В компьютерных сетях интегрированные службы или IntServ — это архитектура, которая определяет элементы для гарантии качества обслуживания (QoS) в сетях. IntServ может, например, использоваться для того, чтобы видео и звук достигали приемника без прерываний.
IntServ определяет детальную систему QoS, которую часто противопоставляют грубодетализированной системе управления DiffServ .
В IntServ каждый маршрутизатор в системе реализует IntServ, и каждое приложение, которому требуется некоторая гарантия QoS, должно сделать индивидуальное резервирование. Спецификации потока описывают, для чего предназначено резервирование, в то время как RSVP является базовым механизмом для передачи его по сети.
Спецификация потока состоит из двух частей:
TSPEC включают параметры алгоритма token bucket . Идея заключается в том, что есть token bucket , который медленно заполняется токенами, прибывающими с постоянной скоростью. Каждый отправляемый пакет требует токена, и если токенов нет, то он не может быть отправлен. Таким образом, скорость, с которой прибывают токены, определяет среднюю скорость потока трафика, в то время как глубина bucket определяет, насколько «взрывным» может быть трафик.
TSPEC обычно просто указывают частоту токенов и глубину ведра. Например, видео с частотой обновления 75 кадров в секунду, где каждый кадр занимает 10 пакетов, может указывать частоту токенов 750 Гц и глубину ведра всего 10. Глубины ведра будет достаточно для размещения «всплеска», связанного с отправкой целого кадра сразу. С другой стороны, для разговора потребуется более низкая частота токенов, но гораздо большая глубина ведра. Это связано с тем, что в разговорах часто бывают паузы, поэтому они могут обойтись меньшим количеством токенов, не отправляя промежутки между словами и предложениями. Однако это означает, что глубину ведра необходимо увеличить, чтобы компенсировать более всплеск трафика.
RSPECs определяют, какие требования предъявляются к потоку: это может быть обычный интернет «best attempt», в этом случае резервирование не требуется. Этот параметр, скорее всего, будет использоваться для веб-страниц, FTP и подобных приложений. Параметр «Controlled Load» отражает производительность слабо загруженной сети: могут быть случайные сбои, когда два человека случайно получают доступ к одному и тому же ресурсу, но в целом и задержка, и скорость отбрасывания довольно постоянны на желаемой скорости. Этот параметр, скорее всего, будет использоваться приложениями мягкого QoS. Параметр «Guaranteed» обеспечивает абсолютно ограниченную услугу, где задержка обещает никогда не превышать желаемую величину, а пакеты никогда не отбрасываются, при условии, что трафик остается в пределах спецификации.
Протокол резервирования ресурсов (RSVP) описан в RFC 2205. Все машины в сети, способные отправлять данные QoS, отправляют сообщение PATH каждые 30 секунд, которое распространяется по сетям. Те, кто хочет их слушать, отправляют соответствующее сообщение RESV (сокращение от «Reserve»), которое затем отслеживает путь обратно к отправителю. Сообщение RESV содержит спецификации потока.
Маршрутизаторы между отправителем и слушателем должны решить, могут ли они поддержать запрашиваемое резервирование, и если они не могут, они отправляют сообщение об отклонении, чтобы сообщить об этом слушателю. В противном случае, как только они примут резервирование, они должны будут передавать трафик.
Затем маршрутизаторы сохраняют характер потока, а также контролируют его. Все это делается в мягком состоянии , поэтому, если в течение определенного периода времени ничего не слышно, то считыватель отключается по тайм-ауту, и резервирование отменяется. Это решает проблему, если отправитель или получатель выходят из строя или некорректно отключаются без предварительной отмены резервирования. Отдельные маршрутизаторы могут, по своему усмотрению, контролировать трафик, чтобы проверить его соответствие спецификациям потока.
Для того, чтобы IntServ работал, все маршрутизаторы на пути трафика должны его поддерживать. Кроме того, в каждом маршрутизаторе должно храниться множество состояний. В результате IntServ работает в небольших масштабах, но по мере того, как система масштабируется до более крупных сетей или Интернета , отслеживание всех резервирований становится ресурсоемким. [1]
Одним из способов решения проблемы масштабируемости является использование многоуровневого подхода, при котором резервирование ресурсов для каждого микропотока (например, резервирование ресурсов для отдельных пользователей) выполняется в пограничной сети, в то время как в основной сети ресурсы резервируются только для совокупных потоков. Маршрутизаторы, которые находятся между этими различными уровнями, должны регулировать объем совокупной пропускной способности, зарезервированной из основной сети, чтобы запросы на резервирование для отдельных потоков из пограничной сети могли быть лучше удовлетворены. [2]