Measurements on Differentiation of Internet Traffic

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2005
Major/Subject
Tietoverkkotekniikka
Mcode
S-38
Degree programme
Language
en
Pages
ix + 85
Series
Abstract
The use of real-time applications in the packet networks is setting new requirements for the packet delivery. The current best-effort model in the Internet does not facilitate control over important characteristics such as delay, jitter and packet loss, which is needed for the proper operation of applications with real-time requirements. The main focus during the last years on providing QoS in IP networks has been in the area of the Differentiated Services (DiffServ) architecture. DiffServ provides the necessary tools for implementing better service to the Internet in a scalable way. Scalability is an essential requirement for all Internet services. DiffServ is a framework that describes the main components and mechanisms for realizing QoS. The framework gives quite a lot of freedom for how the implementation is done and what are the differentiation principles. This has created a lot of research and arguments about how the DiffServ network should be actually implemented. This thesis studies the differentiation issues in the DiffServ network. Differentiation in this work is based on the idea of separating traffic with different characteristics (e.g. UDP and TCP) into distinct forwarding classes. The first part of this work presents the motivation for application based differentiation and describes the DiffServ architecture as well as some other ways of providing QoS in the Internet. Also two well-known DiffServ implementations for general purpose PC hardware will be presented. The last part of this work presents measurements that we have conducted in an isolated DiffServ network using ALTQ as the QoS engine. ALTQ/CBQ is used to provide a class based isolation among different traffic types.

Reaaliaikasovellusten käyttö pakettipohjaisessa tietoverkossa asettaa uusia vaatimuksia pakettien välitykselle. Nykyään käytössä oleva best-effort Internetmalli ei tarjoa mahdollisuutta kontrolloida viivettä, viiveen vaihtelua eikä pakettihukkaa, mikä tarvittaisiin reaaliaikapalvelujen kunnollisen toiminnan takaamiseksi. Pääpaino viime vuosina palvelunlaadun tuomisella IP-verkkoihin on ollut Differentiated Services (DiffServ) arkkitehtuurin ympärillä. DiffServ tarjoaa tarvittavat työkalut, joiden avulla voidaan rakentaa parempaa palvelua Internetiin skaalautuvalla tavalla. Skaalautuvuus on välttämätön kriteeri toteutuksille, jotka liitetään osaksi Internet-arkkitehtuuria. DiffServ on kehysrakenne, joka kuvailee pääkomponentit ja mekanismit palvelunlaadun toteuttamiseksi. DiffServ kuitenkin jättää varsin paljon vapautta ja tulkinnanvaraa kuinka itse toteutus tulisi tehdä ja mitkä ovat eriyttämisperiaatteet. Tämä on luonut paljon DiffServ-arkkitehtuuriin liittyvää tutkimusta ja sen myötä myös kiistelyä siitä, kuinka DiffServ-pohjainen tietoverkko tulisi itse asiassa toteuttaa. Tämä opinnäytetyö tutkii eriyttämisperiaatteita DiffServ-verkossa. Eriyttäminen tässä työssä pohjautuu ajatukseen erottaa liikenne luonteensa perusteella (esim. UDP ja TCP) omiin liikenneluokkiinsa. Työn ensimmäinen osa esittää motivoinnin sovelluspohjaiseen eriyttämiseen sekä kuvailee DiffServ-arkkitehtuurin ja muita tapoja palvelunlaadun toteuttamiseen Internetissä. Myös kaksi yleisesti DiffServ-toteutusta PC-arkkitehtuurissa käydään läpi. Työn loppuosa esittää mittaukset, jotka on suoritettu eristetyssä ALTQ:n avulla toteutetussa DiffServ-verkossa. Mittauksissa käytettiin ALTQ:n CBQ-toteutusta saavuttamaan luokkapohjainen eriyttäminen eri liikennetyyppien välillä.
Description
Supervisor
Kantola, Raimo
Thesis advisor
Luoma, Marko
Keywords
differentiated services, eriytetyt palvelut, measurement, mittaus, ALTQ
Other note
Citation