Методи забезпечення якості обслуговування в корпоративних мережах

Abstract

Зростаюче навантаження на комп’ютерні і телекомунікаційні мережі вимагає від розробників відповідних методів керування трафіком, різновиди якого постійно додаються і повинні бути оброблені відповідним чином. У сучасних корпоративних мережах дедалі ширше застосовуються сервіси реального часу та мультимедіа, такі як IP-телефонія, відеоконференції, хмарні додатки тощо, що чутливі до затримок, джитера та втрат пакетів. Підприємства швидко переходять на цифрові технології, і мережа стає фундаментом цифрової трансформації – вона повинна підтримувати високу пропускну здатність, низькі затримки та надійність з’єднання для гібридної роботи й віддаленого доступу до хмарних сервісів. Відповідно, гарантоване забезпечення якості обслуговування (QoS) стає ключовим фактором для стабільної роботи корпоративних мереж, що суттєво вирізняються конвергентністю. І хоча на даний час розроблено досить широкий спектр інструментів для класифікації, обмеження, виоремлення різного типу трафіку, все ж і на даний час така задача не є однозначно простою чи тривіальною. У мережевій інженерії використовують різні методи QoS. Зокрема, архітектури IntServ з протоколом RSVP і DiffServ з підтримкою DSCP широко описані в літературі. Модель DiffServ має високу масштабованість, але поділ трафіку на обмежену кількість класів дозволяє лише грубо пріоритизувати дані. Також існують засоби резервування смуги (MPLS-TE), політики пріоритетів на мережевих пристроях Cisco, а також механізми формування і політики трафіку. Водночас сучасні корпоративні мережі обмежені пропускною здатністю та різнорідністю обладнання, тому іноді застосовують надмірне резервування каналів замість гнучких QoS-механізмів. Корпоративні мережі є основою цифрової трансформації бізнесу, тому за ними стоять завдання забезпечення високої якості зв’язку для критичних сервісів. QoS-методи дозволяють пріоритизувати трафік важливих додатків і гарантувати 5 необхідну смугу пропускання та мінімальні затримки. Завдяки цьому досягається надійне функціонування IP-телефонії, відеоконференцій та інших критичних ІТ- сервісів, що відповідає прикладним завданням комп’ютерної інженерії з побудови надійних мережевих систем [1, 2]. Таким чином, актуальність дослідження та удосконалення роботи корпоративних мереж обумовлена потребою бізнесу у високій продуктивності щодо сервісів реального часу, яким не повинен заважати інший тип трафіку, а їх співіснування і проходження в одній мережі повинно бути узгодженим. Метою кваліфікаційної роботи є дослідження методів забезпечення якості обслуговування (QoS) в корпоративних мережах для підвищення ефективності роботи застосунків реального часу. Для досягнення мети поставлені такі завдання: • провести аналіз сучасних підходів до QoS у комп’ютерних мережах та їхні обмеження; • дослідити основні механізми пріоритезації трафіку в мережі; • реалізувати моделі та механізми QoS в корпоративній мережі. Об’єктом досліджень є процеси функціонування корпоративних мереж. Предметом досліджень є моделі і механізми забезпечення QoS. Методи досліджень. Теоретичні дослідження спираються на використання теорії побудови корпоративних мереж, стандарти і підходи до QoS, теорії і практики застосування QoS, методи оптимізації. Практичне значення одержаних результатів. Робота може бути використана для оптимізації будь-якої корпоративної мережі організації, щоб забезпечити безперервність бізнес-процесів, забезпечення клієнтів надійним зв’язком з врахуванням типів трафіку та пріоритетного проходження по мережі потоків реального часу. Робота містить 70 сторінок основного тексту, 5 таблиць та 28 рисунків.