Quality of Service -arkkitehtuurit
Taavila, Timo (2009)
Taavila, Timo
Lahden ammattikorkeakoulu
2009
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-200905253163
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-200905253163
Tiivistelmä
Opinnäytetyön aiheena on tietoliikenneverkkojen palvelunlaatu ja tietoliikenteen priorisointi Quality of Services -tekniikoilla. Tietoverkkojen siirtonopeus ja suorituskyky määrittävät usein suoraan niiden hyötyasteen. Koska IP-verkkojen fyysisiä ominaisuuksia ei voida loputtomasti, saati kustannustehokkaasti kasvattaa, ovat verkon suorituskykyä parantavat loogiset ratkaisut lisänneet merkitystään. Loogiset ratkaisut ovat usein reitittimien liityntäkohtaisten liikennevirtojen ohjaamista, jolla pyritään muuttamaan normaalia liikennevirtaa jonkin tietyn liikennetyypin eduksi. Tietoverkkojen tarkoituksenmukaista, tiettyjen liikennevirtojen kasvattamista, muokkaamista tai rajoittamista kutsutaan tietoliikenteessä yleisnimellä Quality of Service. Cisco Systems tarjoaa erilaisia laitekohtaisia Quality of Service -palveluja, joita hyödynnetään opinnäytetyön käytännön toteutuksessa.
Opinnäytetyössä selvitetään nykypäivän QoS-palvelutarpeet, kapasiteettivaatimukset, skaalautuvuus sekä toteutus jo olemassa olevaan verkkotopologiaan. Samalla käsitellään myös yleistä palvelun käytettävyyttä ja perustellaan miksi QoS on palveluratkaisuna varteenotettava verrattuna pelkän kaistakapasiteetin kasvattamiseen. Quality of Service -tutkimus rajataan Differentiated Services ja Integrated Services -arkkitehtuureihin. Edellämainittujen arkkitehtuurien lisäksi esitellään myös muita QoS-ratkaisuja kuten MPLS-verkkototeutukset, Cisco NBAR, sovellustason Policy Based QoS sekä päätelaitekohtaiset QoS-asetukset.
Opinnäytetyön käytännön toteutuksessa perehdytään sekä Differentiated Services - että Integrated Services -arkkitehtuurien verkkototeutuksiin Cisco-laitteistolla. QoS-arkkitehtuurien soveltuvuutta testilaitteistolle tutkitaan arkkitehtuurikohtaisesti sekä erikseen että yhdistetyssä verkossa. Arkkitehtuureja verrataan keskenään konfiguroinnin helppouden, tehokkuuden ja muokattavuuden näkökulmista. Testialustana toimii kuormitettu verkko jonka yli pyritään kuljettamaan jatkuvaa videokuvasiirtoa mahdollisimman hyvällä palvelunlaadulla. Testien perusteella voidaan todeta Differentiated Servicen parempi palvelunlaatu pienissä verkkokokoonpanoissa ja tuodaan esille Integrated Servicen vahvuus suurten verkkojen palveluntoteuttajana. Differentiated Services voi toteuttaa koko verkon QoS-palvelun jopa yhden laitteen avulla. Integrated Services vaatii kaikkien verkon reitittimien konfiguroinnin, mutta laitesignaloinnin ansiosta sen ylläpito on muuttuvissa verkoissa helpompaa.
Opinnäytetyössä selvitetään nykypäivän QoS-palvelutarpeet, kapasiteettivaatimukset, skaalautuvuus sekä toteutus jo olemassa olevaan verkkotopologiaan. Samalla käsitellään myös yleistä palvelun käytettävyyttä ja perustellaan miksi QoS on palveluratkaisuna varteenotettava verrattuna pelkän kaistakapasiteetin kasvattamiseen. Quality of Service -tutkimus rajataan Differentiated Services ja Integrated Services -arkkitehtuureihin. Edellämainittujen arkkitehtuurien lisäksi esitellään myös muita QoS-ratkaisuja kuten MPLS-verkkototeutukset, Cisco NBAR, sovellustason Policy Based QoS sekä päätelaitekohtaiset QoS-asetukset.
Opinnäytetyön käytännön toteutuksessa perehdytään sekä Differentiated Services - että Integrated Services -arkkitehtuurien verkkototeutuksiin Cisco-laitteistolla. QoS-arkkitehtuurien soveltuvuutta testilaitteistolle tutkitaan arkkitehtuurikohtaisesti sekä erikseen että yhdistetyssä verkossa. Arkkitehtuureja verrataan keskenään konfiguroinnin helppouden, tehokkuuden ja muokattavuuden näkökulmista. Testialustana toimii kuormitettu verkko jonka yli pyritään kuljettamaan jatkuvaa videokuvasiirtoa mahdollisimman hyvällä palvelunlaadulla. Testien perusteella voidaan todeta Differentiated Servicen parempi palvelunlaatu pienissä verkkokokoonpanoissa ja tuodaan esille Integrated Servicen vahvuus suurten verkkojen palveluntoteuttajana. Differentiated Services voi toteuttaa koko verkon QoS-palvelun jopa yhden laitteen avulla. Integrated Services vaatii kaikkien verkon reitittimien konfiguroinnin, mutta laitesignaloinnin ansiosta sen ylläpito on muuttuvissa verkoissa helpompaa.