|
U ranim fazama razvoja računarskih mreža fokus je bio na uspostavljanju konektivnosti. Podaci su u mrežu ulazili različitim brzinama formirajući karakteristične nalete saobraćaja (burst). Pristup mrežnim resursima je bio je ravnopravan: resursi su zauzimani po vremenu dolaska saobraćaja (tzv. first-in-first-out princip). Kao rezultat takve raspodele resursa mrežni protokoli su morali da adaptiraju brzinu prenosa podataka uslovima na mreži. Razvijeni su protokoli koji se prilagođavaju čak i kratkotrajnim prekidina u komunikaciji. Na primer, kod tipične aplikacije za čitanje elektronske pošte, kašnjenja u prenosu od nekoliko sekundi često neće biti čak ni primećena od strane korisnika. Kašnjenja od nekoliko minuta su neprijatna, ali ne onemogućavaju servis.
U današnjim mrežama koje se koriste za prenos različitih tipova saobraćaja, tzv. konvergentnim mrežama za prenos glasa, podataka i video sadržaja, postoje četiri velika problema kada se govori o kvalitetu mrežnog servisa. To je kapacitet linkova, gubici pri prenosu paketa, fiksno kašnjenje i varijacija kašnjenja pri prenosu paketa saobraćaja.
Kapacitet linkova se javlja kao problem prilikom naleta velike količine saobraćaja (download velikih fajlova, pregled velike količine multimedijalnog sadržaja i sl.). Gubitak paketa se javlja kod povremenih zagušenja linkova, tipično u sporijim delovima mreže, kao što je WAN mreža. Kašnjenje je vreme koje je potrebno za prenos paketa od pošiljaoca do odredišta i sastoji se od dve komponente: fiksnog mrežnog kašnjenja, koje obuhvata manipulaciju paketima u mrežnim uređajima i vreme potrebno za transport paketa i varijabilnog mrežnog kašnjenja (jitter). Jitter je razlika u totalnom kašnjenju za dva uzastopna paketa saobraćaja i predstavlja naročito značajan parametar kod prenosa glasa i multimedijalnog sadržaja.
šta se dešava ako mreža nije adekvatno pripremljena za prenos glasa i video sadržaja?
Sa nepripremljenom mrežom, prenos glasa će imati kao rezultat isprekidan ili nerazumljiv govor. Pauze u govoru su posebno neprijatne, pri čemu se delovi govora prepliću sa tišinom i govor se potpuno gubi. Kao posledica kašnjenja, gubi se prirodna interakcija sagovornika, pojavljuje se eho ili se sagovornici preklapaju. Kvaliet može u ekstremnim uslovima biti toliko loš da dovede do prekida poziva. Ovakvi događaji su potpuno neprihvatljivi pri prenosu glasa u telekomunikacionim mrežama.
Multimedijalni saobraćaj, kao što su videokonferencije i sistemi IP telefonije, su ekstremno osetljivi na kašnjenje i gubitke paketa. Ovaj saobraćaj postavlja striktne zahteve za prenosnu mrežnu infrastrukturu. Kada se paketi isporučuju po tzv. best effort principu, postoji mogućnost da ne stignu u odgovarajućem redosledu, a gotovo sigurno neće stizati u regularnim vremenskim intervalima. Rezultat su smetnje na slikama, nejasan glas, usporeni pokreti ili gubitak sinhronizacije tona i slike.
Takođe, i ostale mrežne aplikacije postaju sve zahtevnije u pogledu garancije kvaliteta, pouzdanosti i vremenskih garancija.
Upravljanje kvalitetom servisa predstavlja složen zadatak kako za proizvočaće mrežne opreme, tako i za mrežne operatore. Naime, imajući sve strožije zahteve za kvalitetom usluge, mrežne aplikacije još uvek šalju nepredvidive količine saobraćaja u naletima. Tako na primer, model ponašanja web, email ili file transfer aplikacija nemoguće je predvideti, ali mrežni administratori ipak moraju da osiguraju kvalitet usluge kritičnim aplikacijama čak i u periodima vršnog opterećenja.
QoS tehnologije omogućavaju mrežnim administratorima da:
Predvide vremena odziva za različite mrežne servise;
Pruže odgovarajuću tretman aplikacijama koje su osetljive na jitter, kao što su aplikacije za prenos audio i video saodržaja;
Stvore uslove za kvalitetan prenos govora u realnom vremenu;
Kontrolišu gubitke paketa u trenucima nezbežnih povremenih zagušenja usled naleta saobraćaja;
Uspostave prioritete saobraćaja u mreži;
Pruže garancije propusnog opsega koja se stavlja na raspolaganje određenoj mrežnoj aplikaciji;
Izbegavaju, odnosno upravljaju zagušenjima u mreži.
QoS tehnike za prenos glasa
Real-time aplikacije, kao što su aplikacije za prenos glasa, imaju različite karakteristike i zahteve od tradicionalnih aplikacija za prenos podataka. Budući da spadaju u tzv. real-time aplikacije, one tolerišu minimalno kašnjenje u isporuci paketa glasa. Takođe, ove aplikacije ne tolerišu gubitke paketa i jitter. Svi ovi parametri mogu da degradiraju kvalitet isporučenog glasa do granica neprihvatljivosti sa stanovišta krajnjih korisnika. Da bi se omogućio kvalitetan transport ove vrete saobraćaja potrebno je primeniti niz QoS tehnika koje omogućavaju prosleđivanje sa visokim prioritetom uz zanemarljive gubitke saobraćaja.
Sledeći grafikon ilustruje zavisnost kvaliteta prenošenog govora u uslovima opeterećenosti komunikacionog linka sa i bez primenjenih odgovarajućih QoS mehanizama.
Uticaj QoS tehnika na prenos glasa
|
