コンピュータネットワークにおいて、統合サービス（IntServ）は、ネットワーク上のサービス品質（QoS）を保証するための要素を規定するアーキテクチャです。例えば、IntServは、ビデオや音声を途切れることなく受信機に届けるために使用できます。
IntServ はきめ細かなQoS システムを指定しますが、これはDiffServの粗い制御システム と対比されることが多いです。
IntServでは、システム内のすべてのルーターがIntServを実装し、何らかのQoS保証を必要とするすべてのアプリケーションは個別に予約を行う必要があります。フロー仕様は予約の目的を記述し、RSVPはネットワーク全体に予約を通知するための基盤となるメカニズムです。
フロー仕様
フロー仕様には 2 つの部分があります。
- トラフィックはどのようになっているでしょうか? これは、TSPEC とも呼ばれるトラフィック仕様の部分で行われます。
- どのような保証が必要でしょうか? RSpecとも呼ばれるサービス リクエスト仕様部分で行われます。
TSPECには、トークンバケットアルゴリズムのパラメータが含まれています。これは、一定の速度で到着するトークンでゆっくりと満たされるトークンバケットが存在するという考え方です。送信されるすべてのパケットはトークンを必要とし、トークンがない場合、パケットは送信できません。したがって、トークンの到着速度はトラフィックフローの平均速度を決定し、バケットの深さはトラフィックの許容される「バースト性」を決定します。
TSPEC は通常、トークンレートとバケット深度のみを指定します。例えば、リフレッシュレートが 75フレーム/秒で、各フレームが 10 パケットを使用するビデオの場合、トークンレートは 750 Hz、バケット深度は 10 と指定することになります。バケット深度は、フレーム全体を一度に送信することに伴う「バースト」に対応するのに十分です。一方、会話の場合は、トークンレートは低くても、バケット深度ははるかに高くなります。これは、会話にはしばしば中断があるため、単語や文の間のギャップを送信しないことで、より少ないトークンで対応できるためです。ただし、これはトラフィックのバーストを補うために、バケット深度を増やす必要があることを意味します。
RSpecs は、フローに必要な要件を指定します。通常のインターネットの「ベストエフォート」に設定することもできます。この場合、予約は必要ありません。この設定は、Web ページ、FTP、および同様のアプリケーションで使用される可能性があります。「Controlled Load」設定は、負荷の低いネットワークのパフォーマンスを反映します。偶然に 2 人のユーザーが同じリソースにアクセスした場合に時折不具合が発生する可能性がありますが、一般的に遅延とドロップ率はどちらも望ましいレートでほぼ一定です。この設定は、ソフト QoS アプリケーションで使用される可能性があります。「Guaranteed」設定は、トラフィックが仕様範囲内に収まっている限り、遅延が望ましい量を超えることはなく、パケットがドロップされることもない、絶対的に制限されたサービスを提供します。
お返事お願いします
リソース予約プロトコル（RSVP）はRFC 2205で規定されています。QoSデータの送信が可能なネットワーク上のすべてのマシンは、30秒ごとにPATHメッセージを送信し、このメッセージはネットワーク全体に拡散します。このメッセージを傍受したいマシンは、対応するRESV（Reserveの略）メッセージを送信します。RESVメッセージは、送信元まで経路を逆順に追跡します。RESVメッセージにはフロー仕様が含まれています。
送信者とリスナーの間にあるルーターは、要求された予約に対応できるかどうかを判断し、対応できない場合は拒否メッセージを送信してリスナーにその旨を通知します。対応できない場合は、予約を受け入れた時点でトラフィックを伝送する必要があります。
ルータはフローの特性を保存し、監視も行います。これらはすべてソフトステートで行われるため、一定時間何も受信されない場合、リーダーはタイムアウトし、予約はキャンセルされます。これにより、送信側または受信側のいずれかがクラッシュしたり、予約をキャンセルせずに誤ってシャットダウンしたりした場合に、問題が解決されます。個々のルータは、必要に応じてトラフィックを監視し、フロー仕様に準拠しているかどうかを確認できます。
問題
IntServが機能するには、トラフィックパス上のすべてのルータがIntServをサポートしている必要があります。さらに、各ルータには多くの状態を保存する必要があります。その結果、IntServは小規模では機能しますが、システムがより大規模なネットワークやインターネットに拡張されると、すべての予約を追跡するために多くのリソースを消費するようになります。[1]
スケーラビリティ問題を解決する一つの方法は、マルチレベルアプローチを用いることです。このアプローチでは、マイクロフロー単位のリソース予約（個々のユーザーに対するリソース予約など）はエッジネットワークで行われ、コアネットワークでは集約フロー専用のリソースが予約されます。これらの異なるレベル間に位置するルータは、エッジネットワークからの個々のフローに対する予約要求をより適切に満たすために、コアネットワークから予約される集約帯域幅の量を調整する必要があります。[2]
参考文献
- 「マルチサービスネットワークにおけるIPおよびMPLS QoSの導入：理論と実践」ジョン・エヴァンス、クラレンス・フィルス著（モーガン・カウフマン、2007年、ISBN 0-12-370549-5）
外部リンク
- RFC 1633 - インターネットアーキテクチャにおける統合サービス：概要
- RFC 2211 - 制御負荷ネットワーク要素サービスの仕様
- RFC 2212 - 保証されたサービス品質の仕様
- RFC 2215 - 統合サービスネットワーク要素の一般的な特性パラメータ
- RFC 2205 - リソース予約プロトコル (RSVP)
- Cisco.com、IntServ と DiffServ に関する Cisco ホワイトペーパー
