Qualidade De Serviço QOS

1. Qualidade de Serviços (QoS): Serviços de QoS

1.1 Qualidade de Serviço

Qualidade de serviço (QoS) é a capacidade de melhorar os serviços trafegados na redes de dados, também é um protocolo de comunicação entre redes WAN, e qualquer outra que utiliza do protocolo IP. Tem como sua principal característica, dar prioridade, reserva de banda, controle de jitter (variação de atraso) e latência, garantindo um bom desempenho das aplicações.

Com a implantação de QoS, é possível oferecer maior garantia e segurança para aplicações avançadas, uma vez que o tráfego destas aplicações passa a ter prioridade em relação a aplicações tradicionais.

Com uso de QoS os pacotes são marcados para diferênciar os tipos de serviços e os roteadores são configurados para criar filas para cada aplicação, de acordo com as prioridades. Assim, uma faixa da largura de banda, dentro do canal de comunicação, é reservada para que, no caso de congestionamento, determinados tipos de fluxos de dados ou aplicações tenham prioridade na entrega. Por exemplo, aplicações de vídeo interativas requisitam da rede um limite máximo para o atraso fim a fim e baixa perda de pacotes, enquanto que as aplicações de vídeo não interativas toleram uma pequena perda de pacotes e variação do atraso.

Algumas das aplicações são: a telefonia IP, a transmissão de áudio e vídeo de alta qualidade, videoconferência entre outras.

 

A Imagem a seguir mostra uma pequena ilustração do funcionamento de QoS:

Figura 1 Ilustração QoS

2. Critérios de qualidade de serviço

Os principais critérios que permitem apreciar a qualidade de serviço são os seguintes:

• Débito (em inglês bandwidth), define o volume máximo de informação (bits) por unidade de tempo.

• Flutuação (em inglês jitter): representa a flutuação do sinal numérico, no tempo ou em fase.

• Latência, prazo ou tempo de resposta (em inglês delay): caracteriza o atraso entre a emissão e a recepção de um pacote.

• Perda de pacote (em inglês packet loss): corresponde à não entrega de um pacote de dados, a maior parte do tempo devido a uma obstrução na rede.

• Desequencing: trata-se de uma modificação na ordem de chegada dos pacotes.

3. Existem dois modelos de implementação de QoS:

3.1 Serviços integrados (IntServ)

Na arquitetura IntServ a aplicação reserva os recursos que vai utilizar antes de iniciar o envio de dados pela rede, trabalha sobre fluxos individuais. Utiliza protocolo RSVP (Resource Reservation Protocol, protocolo de reserva de recursos) para sinalizar as necessidades de QoS para cada dispositivo ao longo da rede, permitindo que vários transmissores enviem os dados para vários grupos de receptores, eliminando o congestionamento da rede.

Nesta arquitetura dois aspectos operacionais precisam ser definidos:

• Como as aplicações solicitam sua necessidade de QOS à rede, ou seja, como elas fazem suas reservas.

• Como os elementos da rede devem continuar para garantir a qualidade de serviço solicitada (Garantir a reserva).

 

 Reserva dinâmica de recursos através do RSVP (Resource reSerVation Protocol)

Figura 2 Exemplo de IntServ 1

3.1.1 Classes de Serviço- IntServ

 Serviço Assegurado

• Fornece um limite superior para o atraso fim-a-fim, além de garantir a disponibilidade de largura de banda;

• Alto Nível de QOS na internet;

• Voltado a aplicações com requisitos em tempo real (videoconferência, voz sobre IP).

 Serviço de Carga Controlada

• Serviço equivalente ao modelo de melhor esforço em uma rede pouco carregada, com quase ou nenhuma perda ou atraso;

• Em situações de sobrecarga, a largura de banda será compartilhada por múltiplos fluxos de maneira controlada;

• Não assegura que pacotes não serão perdidos.

3.2 Serviços diferenciados (DiffServ).

Esta Arquitetura pode ser considerada mais simples que a IntServ, o tráfego é dividido em classes de serviço ou classes de encaminhamento, não utiliza nenhum tipo de mecanismo de reserva de recursos. No DiffSev os pacotes são classificados, marcados e processados segundo o seu rótulo.

A ideia é reduzir o nível de processamento nos roteadores para fluxo de dados (streams), realizado com poucas “Classes de Serviço” em uma estrutura comum de rede.

Em sua operação cada pacote recebe um processamento baseado na sua marcação (DSCP).

3.2.1 Classes de Serviço- DiffServ

 Envio Expresso EF

• Fornece o equivalente a uma linha privada virtual, com largura de banda fixa, entre dois hosts. Indicado para telefonia sobre IP, videoconferência e criação de VPNs;

• Oferece garantias absolutas de perda, atraso e jitter;

• Requer alguma forma de isolamento de tráfego entre as classes. Tráfego não conforme com o perfil contratado é descartado;

• Tem implementação mais simples que o Serviço Garantido do IntServ;

• Os pacotes desta classe são os primeiros a serem encaminhados, em qualquer situação. Baixa probabilidade de descarte para o tráfego em conformidade com o perfil contratado.

 Envio Assegurado (RFC 2597)

• Também denominado de Assured Service ou AF PHB

• Fornece