruuhkan valvonta. ruuhkan valvonta <=> vuon valvonta. open-loop control. closed-loop control

5. Ruuhkan valvonta. yleistä ruuhkan valvonnasta ruuhkan estäminen. vuotava ämpäri, vuoromerkkiämpäri liikennevirran määrittely

5. Ruuhkan valvonta. yleistä ruuhkan valvonnasta ruuhkan estäminen. ruuhkan säätely. liikenteen tasoittaminen. kuorman rajoittaminen

IP-osaamisesta laadukasta IP-palvelua. tekijä: Jarkko Rintamäki valvoja: Jorma Virtamo suorituspaikka: Radiolinja Aava Oy

QoS Laboratorioharjoitus 7

Lisää reititystä. Tietokoneverkot 2009 (4 op) Syksy Futurice Oy. Lisää reititystä. Jaakko Kangasharju

Lisää reititystä. Tietokoneverkot 2008 (4 op) Syksy Teknillinen korkeakoulu. Lisää reititystä. Jaakko Kangasharju

Verkkoliikennettä Java[ssa lla] Jouni Smed

OSI-malli. S Tietoliikenneverkot. Miksi kytketään. Välitys ja kytkeminen OSI-mallissa. /XHQWR.\WNHQWlMDUHLWLW\V

IPv6-protokolla. Internet. Internetin verkkokerros

enemmän osoitteita 16 tavua osoitteelle=> osoitteita paljon!

enemmän osoitteita 16 tavua osoitteelle=> osoitteita paljon! virtaviivaistettu nopeampi käsittely reitittimissä => tehokkaampi

Luento 7: Verkkokerros

Chapter 4 Network Layer

1. Tietokoneverkot ja Internet Tietokoneesta tietoverkkoon. Keskuskone ja päätteet (=>-80-luvun alku) Keskuskone ja oheislaitteet

100 % Kaisu Keskinen Diat

Liikkuvien isäntäkoneiden reititys

IP-reititys IP-osoitteen perusteella. koneelle uusi osoite tässä verkossa?

ABTEKNILLINEN KORKEAKOULU Tietoverkkolaboratorio

AB TEKNILLINEN KORKEAKOULU

Palvelukuvaus ja hinnasto Ethernet monipalvelunielu Versio

Panu Rajala KOTIVERKON PALVELUNLAATU

Internet ja tietoverkot 2015 Harjoitus 5: (ISO/OSI-malli: Verkkokerros, TCP/IP-malli: internet-kerros)

Siirtyminen IPv6 yhteyskäytäntöön

Verkkoresurssien dynaaminen jako

Laitteessa tulee olla ohjelmisto tai uudempi, tarvittaessa päivitä laite

Tietoliikenne II (2 ov)

Tosiaikajärjestelmät Luento 8: Tietoliikenneverkkoja ja -protokollia. Tiina Niklander. Jane Liu: Real-time systems, luku 11 + artikkeleja

Internet-protokollia. testauspakettien lähettäminen

Turvallisuus verkkokerroksella

AH-otsake. TCP/UDP -segmentti. Protokollakenttä ( = 51) ilmoittaa, että mukana on AH-otsake eli käytössä AH-protokolla

AH-otsake. AH-otsake. IP-otsake. ESP-otsake. AH-otsake

Kattava katsaus reititykseen

Internet perusteet. Internet perusteet Osoitteet IPv4 ja ICMP -protokollat ARP - Address Resolution Protocol. Internet-1. S-38.

Internet perusteet. Analyysin tasot

Kun n = 32 ei ole tarpeeksi nopea nykyisiin runkoreitittimiin! - content addressable memory (CAM) - välimuistin käyttö

001.. Kun n = 32 ei ole tarpeeksi nopea nykyisiin runkoreitittimiin! - content addressable memory (CAM) - välimuistin käyttö

Johdanto Internetin reititykseen

Johdanto Internetin reititykseen

IPv6. IPv6. IPv6-otsake. Otsakekentät. 16 tavun osoitteet => rajaton määrä osoitteita

CIDR on kikkailua, ei ratkaise IP:n perusongelmia tavoitteita:

Kohina (Noise) 1.4. Tietoliikenneohjelmistot eli protokollat. Signaalin vahvistaminen

Kohina (Noise) Signaalia häiritsee kohina. aina taustalla esiintyvää sähkömagneettista aaltoliikettä terminen kohina. elektronien liikkeestä johtuva,

Service Level Agreement. Service Level Agreement. Service Level Agreement. Palveluntarjoajan tavoitetila

Siltojen haitat. Yleisesti edut selvästi suuremmat kuin haitat 2/19/ Kytkin (switch) Erittäin suorituskykyisiä, moniporttisia siltoja

Transkriptio:

Tietoliikenneverkot Luento 13: Arkkitehtuurit Nykyinen Internet: Best Effort palvelua Internet tänään Yhtäläiset mahdollisuudet (resurssit) ja kurjuudet (hukat ja viiveet) Internet on muuttumassa kaupalliseksi verkoksi, jonka palvelut halutaan saattaa kaupallisuuden vaatimalle tasolle.

Perusideologia: Best Effort palvelu "niin paljon ja nopeasti kuin suinkin on mahdollista" Tilaaja on ostanut Internet liitynnän ilman minkäänlaisia takuita saadusta kapasiteetista ja sen jatkuvuudesta. Yhteydetön pakettien välitys Mitä mahdollisuuksia... IPv4 otsikko sisältää TOS kentän 3 bitin precedence Prioriteettipohjainen resurssienjako ruuhkatilanteissa 4 bitin TOS Erotella käyttäjän preferenssi/kriteeri reitin valinnassa Versio Hlen TOS Length Ident Flags Offset TTL SourceAddr Protocol Checksum DestinationAddr Options (variable) PAD Prec. TOS 0 Minimoi viive Minimoi kustannus Maksimoi kapasiteetti Maksimoi luottettavuus

BE reititin Paketin kohdeosoitteen perusteella valitaan oikea lähtöjohto (jono). Jonotus ja palvelu: FCFS Kaikilla paketeilla samanlainen kohtelu. Yksinomaan!!! Control Plane Routing Forwarder Scheduler User Plane Uudet arkkitehtuurit IPv5 eli ST II ei suurta suosiota, koska: vaatii päätelaitteisiin ja reitittimiin kaksi rinnakkaista protokollaa (Reaaliaika [ST II] ja Normaali [IP]) Internet Integrated Services (IntServ) Differentiated Services (DiffServ)

DiffServ Ensimmäinen aste palvelunlaadun jaotteluun Pakettipohjainen käsittely (yhteydetön) Paketit agregoidaan luokiksi Palvelunlaatu luokkapohjaista Luokkakohtainen jonotus Verkko valvoo käyttäjän liikennettä Mitä muutosta... IP paketin otsikon TOS kenttä uudelleen määritellään DS tavuksi. DS tavu: Versio Hlen TOS Length Ident Flags Offset TTL SourceAddr Protocol Checksum DestinationAddr Options (variable) PAD Prec. TOS 0 Geneerisempi kuin vanha mekanismi DSCP CU Mahdollistaa paketin luokan osoittamisen

DiffServ verkossa Reunareititin suorittaa luokittelun ja valvonnan Runkoreitin välittää paketit asetettujen luokkien puitteissa Operator 1 Operator 2 DS Access router DS Core router DS border router DiffServ reititin Pakettikohtainen palvelu Luokittelija jakaa paketit eri luokkiin Kohdeosoite ja luokka määrävät lähtöjohdon (jonon) Jonotus ja palvelu luokkakohtaista (CBQ) Control Plane Policy Control Classifier User Plane HUOM!!! Routing Forwarder Scheduler

Luokittelija Luokittelija: vapaamuotoinen suodatin (MF) Tarkastelee IP ja TCP/UDP otsikoita ja dataa Mahdollistaa sovellus/käyttäjä kohtaisen liikenteen käsittelyn agregaatti suodatin (BA) jaottelee paketit eri luokkiin MF classifier Marker Marker Marker Marker Asettaa DS tavun (valitsee luokan paketille) (BA ja MF tasolla) Valvoo käyttäjän liikennettä (BA ja MF tasolla) Meter Meter Meter Meter Policer Policer Policer Policer BA classifier Meter Meter Policer Policer Jonotus ja palvelu Kaksi varsinaista verkkopalvelua Vuokrajohto emulaatio Luokka / prioriteetti jako Vuokrajohto emulaatio Tietystä pisteestä tiettyyn pisteeseen Määritelty kapasiteetti Resurssit jaettu (ei välttämättä ole varattu kapasiteettia vaikka myydään semmoisena) Ohittaa muun liikenteen

DiffServ palvelut Luokka / prioriteetti palvelu Erinäinen jako luokkia, joiden taso paranee askeleittain Käyttäjällä oikeus tiettyy kapasiteettiin tietyssä luokassa Prioriteetti luokassa riippuu käytetystä kapasiteetista Käyttäjälle myytävät palvelut: on toteutettu edellisillä verkkopalveluilla Verkkopalvelut on operaattorikohtaisia DiffServ EI mahdollista päästä päähän hallittua palvelua. IntServ Mahdollistaa käyttäjille vapauden valita erilaisia palveluluokkia yhteyden laatutasoja Keskeiset komponentit: Merkinanto (RSVP) Yhteyden hyväksymismenettely Yhteydellinen verkkopalvelu Päästä päähän tyyppinen palvelu

Mitä muutosta... Internet RR Subnet1 RR Subnet2 RR RR Applications CSC RTP TCP RSVP UDP IP Link Physical Host IP Link Physical RSVP IP Link Physical Real time Router (RR) Applications CSC RTP TCP RSVP UDP IP Link Physical Host signalling CSC Conference and Session Control IntServ reititin Vuokohtainen palvelu Luokittelija jakaa tulevat paketit vuokohtaisiin luokkiin. Kohdeosoitteen ja palveluluokan perusteella valitaan lähtöjohto (jono). Jonotus ja palvelu: Vuokohtainen (WFQ) Control Plane Policy Control [FilterSpec] [FlowSpec] RSVP [FilterSpec] Routing Classifier User Plane Forwarder Admission Control Scheduler

Merkinanto RSVP on IntServ verkon merkinanto RSVP on protokolla, jolla välitetään yhteyspyyntö verkkoon Jokainen reititin päättää hyväksyykö vai hylkääkö se yhteyspyynnön Yhteyspyyntö sisältää Liikennekuvauksen (FlowSpec) Liikennekuvas (TSpec) Palvelukuvaus (RSpec) Yhteyskuvauksen (FilterSpec) Tspec liikennekuvaus Sisältää suodatinfunktion mukaiset parametrit (arvot tavuja tai tavuja/sekunnissa) maksimi purskeen koko (b) keskinopeus (r) Sekä liikennekuvaus parametrit huippunopeuden (p) pienimmän valvottavan datagrammin koon (m) maksimi datagrammmin koko (M)

Rspec palvelukuvaus Sisältää parametrit nopeus (R) [tavuja sekunnissa] liukuma arvon (S) [mikrosekunttia] Liukuma arvo S kuvaa erotusta jonotusviiveissä, joka saavutetaan nopeusparametrin arvolla R ja halutussa viiveessä. Verkko voi muuttaa resurssien varausta pienemmäksi, mikäli S parametri antaa myöten. Taattupalvelu Tarkoitettu palveluille, jotka tarvitsevat tietyn kapasiteetin verkosta vaativat tietyn minimiviiveen Ei pyri minimoimaan viiveiden vaihtelua Pyrkii toimimaan kuten vuokrajohto Vuokohtainen yhteyksien käsittely

Taattupalvelu Verkko valvoo yhteyden bittinopeutta purskeisuutta Resurssien varaus tehdään aktiivinen protokolla kuten RSVP yliaktiivinen verkonylläpitäjä verkonhallintajärjestelmä Valvotun lähteen palvelu Tarkoitettu sovelluksille, jotka toimivat hyvin vähän kuormitetuissa verkoissa mutta kärsivät kuormituksen kasvaessa. Tarjotaan laatua, joka on rinnastettavissa BE verkkoon, jossa on vain vähän kuormitusta. Taataan myös tilateissa, joissa yksittäiset verkon laitteet ovat ruuhkautuneet.

Valvotun lähteen palvelu Ylikuormitusta saattaa esiintyä hetkellisesti, koska useat lähteet voivat samanaikaisesti lähettää purskeita verkkoon. Vrt luentox: Contention Congestion. Pitkäaikaiset tapahtumat ovat osoitus siitä, että resurssien varaus ja yhteyden hyväksymismenettely eivät ole toimineet vaaditulla tavalla. Mitä eroa ja yhteistä Best Effort Service Differentiated Service Guaranteed Service Connectionless Agregated state Local session state 1 Connection oriented End2End session state Session signaling [RSVP] Admission control Leaky bucket traffic control CoS Per class WFQ 2 Per flow QoS Per class and/or per flow WFQ 1 Border routers may keep track individual sessions if required by policing or multifield classification. 2 Scheduling depends on per hop behavior [PHB]. Minimum requirement is FIFO with multilevel RED.