Инжениринг трафика
Постановка задачи TE Две группы целей Traffic Engineering: 1. Ориентированные на улучшение характеристик трафика: Ø Минимизации процента потерь пакетов Ø Минимизации задержек в очередях Ø Максимизации передаваемых всплесков трафика Рассматриваются относительно всего набора потоков трафика, например: min (max Pi), где Pi – потери i-го потока
2. Ориентированные на улучшение коэффициента использования ресурсов: • максимизация загрузки каждого устройства и канала • максимизация общей производительности сети (пакеты в сек) Обе группы целей достигаются при снижении уровня заторов (congestion) в сети Затор – появление большой очереди пакетов в определенной точке сети (порт, внутренний буфер устройства), приводит к длительному ожиданию пакетов и потерям при превышении очереди емкости буфера
Влияние заторов Заторы приводят к: • Снижение качественных характеристик передаваемого трафика – большие задержки, высокий процент потерь при постоянных заторах в какой-либо части сети (если средняя интенсивность трафика постоянно превышает среднюю пропускную способность канала или устройства) • Неэффективному использованию ресурсов – остальные (кроме перегруженных) ресурсы недоиспользуются, так к ним поступает меньше пакетов (из-за потерь)
Причины появления заторов 1. Сетевых ресурсов недостаточно для обслуживания предложенной нагрузки (offered load) 2. Потоки трафика неэффективно распределены по инфраструктуре сети
Устранение заторов 1. Недостаток ресурсов устраняется: ØУвеличением емкости ресурсов – замена каналов и устройств на более производительные ØПрименением классической техники борьбы с заторами: § ограничение интенсивности входных потоков (rate limit) § управление очередями для перераспределения ресурса в пользу привилегированного трафика (приоритеты)
Устранение заторов (2) 2. Неэффективность распределения потоков трафика устраняется методами Traffic Engineering – предложенная нагрузка более сбалансировано заполняет имеющиеся каналы и устройства. Пути следования трафика по сети выбираются в общем случае отличными от путей, выбираемых IGP
Предложенная нагрузка 25 13 12 50 8 30
Распределение нагрузки по сети – выбор путей следования трафика R 3 R 2 50 8 R 1 50 155 25 40 R 7 100 R 8 75 R 6 25 50 50 12 13 20 100 R 11 R 9 R 4 30 R 10 10 R 5
Критерий оптимального распределения нагрузки Min (max Ki), где Ki – коэффициент использования i-го ресурса Ресурс – входной и выходной интерфейсы каждого маршрутизатора Какой коэффициент использования входного интерфейса маршрутизатора R 1? Какой интерфейс в сети имеет максимальный коэффициент использования? Как лучше проложить путь для нового потока R 2 -R 6 с интенсивностью 10?