Quality of Service

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Conceitos de 
Quality of Services 
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 Quality of Services
Introdução
Modelo padrão de tratamento de tráfego em redes: Best Effort
Esquema FIFO
Não oferece tratamento diferenciado para tráfegos específicos
Redes atuais possuem tráfego heterogêneo, com necessidades de banda muitas vezes crítica
Banda de rede normalmente limitada
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 Quality of Services
Introdução – termos
Vazão (throughput) – taxa de transferência de uma aplicação em bps
Aplicações multimídia requerem taxa elevada
Latência – Tempo entre o envio e a efetiva entrega de um pacote ao destinatário. Latência elevada causa delay (atrazo) em aplicações de voz e vídeo
Taxa de transmissão ou largura de banda – Capacidade de transmissão da rede em bps
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 Quality of Services
Introdução – termos
Tempo de processamento dos hosts
Jitter – Variação dos tempos de atrasos – pode ocasionar entrega de pacotes fora de ordem.
Taxa de erros – razão entre o número de pacotes efetivamente entregues e o número total de pacotes.
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 Quality of Services
Definição:
Termo genérico empregado para designar o conjunto de mecanismos e tecnologias capazes de fornecer tratamento diferenciado para os diferentes tipos de tráfego presente nas redes.
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 Quality of Services
Modelos de implementação:
Camada de Redes:
Serviços Integrados (IntServ – Integrated Services)
Serviços Diferenciados (DiffServ – Diferentiated Services)
Cmda de Enlace
IEEE 802.1p
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 Quality of Services
IntServ
Reserva de recursos feita pela aplicação
Serviços garantidos (Guaranteed Service)
Aplicações com necessidades rígidas de largura de banda, atraso e perda de pacotes.
Serviços de carga controlada (Controlled Load Services)
Necessidades flexíveis
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 Quality of Services
Protocolo RSVP – Resource reservation protocol - Protocolo de sinalização utilizado por aplicações e roteadores para troca de mensagens de controle
Solicitação de serviços
Controle de admissão
Classificador de pacotes
Escalonador de pacotes
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 Quality of Services
Arquitetura IntServ – Problema:
Alta granularidade na alocação de recursos, exigindo grande esforço por parte dos roteadores.
Baixa escalabilidade
Inviável para uso em grandes redes.
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 Quality of Services
Serviços Diferenciados - DiffServ – Differentiated Services
Não trabalha com reserva de recursos, mas sim com priorização de pacotes
Fluxos de dados são classificados e marcados em classes de serviços, cada classe possuindo necessidades específicas de qualidade de serviços, ao invés de utilizar tratamento individualizado (Per host behavior - PHB)
Utiliza os campos TOS (Type of Service) do cabeçalho IPV4 e Traffic Class do IPV6
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 Quality of Services
Type of service utiliza 6 bits para informar as classes
Classes de serviço:
Comportamento Padrão – PHB
Encaminhamento assegurado (Assured Forwarding) – Possui quatro subclasses de serviço, de um a quatro, dentro de três níveis de prioridade de descarte: baixa, média e alta
Encaminhamento expresso – Prioridade mais elevada do modelo
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 Quality of Services
Q0S em camada 2: IEEE 802.1p
A letra “p” indica “priorization”
Por não haver campo no quadro Ethernet para tratar prioridades, necessita o uso do padrão IEEE 802.1q, de VLANs. Este padrão insere quatro bytes ao quadro original, que são chamados de VLAN Tag.
Também chamada C0S – Class of Service
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 Quality of Services
IEEE 802.1p
O VLAN Tag possui quatro campos:
Tag Protocol Identifier
User Priority
Canonical Format Indicator - Token Ring
VLAN Id
Obs.: dispositivos de rede incompatíveis com o padrão 802.1q descartam os pacotes “tageados”
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 Quality of Services
IEEE 802.1p – Classificação dos quadros
Utiliza os três bits do campo User Priority 
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 Quality of Services
QoS Layer 2 – Vantagens
Independência de protocolos camada 3
Facilidade de implementação
Confiabilidade