Software Quality of Services Solutions

1
Software Quality of Services Solutions

• Dissertation.

Ing. Marek Huczala, Telecommunication
Department, Brno University of Technology. April
2006.
2
Defining Targets

• QoS Definitions MOS vs. R-factor.
• Overview of QoS Models.
• QoS Application Interface Design.
• Java and C/C Implementations.
• Testing.

ITU-T.350 specification, QoS parameters affecting
the communication session delay, jitter, error
rate, pakcet loss etc.
InterServ, DiffServ models, SBM, MPLS techniques
Layering the designed solution in TCP/IP model.
Building new software applications for testing
purposes.
3
Computer Networks and Services
4
QoS parameters
Je dáno celkovou dobou prenosu paketu nebo
fragmentu dat mezi koncovými stanicemi.

• Prenosové zpoždení (delay).
• Kolísání prenosového zpoždení (jitter).
• Chybovost prenosu (error rate).
• Ztrátovost datových celku resp. paketu (packet or
  data frame loss).

Je dán casovým rozdílem prenosového zpoždení.
Pomer celkového poctu chybne prenesených paketu k
celkovému poctu všech prenášených paketu v
komunikacní relaci.
Pomer celkového poctu ztracených paketu k
celkovému poctu všech odeslaných paketu.
5
QoS Models
Model IntServ (RFC1633) podobnost s klasickými
komutovanými okruhy, rezervace šírky prenosového
pásma pri inicializaci, znacná komplexnost na
architekturu, slabá podpora sítových prvku.

• Model integrovaných služeb IS resp. IntServ.
• Model diferencovaných služeb DS resp. DiffServ.
• Techniky SBM.
• Multiprotocol Packet Label Switching MPLS.

Model DiffServ využívá informací IP protokolu
(DSCP nebo Type of Service), rízení priorit
ruzných toku dat, pomerná jednoduchost, nutný
prístup k sítové vrstve IP.
6
Java Virtual Machine

• JVM Properties
• Object-oriented programming language.
• Simplicity.
• Automatic Garbage Collector.
• Platform independence.
• Multithreading support.
• Safety.
• IP layer access not supported.

Vnáší do programového kódu prehlednost
a usnadnuje tak jeho budoucí úpravy.
Zahrnuje odstranení mechanismu spojených s
alokací pameti nebo násobné dedicnosti.
Zajištuje automatické odstranení nepoužívaných
objektu z pameti bez nutnosti zásahu programátora.
Zarucuje možnost implementace aplikací do
ruzných systémových prostredí. POZOR! Použitím
nekterých nadstavbových knihoven muže dojít k
narušení vlastnosti.
Využívaná zejména pro sítové programování, kde
hrozí casové blokování aplikace z duvodu cekání
na požadavek
? UDP encapsulation.
7
Looking up the solution
8
Adjusting IntServ model
Defined in RFC 2205.

• Requirements on Java QoS API solution
• Kvalitativní pruzkum stavu kvality prenosové
  trasy pri inicializaci spojení a implementace
  RSVP.
• Monitorováním stavu prenosové trasy.

• Podmínky rešení
• První a poslední smerovací prvek na prenosové
  trase mezi mezi komunikujícími stanicemi musejí
  obsahovat podporu modelu IS resp. signalizacního
  protokolu RSVP.
• Pro podporu multicastu je nutná podpora
  multicastu u všech stanic pripojených do síte.

9
Placing into TCP/IP model
Aplikace budou využívat nove vytvorené aplikacní
rozhraní Java QoS API.
Softwarová platforma pro vývoj aplikací
pracujících v reálném case. Poskytuje aplikacím
prístup ke zdrojum dat (hlasových a video) a
pomocí protokolu RTP zajištuje prenos dat v síti.
10
Interaction of QoS techniques