Nové metody zajištění kvality služeb v datových sítích

Abstract

Dizertační práce je zaměřena na výzkum v oblasti technologií pro zajištění kvality služeb v datových sítích. Moderní komunikační sítě se v dnešní době již neobejdou bez kvalitního nástroje pro poskytování odlišného zacházení různým třídám provozu. Jak studie ukázaly, v současnosti nejpoužívanější QoS mechanizmus v datových sítích je technologie diferencovaných služeb. Stěžejní částí práce je návrh nového QoS systému, který nabízí řešení jednoho z hlavních problémů technologie DiffServ. Nedostatkem tohoto mechanizmu je chybějící spolupráce mezi koncovou stanicí a hraničním prvkem DiffServ domény. Navržený systém proto nabízí síťové aplikaci možnost podílet se na procesu zajištění požadované úrovně kvality služby tím, že sama nastaví hodnotu DSCP v hlavičce svých paketů. Základem tohoto systému je znalost konfigurace technologie DiffServ na hraničním směrovači. Za tímto účelem používá koncová stanice protokol SNMP, pomocí kterého vyčítá potřebné konfigurační informace z MIB databáze síťového prvku. Navržený QoS systém byl ověřen v simulačních podmínkách. Výsledky simulací ukázaly, že navržený systém představuje efektivní řešení zmíněného problému technologie DiffServ, což dává dobrý předpoklad pro jeho úspěšné nasazení v reálných podmínkách.The doctoral thesis is focused on a research in the area of the quality-of-service support technologies in data networks. The current modern communication networks cannot operate correctly without an effective tool allowing differentiated treatment for various network traffic classes. Looking at the current trends in this area it turns out that the technology of Differentiated services is currently the most widely used mechanism for QoS assurance in data networks. The major part of this doctoral thesis concerns the design of a novel QoS system which offers a solution for one of the main problems of DiffServ technology. This disadvantage lies in the missing cooperation between the end station and edge node of the DiffServ domain. To overcome this limitation the system proposed introduces an improvement which enables the user application to actively participate in the resource reservation process by direct configuration of the DSCP value in the IP header of its own packets. This functionality is based on the identification of DiffServ configuration parameters available in the edge router. To retrieve the information required from network component the well-known SNMP protocol has been chosen, which has direct access to the components’s configuration stored in the MIB database. On the basis of this theoretical proposal several simulation scenarios have been created and analysed. The results show that the system designed presents an efficient solution for the mentioned problem of DiffServ. They also give good assumptions for the successful implementation of this system into a real environment.