Телекомунікаційні системи та мережі. Том 1. Структура й основні функції.  /  Зміст  /  Розділ 10. Технології та протоколи управління в ТКС   /  Тема 10.2. Підсистема управління послугами

Зміст:

10.2.2. Управління якістю обслуговування

Визначення терміна «якість обслуговування». Відповідно до Рекомендацій ITU-Т Е.800 якість обслуговування (QoS) — це певна інтегральна оцінка, яка визначає ступінь задоволеності користувача наданою йому послугою зв’язку. Це визначення уточнене в Рекомендації Е.860: «Якість обслуговування — ступінь відповідності обслуговування, надаваного користувачеві постачальником, угоді між ними». Це надає ще більшого значення угодам (Service Level Agreement, SLA) між користувачами та постачальниками послуг.

Фахівцями компанії Cіsco введене таке визначення терміна якість обслуговування — «здатність мережі забезпечити необхідний сервіс заданому трафіку в певних технологічних рамках (Frame Relay, ATM, Ethernet і 802.1 мережі, SONET і ІP-мережі)». Відповідно до змісту RFC 2475 під сервісом слід розуміти набір характеристик передачі пакетів в одному напрямку по одному або декількох мережних маршрутах.

Висока якість послуг забезпечується системою якості, яка включає адміністративну й технічну складові. Адміністративна складова системи якості — це організаційна робота щодо забезпечення якості послуг, добору та навчання персоналу, створення нормальних умов праці, заохочення за досягнення високої якості послуг, аналіз підсумків роботи щодо підвищення якості послуг, маркетинг тощо. Технічна складова системи якості включає визначення характеристик якості послуг, встановлення на них норм і доведення якості послуг до нормативних показників.

Типове рішення завдань щодо QoS охоплює такі сфери:

  • класифікацію аплікацій із призначенням пріоритетів і диференціюванням трафіка;
  • профілювання мережного трафіка;
  • обмеження (за необхідності) інтенсивності трафіка, який надходить від користувачів;
  • управління чергами із встановленням черговості обробки пакетів на мережних вузлах;
  • маршрутизація мережного трафіка.

Розв’язання задач щодо забезпечення QoS у рамках наведених областей, визначаючи свій набір управляючих механізмів і протоколів, має відбуватися взаємопов’язано й узгоджено. Наприклад, класифікація трафіка багато в чому визначає особливості розв’язання інших завдань, таких як маршрутизація, розподіл канальних і буферних ресурсів тощо.

Стандартизація технічних вимог щодо якості послуг у мережах зв’язку здійснюється на глобальному рівні Міжнародним союзом електрозв’язку (ІTU), на міжнародному регіональному рівні — Європейським інститутом телекомунікаційних стандартів (ETSІ), Асоціацією телекомунікаційної промисловості (TIA), Американським національним інститутом стандартів (ANSІ) та ін. Усі ці організації взаємодіють між собою під час розробки стандартів, особливо, коли йдеться про стандарти глобального характеру.

Класифікація показників якості обслуговування в ТКС. Точне визначення та параметри якості обслуговування головним чином визначаються типом аплікації. Сервіс (якість обслуговування) описується низкою параметрів. Так, наприклад, для передачі голосового трафіка найважливішими параметрами QoS є середня затримка та її варіація (джитер) на певному інтервалі часу, у той час як втрата деякої частини пакетів припустима. Параметри якості обслуговування можливо розбити на три групи:

  • параметри пропускної здатності (мінімальна, середня та максимальна швидкість передачі);
  • параметри затримок передачі пакетів (середні та максимальні величини затримок і джитера);
  • параметри надійності передачі (рівень втрат і спотворення пакетів).

Вимірювання зазначених параметрів здійснюється на певному інтервалі часу. Чим менше цей часовий інтервал, тим жорсткіші вимоги пред’являються до мережі, а отже, до всіх її елементів, оскільки забезпечення QoS «із кінця в кінець» вимагає взаємодії всіх вузлів на шляху пакетів трафіка й визначається надійністю, функціональністю та продуктивністю «слабкої ланки».

Кількісно ступінь чутливості аплікацій до тих чи інших параметрів оцінюється за відповідними показниками якості обслуговування (рис. 10.2.2).

Рис. 10.2.2. Класифікація показників якості обслуговування

Угода про рівень обслуговування (SLA). Додаткову складність при забезпеченні QoS викликає той факт, що користувачі оцінюють якість надаваних послуг суб’єктивно (наприклад, при перегляді відеоматеріалів користувача цікавить якість прийнятого зображення). Таким чином, вони оцінюють якість послуг «у цілому», а не у вигляді сукупності параметрів, значення яких найчастіше не розуміють. У зв’язку з цим оператори зв’язку мають потребу в універсальному способі домовлятися з користувачем про якість надаваних послуг, тобто методі, який би представив для оператора якість послуг з погляду користувача. Таким методом стала «угода про рівень обслуговування», яка є важливим елементом, що регламентує роботу всіх механізмів QoS.

Відповідно до Рекомендації ITU-Т Е.860, угода про рівень послуг — це формальна угода між двома й більше об’єктами права, якої було досягнуто після узгодження характеристик послуги, відповідальності та пріоритету кожної зі сторін. Постачальник послуг має гарантувати, що користувач отримає, щонайменше, обговорений рівень QoS. SLA є контрактом на обслуговування між провайдером і користувачем, що гарантує певні характеристики якості наданих послуг. У договорі SLA визначаються:

  • плата за обслуговування залежно від обраного рівня обслуговування;
  • параметри QoS для даного рівня (середня та (або) максимальна затримка та її варіації, пропускна здатність, максимальний час відновлення мережі після аварій тощо);
  • методи вимірювання вищезазначених параметрів;
  • штрафні санкції за незабезпечення необхідного рівня QoS;
  • будь-які інші додаткові статті за обопільною згодою.

У цілому концепція укладання угоди по QoS у службі ІP є ієрархічною моделлю (рис. 10.2.3).

Рис. 10.2.3. Концепція укладання договору щодо якості обслуговування

Договір SLA у моделі займає найвищий рівень абстракції в специфікації послуги. Параметризація трафіка також виділяється в самостійну підмножину SLS (Servіce Level Specіfіcatіon). При статичному SLS користувач може передавати дані в будь-який час. При динамічному SLS користувач повинен використовувати сигнальний протокол для запиту необхідних ресурсів мережі та обробки запитів SLS. Блок PHB (Per-Hop Behavіor) являє собою комбінацію функцій покрокової маршрутизації, класифікації, обробки черг і методів відкидання пакетів на кожному кроці. Блок PDB (Per-Domaіn Behavіor) реалізує концепцію покрокової маршрутизації на рівні домену.

Кожний тип PDB має кількісні та якісні атрибути, які можуть використовуватися для оцінки параметрів обслуговування пакетів заданого типу PDB. Атрибути обчислюються та виміряються практичним шляхом і описують такі параметри, як швидкість примусового відкидання пакетів, пропускну здатність, верхнє та нижнє значення параметра затримки за певний проміжок часу. Атрибути бувають довгострокові й короткострокові. Довгострокові характеризують агрегований трафік за досить великий проміжок часу, короткострокові описують допустимі флуктуації параметрів відносно середніх значень.

На рис. 10.2.4 показано найпростішу бізнес-модель взаємин між оператором мережі, провайдером послуг і кінцевим користувачем. Взаємовідношення між ними визначають дві угоди: SLA1 і SLA2.

Рис. 10.2.4. Бізнес-модель взаємин між оператором мережі, провайдером послуг і кінцевим користувачем