Integrált szolgáltatások ( angolul Integrated services, IntServ ) - számítógépes hálózatokban egy adott szolgáltatásminőséget ( QoS ) biztosító erőforrás-menedzsment architektúra. Az integrált szolgáltatások által használt módszer nehezen méretezhető protokollarchitektúrát igényel. A skálázhatóság problémája az integrált szolgáltatások működési elvéhez kapcsolódik, melynek során az erőforrások végpontok közötti lefoglalása az alkalmazás hálózati rétegét alkotó összes elemben megtörténik.
Az Internet figyelemreméltó növekedése a forgalom jelentős növekedéséhez vezetett. Az új típusú alkalmazások, mint például a webalkalmazások, a valós idejű videó, az IP-telefónia és sok más megjelenése arra kényszerítette a szakembereket, hogy új módszereket keressenek a hálózati forgalom szabályozására. Az egyik közelmúltbeli döntés az integrált szolgáltatások alkalmazása volt, amelyek az összes javasolt megoldást egyesítik.
A TCP/IP verem szabványos protokolljai a lehetőségekhez mérten szolgáltatást nyújtanak, és minden kérésnek azonos prioritást adnak. Streaming médiaforgalom (VoIP, audio- és videokonferencia és egyebek) vagy eltérő sávszélesség-igényű adatforgalom ugyanazon a hálózaton történő továbbításakor szükséges a különböző típusú hálózati forgalom feldolgozásának és osztályozásának lehetősége, akár a követelményektől, akár a követelményektől függően, ill . tartalom . A nem garantált kézbesítés nem járt semmilyen forgalomdifferenciálással, és nem biztosított megbízható kézbesítést, garantált csatornakapacitást vagy alacsony csomagvesztést.
A nem garantált kézbesítés fenti problémáinak megoldására a következő két szolgáltatásminőségi modell [1] készült :
A téma feltárása előtt érdemes meghatározni az áramlás fogalmát . A „folyamat” alatt egy felhasználó vagy alkalmazás által generált, azonos minőségű szolgáltatást igénylő folyamatos forgalmat értjük. Az IPv4 verzióban az áramlást a használt protokoll ( TCP vagy UDP ) szállítási rétegében határozzák meg a forrás és a cél portjain és IP-címein keresztül. Az IPv6 -os verzióban is van egy speciálisan erre a funkcióra létrehozott mező, amely a forrás- és célcímekkel együtt jellemzi az áramlást. Ezt a mezőt adatfolyamcímkének nevezik.
Az integrált szolgáltatási modell keretein belül a következő fontos alrendszerek különíthetők el [1] :
Amint azt korábban említettük, a hálózaton keresztüli információküldés előtt az erőforrásokat a kívánt szolgáltatásminőségnek megfelelően lefoglalják. Egy új folyam kiszolgálásakor megtörténik a szolgáltatás minőségi követelményeinek nyilatkozata (szolgáltatáskérés specifikációval - RSPEC ), és megkapják a hálózaton keresztül továbbítandó forgalom jellemzőit (forgalmi specifikáció szerint - TSPEC ). Ha az útválasztónak nincs elég szabad erőforrása egy új folyam kiszolgálásához, az ilyen folyamot elutasítja. Ha az új folyam követelményei teljesíthetők, akkor az útválasztó utasítja az ütemezőt és a csomagosztályozót, hogy tartalékolják erőforrásaik egy részét az ehhez a folyamhoz szükséges szolgáltatásminőség biztosítására.
Az RSPEC-ben a következő folyamatszolgáltatási kategóriák különböztethetők meg:
Az RSPEC -et és a TSPEC -et az RSVP hálózati erőforrás-foglalási protokoll biztosítja .
A csomagosztályozó azonosítja az áramlási csomagokat az útválasztókon. Minden bejövő csomag egy bizonyos osztályhoz tartozik. Az osztályokra bontva a csomagok ugyanazt a feldolgozást kapják az osztályukra vonatkozóan a csomagütemezőtől. Egy adott osztály kiválasztása a küldő és a címzett prioritásaitól, a csomagfejlécben szereplő IP-címtől és portszámtól függ. Az azonos típusú szálak általában ugyanabba az osztályba tartoznak.
A csomagütemező a sorkezelő rendszer segítségével szabályozza a csomagok útválasztóknak történő küldését a fent említett besorolásnak és az egyes folyamokhoz megadott szolgáltatásminőségi paramétereknek megfelelően. A csomagütemezőnek azon a ponton kell működnie, ahol a csomagok sorba állnak. Ez a pont általában az útválasztó operációs rendszerének kapcsolati rétegbeli protokollja .
A hálózati megszakítások elkerülése érdekében torlódás-szabályozás biztosított. Három módszer létezik a torlódáskezelés megvalósítására a csomagok kizárásával:
Az RSVP vagy az erőforrás-foglalási protokoll egy jelölési protokoll, amely lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy közöljék megbízhatósági és hatékonysági követelményeiket a hálózattal. Annak ellenére, hogy az RSVP szimplex protokoll, vagyis a redundancia csak egy irányban fordul elő, duplex kapcsolatokra tervezték. Duplex kapcsolat, például audio- vagy videokonferencia esetén, ahol mindkét fél egyszerre küldő és fogadó, mindkét végpont erőforrás-foglalási kérelmet küld az RSVP-nek.
Az RSVP protokoll keretein belül az " útvonal " ( eng. PATH ) fogalmát használják. Az útvonal az az útvonal, amelyen a csomagok különböző útválasztókon keresztül jutnak el a feladótól a célállomásig. Erőforrás-foglalás ezen az útvonalon történik. Ugyanazon adatfolyam összes csomagja ugyanazt az utat fogja követni. Az elérési út akkor kerül meghatározásra, amikor a feladó RSVP üzenetet, úgynevezett útvonal üzenetet küld. Információkat tartalmaz egy adott folyam szolgáltatásának forgalmi minőségéről. Mivel az RSVP nem egy útválasztási protokoll, az egyes útválasztók útválasztási tábláiból származó információkat felhasználva a lehető leghamarabb kézbesíti az elérési út üzenetet [1] .
A PATH üzenet formátuma a következő (a szögletes zárójelben lévő adatok nem kötelezőek):
Közös fejléc, [Integrity], Munkamenet, RSVP_Hop, Időértékek, [Policy_Data], Feladósablon, Sender_Tspec, [ADSPEC]Miután megkapta az útvonal üzenetet, az útválasztók készen állnak az erőforrások lefoglalására az áramlás számára. Bizonyos QoS paraméterek lefoglalásához a vevő RESV üzenetet küld . Minden RSVP protokollt támogató eszköz már ismeri az útvonalon lévő előző eszköz címét, így a RESV üzenet visszajut a feladóhoz, és közli a tranzit útválasztókkal az erőforrások lefoglalásához szükséges paramétereket.
A RESV üzenet formátuma a következő:
Közös fejléc, [Integrity], Session, RSVP_Hop, Time Values, [Reso_Confirm], [Scope], Stílus, Flow Descriptor ListNéhány pontosítás:
Meg kell jegyezni, hogy az erőforrások lefoglalásának ez a módja csak akkor lehetséges, ha az útvonalon lévő összes margrutizer támogatja az RSVP protokollt. RSVP-támogatás hiányában a közbülső útválasztó megfelelhet a QoS-követelményeknek, vagy nem, a terheléstől függően. A teljes RSVP protokoll specifikációt az RFC-2205 határozza meg.
Bár az IntServ és az RSVP ötlete nagyon ígéretes volt az 1990-es évek közepén, az architektúra iránti érdeklődés idővel elhalványult. A fő ok a méretezhetőségi probléma volt, amelyet az átviteli állapot információinak tárolása és karbantartása okozott az egyes útválasztókban. Ez a probléma, amely átterjedt a WAN-okra, például az internetre, elvonja az RSVP-t a valóságtól. Az utóbbi időben azonban újra szó esett az RSVP használatáról az MPLS -ben vagy a közlekedéstechnikában, mivel ezekben az esetekben kicsi a forgalmi érték, ami kezelhetőbbé teszi és csökkenti a felszerelés költségeit.