فصل چهارم

1. فصل چهارم Traffic Management تنظیم: محمدعلی عظیمی

2. فهرست • مفاهیم ترافیک • پارامترهای ترافیک • عدالت بین بسته ها (نوبت دهی عادلانه) • مدیریت صف

3. مقدمه • مهندسي ترافيك عبارت از نگاشت ترافيك به منابع و نگاشت منابع به ترافيك • هدف استفاده بهينه از منابع است به نحوي كه نيازمنديهاي كيفيت سرويس نيز تامين شود.

4. روشهای مهندسی ترافيک روشهاي مهندسي ترافيک در کل به چند دسته زير تقسيم مي شوند : 1-كنترل پذيرش ارتباطات(CAC) 2-کنترل دسترسي به شبکه (Traffic policing and Traffic shaping) 3-نوبت دهي عاد لانه 4- مسيريابي با ملاحظات کيفيت سرويس 5-روشهاي دورريزي بسته ها درزمان ازدحام 6-مديريت ازدحام

5. روشهاي مهندسي ترافيك نگاشت ترافيك به منابع روشهاي اصلي موجود براي اينكارعبارتنداز: 1- كنترل پذيرش ترافيك به شبكه(CAC) : حجم ترافيك پذيرفته شده كنترل ميشود. 2- مسيريابي حساس به كيفيت سرويس: مسير عبور ترافيك پذيرفته به شبكه را تعيين ميكند و در نتيجه بار ترافيكي بر روي هر خط ارتباطيمشخص مي شود. 3- كنترل ازدحام( Congestion Control): ترافيك قابل پذيرش توسط شبكه را بصورت متغير در زمان تنطيم مي كند.

6. روشهاي مهندسي ترافيك نگاشت منابع به ترافيك: منابع اصلي در شبكه پهناي باند خطوط انتقال و حافظه با فر در سويچها است. روشهاي زير در اين دسته مي گنجد: 1- رزرو كردن پهناي باند براي يك ار تباط: به ازاي ترافيك اعلام شده توسط كاربر پهناي باند لازم كنار گذاشته مي شود. 2- نوبت دهي بسته ها( scheduling ): ميزان پهناي باند تخصيصي به هر صف را مشخص ميكند. هر صف مي تواند مجموعه اي از جريانهاي ترافيك را بپذيرد. 3- مديريت بافر( buffer management ): نحوه تخصيص حافظه موجود بين ترافيك جريانهاي مختلف را تعيين مي كند. 4- نحوه دورريزي بسته ها ( packet drop ): در صورت كمبود فضاي حافظه, نحوي دوريزي بسته ها را مشخص مي كند.

7. Node-Level Controls مقياس زماني روشهاي مهندسي ترافيك Modular approach to network design, dynamic configuration and management of Virtual Networks. شكل زير نحوه دسته بندي روشهاي مهندسي ترافيك در سه مقياس زماني مختلف را نشان مي دهد: • Planning and design • Network statistics • Configuration flexibility • Network management tools • Non-real-time Network Engineering Measurement-based CAC which is back- ward compatible. • Connection Admission Control • Routing Network-Level Controls • Call duration Measurement-based routing building on the Virtual Network concept • Flow control (ABR) • Memory and queue management • Policing • Scheduling and shaping Rate and fair-share schedulers with priorities. Simple FIFO structures also workable. • Cell time Encompasses both real-time connection control and non-real-time network management: An integrated view of traffic+resource+network management to dynamically adapt network to changes in traffic, services and applications

8. روشهاي مهندسي ترافيك مدار بسته و مدار باز _ روشهاي مدار باز: روشهاي پيشگيرانه اي هستند كه به منظور تنظيم نرخ ترافيك براي جلوگيري از ازدحام ( congesstion avoidance ) بكار مي شوند: • Traffic shaping and policing • Packet drop techniques • Bandwidth management policies. The primary aim of these techniques _ روشهاي مدار بسته: روشهاي عكس العملي( Reactive ) هستند كه امكان تنظيم ترافيك توسط فرستنده ها بر مبناي اطلاعات بدست آمده از وضعيت را فراهم مي كنند: • TCP congestion control: window-based • ABR rate-based congestion control in ATM networks

9. مديريت منابع مديريت منابع از دو بعد تشكيل مي شود: 1- نحوه تخصيص منابع 2- نحوه اشتراك منابع

10. تخصيص منابع تخصيص منابع معمولا بصورت سلسله مراتبي انجام مي شود. روش سلسله مراتبي در مديريت به منظور كاهش پيچيدگي و افزايش قابليت گسترش سيستم در ابعاد بزرگ بكار مي رود. در روش سلسله مراتبي تخصيص منابع در چند سطح انجام مي گيرد: a _ بصورت aggregate درسطح كلاس سرويس يا مجمو عه كاربران يك سازمان b – در سطح خطوط منطقي مانندVirtual Path ( VP) در ATM و يا بطوط مشابه LSP در MPIS c – در سطح جريان مانند VC ها در ATM

11. تخصيص منابع در سطح سرويس يا سازمان مجموعه پهناي باند تخصيصي براي يك كلاس سرويس يا براي كاربران يك سازمان را مي توان بصورت يك شبكه منطقي(Logical Subnetwork) تصور نمود. هر زير شبكه منطقي را يك شبكه مجازي( Virtual Network) نيز مي نامند. بدين ترتيب بر روي يك شبكه فيزيكي مي تواند چندين شبكه مجازي بصورت overlay وجود داشته باشد.

12. تخصيص سلسله مراتبي منابع _د ر بالاترين سطح بر روي يك شبكه انتقال, شبكه هاي مجازي تعريف مي شوند. _ درون هر شبكه مجازي مسير هاي منطقي( VP ياLSP ها) مي تواند ايجاد شود..اينكار در شبكه هاي ATM ضروري است ولي در MPLS وجود LSP در هر مسير ضروري نيست. _ در پايين ترين سطح , منابع براي جريانها (Flows) و يا نشست ها ( Sessions)تخصيص مي يابد. هر جريان يا نشست ترافيك مربوط به يك ارتباط كاربران در شبكه را حمل مي كند.

13. سياستهاي تعريفVP مسير هاي منطقي مانند VP مي تواند به سه صورت تعريف شوند: 1- بصورتEnd- to- end : بين هر گره مبدا و مقصد 2-بصورتhop- by- hop : بين هر دو گره مجاور 3- بصورتSegment-by-Segment : بين مجموعه گرهها تعريف شود . در حالت سوم مسير ارتباط بين هر مبدا ومقصد ممكن است از چندينvp تشكيل شده باشد.

14. ميزان استفاده از منابع اگر پهناي باند تخصيصي يكVP برابرB(bps) باشد. بطور متوسط چه درصدي از اين پهناي باند قابل استفاده است؟ جواب اين سئوال به الگوي ترافيك بستگي دارد. در بهترين حالت 100% پهناي باند استفاده مي شود ولي براي ترافيک متغير در زمان و براي تامين تاخير و تلفات كم لازم است پهناي باند تخصيصي هر جريان بيش از نرخ متوسط آن باشد. اين مسئله منجر به کاهش راندمان استفاده از شبکه ميشود. در بدترين حالت پهناي باند تخصيصي هر جريان در سطح حداكثر بار(peak rate)آن است. بطور آماري ميزان پهناي باند متوسط لازم براي هر جريان را مي توان از روشهاي تحليلي مشخص كرد. اين مقدار مي تواند وابسته به تعداد جريانهاي عبوري از يک خط و الگوي ترافيک آنها باشد.

15. ميزان استفاده از منابع راندمان خط (ميزان استفاده متوسط از پهناي باند) وابسته به مقدار پهناي باند كانال (B) است. رابطهزير درصد مجاز استفاده متوسط از پهناي باند را بعنوان تابعي از B نشان مي دهد. اين شکل از مدل تحليلي EGH بدست آمده است. اين مدل رابطه اي بين پنج پارامتر زير را برقرار مي کند: • B : ظرفيت كانال( خط منطقي) • R نرخ حداكثر جريان ترافيك • : R* برابر نرخ متوسط جريان ترافيک است • B2B نسبت Burst ( حداكثر ترافيك كه بصورت پشت سر هم با نرخ R ممكن است ارسال شود ) به اندازه با فر در سويچ است • CLR نرخ تلفات قابل تحمل داريم:CLR=F( B/R, B2B,  ) اگرB/R1>B/R2 داريم: F(B/R1 , B2B, ) > F(B/R2, B2B, )

16. نحوه تخصيص منابع تخصيص منابع مي تواند به دو شيوه صورت پذيرد: 1- تخصيص منابع بصورت صريح: پهناي باند مشخص با سيگنالينگ صريح در تمام سويچها در طول مسير براي يك كلاس ترافيك يا جريان خاص تخصيص مي يابد و پهناي باند ثخصيصي در سويچها تضمين مي شود. 2- تخصيص منابع بصورت ضمني: پهناي باند بطور صريح از طريق سيگنالينگ رزرو نمي شود بلكه با كنترل حجم ترافيك پذيرفته شده به شبكه توسط الگوريتم CAC براي جريانهاي پذيرفته شده پهناي باند آماري تصمين مي شود. در هر لحظه پهناي باند قابل دسترس براي هر جريان وابسته به الويت آن جريان و نيز ميزان ترافيك ساير جريانها است.

17. نحوه اشتراك منابع در سويچينگ بسته پهناي باند خط بصورت اشتراك زماني بين جريانهاي ترافيك عبور از آن خط تقسيم ميشود. چهار روش اصلي براي اين منظور مي توان برشمرد: روش 1: complete sharing -در اين روش هر جريان بر حسب نياز و بر اساس مكانيسم نوبت دهي موجود از پهناي باند استفاده مي كند. • براي هر كلاس ترافيك از صف بنديRound- Robin يا FIFO استفاده مي شود و بايدCAC بر اساس نيازمندي كيفيت سرويسها بشترين جريان انجام شود. بدين ترتيب تمام جريانها ي پذيرفته شده از كيفيت سرويس بالابرخوردار خواهند بود ولي عيب أن اين است كه ميزان ترافيك پذيرفته شده و در نتيجه راندمان كار شبكه پايين خواهد بود. • براي رفع مشكل فوق , در اين روش معمولا كيفيت سرويس درسطح كلاس ترافيك تعريف مي شود نه در سطح جريانها بطور مستقل. از صف بندي اولويت دار مي توان براي تمايز بین كلا سهاي ترافيك استفاده مي شود. • تخصيص منابع براي هر كلاس ترافيك بروش ضمني مي تواند انجام شود. در سه روش ديگر اشتراك منابع, تخصيص منابع بصورت صريح انجام مي شود.

18. نحوه اشتراك منابع روش 2: Complete separation • براي هر كلاس ترافيك يا جريان پهناي باند مشخص رزرو ميشود. • در صورت عدم استفاده, به ديگر جريانها اجازه استفاده از پهناي باند استفاده نشده يك جريان رزرو صريح داده نمي شود. • اين روش مشابه سويچينگ مداري عمل مي كند و مالتي پلكس كردن آماري صورت نميگيرد. • عيب واضح اين روش پايين بودن راندمان كار شبكهو عدم استفاده بهينه از ظرفيت خطوط است.

19. نحوه اشتراك منابع روش 3 work-conserving scheduling: • براي هر كلاس يا جريان ترافيك ميزان پهناي مشخص تضمين مىشود . • يك كلاس يا جريان مي تواند از پهناي باند استفاده نشده جريانهاي ديگر استفاده كند. • راندمان بهتر نسبت به روش 2 و امكان تضمين كيفيت سرويس با رزرو صريح منابع در مقايسه با روش 1 وجود دارد.

20. نحوه اشتراك منابع روش 4 Prioritized work-conserving scheduling (PWCS): - علاوه بر امكان استفاده از پهناي باند استفاده نشده ساير جريانها, كلاس يا جريان اولويت بالا امكان استفاده از پهناي باند تخصيص جريانهاي اولويت پايين تر دارد. - از طرف ديگر با Traffic Policing حجم ترافيك متوسط كلاس يا جريانهاي اولويت بالا كمتر يا مساوي پهناي باند تخصيص آنها خواهد بود و لذا جريانهاي اولويت پايين بطور متوسط پهناي باند تضمين خود را دريافت خواهند كرد. _ امكان استفاده از پهناي باند بيش از ميزان رزرو شده براي جريانهاي حساس موجب مي شود كه بتوان كيفيت سرويس بهتري را با پهناي باند رزرو شده كمتري فراهم كرد و لذا راندمان كار شبكه بهتر خواهد بود.

21. اشتراك منابع به روش PWCS در شكل زير نحوه اشتراك منابع به روش PWCS نشان داده شده است: VBR: high-priority traffic ABR: low-priority elastic traffic

22. افزايش راندمان با روش PWCS – مطالعه عددي تعداد جريانهاي قابل پذيرش از رابطه زير بدست مي آيد: N=(Bvbr* U ) / Cvbr كهBvbr برابر پهناي باند تخصيص براي كلاس ترافيكVBR است Cvbr نرخ متوسط هر جريان و U درصد استفاده متوسط مجاز از پهناي باند خط به ازاي مشخصات ترافيك, اندازه بافر و نرخ تلفات قابل قبول است كه بر اساس رابطه CLR=F( B/R, B2B,  ) بدست مي آيد. نرخ ماكزيمم هر جريان ترافيك نيز برابر R است. براي روش Complete Partitioning: B=Bvbr و براي PCWS: B =150e+6 در صورتي كه تعدادB2B به اندازه كافي كوچك باشد , روش PWCS منجر به راندمان استفاده اي تا حدود 2 برابر روش 2 مي شود.

23. مديريت پهناي باند ديناميك در شبكه هاي سويچينگ بسته عموما از روش work-conserving scheduling براي اشتراك پهناي باند استفاده ميشود. پهناي باند تخصيصي براي هر كلاس ترافيك مي تواند بصورت پيوسته ارزيابي شود. و بر حسب كيفيت سرويس مورد نياز و ترافيك هر كلاس، ميزان پهناي باند تخصيصي بصورت ديناميك تنظيم شود. به اين روش Measurement-based نيز گفته مي شود.

24. معماري مديريت ديناميك منابع شكل زير يك ساختار مديريت ديناميك منابع بصورت سلسله را نشان ميدهد.

25. معماري مديريت ديناميك منابع-2 نحوه كار ساختار فوق الذكر بشرح زير است: _ رقابت براي در اختيار گرفتن منابع بصورت سلسله مراتبي ميتواند در سطوح بسته, نشست , (مانندVC ها) بين خطوط منطقي(VP ها ) و يا بين كلاسهاي ترافيك ( VN ها ) واقع شود. _در هر سطح, منابع قابل استفاده براي ارتباطات سطح پايين تعيين مي شود. _ نياز به افزايش منابع تخصيص توسط لايه پايين اندازه گيري و به لايه بالا گزارش ميشود. _ در سطح بسته, تاخير و نرخ تلفات بسته كيفيت سرويس را مشخص مي كند و در صورت گذشتن از يك حد آستانه مي تواند نياز به افزايش پهناي باند را به لايه بالا اعلام كند. _ در سطح نشست , نرخ Blocking ونيز راندمان استفاده از پهناي باند تخصيص نياز به اصلاح پهناي باند تخصيص را ايجاد مي كند. در صورت بالا بودن نرخ Blocking بايد پهناي باند افزايش و در صورت پايين بودن راندمان استفاده بايد پهناي باند تخصيص كاهش يابد.

26. مديريت كنترل پذيرش ارتباطات پذيرش يك جريان بر اساس يك الگوريتم CAC انجام مي شود.عملCAC از دو بخش تشكيل مي شود: 1- در سطح گرهها براي كنترل پذيرش يك ارتباط جديد كيفيت سرويس تضمين شده را مي تواند بر آورد كند. 2- شبكه اولا بايد مسير مناسب براي برقراري ارتباط تعيين شود. ثانيا سياست هاي سطح شبكه مانند حداكثر تعداد گام اعمال مي شود.

27. Network Planning هدف از Network Planning تعيين ساختار شبكه است بنحوي كه حداكثر توجيه اقتصادي را با تامين نيازمنديهاي مشتريان بدست آوريم. شامل گامهاي زير است: _ تعيين تخمين ترافيك شبكه _ تعيين نيازمنديهاي كاربران و كاربردهاي مختلف _ تعيين مدل هزينه تجهيزات و خطوط اتصالي - بهينه سازي طرح شبكه بنحوي كه كمترين هزينه طرح و توسعه را با در نظر گرفتن رشد ترافيك و نيازمنديهاي كاربران ايجاد كند.

28. Internal Traffic Computation End-to-End Performance Calculation Network Planning Flowchart Nodal Cost profile / External Traffic Layout parameters locations CAC and Policy capacities • Routing Policy traffic between nodes facility specifications Internodal Topological Design GOS & QoS • specifications Final design

29. خلاصه _ مهندسي ترافيك در شبكه هاي سرعت بالا عمل پيچيده و دشواري مي باشد كه از روشهاي مختلفي تشكيل و از پارامترهاي مختلفي تاثير مي پذيرد. _ روشهاي مهندسي ترافيك در مقياسهاي زماني مختلف در سطح بسته تا بصورت بلند مدت در مقياس زماني ماه و سال عمل ميكنند. _ هدف اصلي افزايش راندمان و کيفيت سرويس بطور همزمان است.

30. پارامترهای ترافيک

31. مقدمه • کنترل پارامترهاي ترافيک يکي از روشهاي مدار باز کنترل ازدحام در شبکه هاي کامپيوتري است. • براي اينکه شبکه بتواند پيش بيني از حجم ترافيک داشته باشد و بر ان مبنا مهندسي ترافيک را انجام دهد، لازم است توصيف قابل قبولي از مشخصات ترافيک هر جريان در زمان برقراري تماس ارائه شود. • توصيفگرهاي ترافيک فوق بايد بگونه اي باشند که رفتار کوتاه مدت و بلند مدت ترافيک را بيان کنند. • همچنين اين توصيفگرها بايد بگونه اي باشند تا امکان کنترل رعايت اين پارامترها (conformance)از طرف شبکه وجود داشته باشد. به اينکار Traffic Policing و گاهي به ان Usage Parameter Control (UPC) مي گويند. • ترافيک non-conforming مي تواند توسط شبکه دور ريخته شود (packet drop). • به منظور جلوگيري از دورريزي بسته هاي ارسالي، فرستنده بايد از رعايت پارمترهاي رافيک ارسالي خود اطمينان حاصل کند. ارسال بسته هايي که امکان non-conforming بودن انها وجود دارد تا زماني که از conforming بودن انها اطمينان حاصل شود بايد تاخير انداخته شود. به اينکار Traffic Shaping گفته ميشود.

32. مدل مرجع • شکل زير مدل مرجعي براي يک ارتباط شبکه ارائه مي کند که در ان اجزاء دخيل در يک ارتباط و اينترفيس هاي استاندارد موجود نشان داده شده اند. • به جايگاه کاربرد Shaper و Policer (UPC) در اين شکل دقت کنيد. s1 TB TS PHY SAP Other CPE Functions Generating Traffic Deviations Physical Layer Functions UPC MUX Shaper Private UNI Public UNI sN ATN Layer PHY Layer Equivalent Terminal

33. تفاوت Shaper و Policer • Policerدر صورت non-conforming بودن يک بسته انرا دور ريخته يا بنحو مناسبي علامت گذاري مي کند. مثلا بيت CLP در هدر ATM ست ميشود. • Shaperعمليات کنترلي Policerرا انجام مي دهد با اين تفاوت که داراي يک بافر داده (Data Buffer) است که در صورت تشخيص non-conformance بسته در بافر داده نگهداري ميشود تا زماني که از conformance آن اطمينان حاصل شود. Data Buffer UPC UPC Conforming Conforming Non-conforming Policer Shaper

34. توصيفگرهاي ترافيک • پارامترهاي زير براي توصيف مشخصات ترافيک در شبکه هاي ATM تعريف شده اند: • Peak Cell Rate (PCR) • 1/T, where T is the minimum intercell spacing in seconds • Cell Delay Variation Tolerance (CDVT): • number of cells that can be sent back-to-back at line speed is • Sustainable Cell Rate (SCR) • maximum average cell rate • Maximum Burst Size (MBS) • maximum number of cells can be sent at peak rate • Minimum Cell Rate (MCR) • minimum cell rate that needs to be guaranteed از بين پارامترهاي فوق PCR,SCR,MBS بايد توسط شبکه کنترل و از عدم تعدي از قرارداد ترافيک اطمينان حاصل شود.

35. انواع UPC روشهاي پايه زير براي پياده سازي UPC وجود دارد: • روش مبتني بر Leaky Bucket • روش Window-based • روش زمان پيوسته مانند GCRA و DEDTS • روش زمان مجازي

36. leaky bucketمفهوم Unregulated Input • A minimum inter-arrival time is enforced between two consecutive departures. • To produce a regulated output from an unregulated arrival process is called “Traffic Shaping”. • Arrival process: • Departure process: Regulated Output T

37. R overflow B conforming C arrival Non-conforming R overflow B conforming C arrival buffer کاربرد Leaky Bucket بعنوان Shaper (Token Bucket) Shaper To implement traffic shaping, usually the concept of ‘token’ as a permission to go or not to go is used. Leaky bucket contains tokens and not packets. When a token is available the next packet can depart. Otherwise, it has to wait in the buffer. Using the same concept, we can implement a traffic policer to determine whether a packet is conforming or not. Tokens can be used in units of bytes or packets. Policer

38. Arrival of a packet at time ta X’ = X - (ta - LCT) Yes X’ < 0? No X’ = 0 Yes Nonconforming X’ > L? packet No X = X’ + I X = value of the leaky bucket counter LCT = ta X’ = auxiliary variable conforming packet LCT = last conformance time Leaky Bucket Algorithm Depletion rate: 1 packet per unit time L+I = Bucket Depth I = increment per arrival, nominal interarrival time Interarrival time Current bucket content Non-empty empty arriving packet would cause overflow conforming packet

39. عدالت بین بسته ها (نوبت دهی عادلانه)

40. زمانبندي عادلانه (fair scheduling) • مشخص مي کند که کدام پکت ارسال شود • تخصيص منابع را در سطح هر جريان اجرا مي کند تا نيازمنديهاي کيفيت سرويس انها تامين شود. • براي منصفانه بودن، زمانبندي بايد: • بايد پيگيري کند که چه تعداد پکت از هر جريان فرستاده شده است • به منابعي که براي هر جريان رزرو شده اند، توجه کند

41. کيفيت سرويس • اهداف • انواع متفاوتي از ترافيک، در سطوح متفاوتي نياز به استفاده از سرويسهاي شبکه دارند. • انواع نيازمنديها: • تخصيص پهناي باند • کنترل محدوده تأخير(Delay bound) • کنترل محدوده تغيرات تأخير (Jitter bound ) • کنترل نرخ از دست رفتن (Loss rate )

42. کيفيت سرويس • مثالها • Internet telephony : تأخير پايين، تغييرات تأخيرپايين، پهناي باند ضمانت شده • شرکتهاي E-commerce: سرويس قابل اعتماد و پيش بيني شده • E-mail : بدون نياز به تضمين( best effort service)

43. زمانبندي و کيفيت سرويس • End-to-End QoS : • سطح سرويس کلي دريافت شده توسط دو ميزبان از طريق اتصال بين انها • PHB : Per Hop Behavior • سطح سرويس دريافت شده توسط يک اتصال در يک گره (hop) خاص (مانند يک روتر)

44. زمانبندي و کيفيت سرويس • الگوريتم زمانبندي که در يک روتر بکار گرفته مي شود، PHB مربوط به يک روتر را تعيين مي کند ( تخصيص پهناي باند، تأخير و ...) • زمانبندي يک جزء اصلي در ساختار کيفيت سرويس مي باشد

45. زمانبندي ترافيک در شبکه هاي Packet-Switched

46. الگوريتم زمانبندي ترافيک براي شبکه هاي Packet-Switched • روتر مجموعه اي از صفها را نگه مي دارد • پکتي که وارد مي شود، کلاس بندي مي شود و در صف مناسب وارد مي شود • به هر صف يک وزن تعلق مي گيرد که نشان دهنده بخشي از پهناي باند است که به آن تعلق مي گيرد • پکت ها يک به يک ارسال مي شوند • ارسال پکت ها به صورت يکپارچه (atomic ) انجام مي شود • اندازه پکت ها متغير مي باشد (در اينترنت : 64– 1500)

47. نيازها • Isolate کردن جريانها: اتصالي که بد عمل مي کند نبايد سرويس را از اتصالي که درست عمل مي کند، بگيرد • تمام جريانها در شبکه هاي circuit switched از هم ايزوله مي شوند • در اينترنت کنوني، جريانها تمام منابع را در سطح پکت به اشتراک مي گذارند • تضمين کيفيت سرويس نيازمند نوعي ايزوله کردن جريانها از هم مي باشد • ايزوله کردن شديد (تخصيص منابع بدون امکان اشتراک) باعث کم شدن بهره وري منابع مي شود • براي پشتيباني QoS در شبکه هاي IP بايد بتوان همزمان با به اشتراک گذاشتن منابع در سطح پکت، traffic isolation را انجام داد. • تخصيص پهناي باند: هر جريان مي بايست سهم پهناي باندي که از قبل مشخص شده است را بتواند دريافت کند

48. نيازها (ادامه) • توزيع عادلانه پهناي باند اضافي: اگر يک اتصال پهناي باند کمتري از آن چيزي که قرار بوده، استفاده کند، مقدار استفاده نشده مي بايست بين بقيه اتصالات تقسيم شود • سادگي: زمانبند به اندازه مدت زمان ارسال يک فريم براي تصمصم گيري در مورد فريم بعدي فرصت دارد (کمتر از 6 ميکروثانيه براي 64 بايت پکت در Fast-Ethernet)، بنابراين الگوريتم بايد ساده و سريع باشد. • قابليت گسترش: از انجا که از طريق يک لينک تعداد زيادي اتصال مي تواند برقرار شود، زمانبند مي بايستي براي handle کردن تعداد زيادي از اتصالات، قابليت گسترش داشته باشد.

49. ابعاد مسئله زمانبندي • سطح انجام زمانبندي • در سطح تک تک جريانها • در سطح هر برنامه کاربردي؟ • براي هر کاربر؟ • براي هر سيستم پاياني • هزينه کنترل در مقايسه با دقت کنترل بايد در نظر گرفته شود • سرويس دهي در يک صف • FCFS در يک صف؟ • پارامترهاي ديگر چک شوند؟ • سربار پردازش چقدر است • مديريت صف چگونه انجام شود • سطوح اولويت • چه تعداد سطح • صف با اولويت بالا، ابتدا سرويس دريافت مي کند • مي تواند باعث گرسنگي (starvation) براي صفهاي با اولويت پايين بشود • Work-conserving بودن • بايد تصميم گرفت که آيا کنترل delay/jitter نياز مي باشد • هزينه اجراي کنترل delay/jitter در شبکه قابل قبول مي باشد؟

50. چه چيز باعث مشکل بودن زمانبندي بسته ها مي شود؟ • زمان گسسته است : نمي توان در يک زمان به بيشتر از يک اتصال سرويس داد • پکت ها خيلي کوچک نمي باشند: کوچکترين واحد اطلاعاتي که مي توان فرستاد برابر با يک پکت مي باشد