ما هو نظام نقطة رمز الخدمات المتمايزة في الشبكات DSCP

يتم توفير أجهزة وطرق لتحديد قناة منطقية لإرسال حزمة بيانات في شبكة، وقد توفر القناة المنطقية جودة خدمة مقابلة (QoS)، ويمكن تحديد حركة البيانات بناءً على فئة الخدمة (CoS) ويمكن معالجة كل رتبة خدمة من خلال تكوين (QoS) افتراضي، كما قد يتم ربط القناة المنطقية أو تكوينها مسبقاً بتهيئة افتراضية محددة لجودة الخدمة (QoS)، مثل أنّ نقل البيانات على القناة المنطقية قد يكون متاحاً دون مفاوضات مسبقة بشأن جودة الخدمة أو إرسال الإعداد.

ما هو نظام نقطة رمز الخدمات المتمايزة

نظام نقطة رمز الخدمات المتمايزة (DSCP): هي وسيلة لتصنيف وإدارة حركة مرور الشبكة وتوفير جودة الخدمة (QoS) في شبكات (IP) الحديثة من الطبقة الثالثة، ويستخدم حقل الخدمات المتمايزة (DS) المكون من (6 بتات) في رأس (IP) لغرض تصنيف الحزم، والخدمات المميزة (DiffServ) هي بنية شبكات كمبيوتر تحدد آلية بسيطة وقابلة للتطوير لتصنيف حركة مرور الشبكة وإدارتها وتوفير جودة الخدمة (QoS) على شبكات (IP) الحديثة.

• “QoS” هي اختصار لـ “Quality-of-Service”.

• “IP” هي اختصار لـ “Internet-Protocol”.

• “CoS” هي اختصار لـ “Class-of-Service”.

أساسيات نظام نقطة رمز الخدمات المتمايزة

من المتوقع أن تحفز كل قيمة من قيم (DSCP) المختلفة كل مجموعة من مجموعات بتات (DSCP) أي كل جهاز شبكة على طول مسار حركة المرور على التصرف بطريقة معينة، ولتوفير معالجة معينة لجودة الخدمة (QoS) لحركة المرور، لذلك ضمن إطار عمل (DiffServ) يمكن تعيين قيمة (DSCP) على رأس حزمة (IP) لتحديد سلوك لكل قفزة (PHB).

يتم تعريف (PHB) رسمياً على أنّه سلوك إعادة توجيه يمكن ملاحظته خارجياً لعقدة شبكة تجاه مجموعة من حزم (IP) التي لها نفس قيمة (DSCP)، بحيث تسمى مجموعة الحزم ذات قيمة (DSCP) المشتركة والتي تنتمي إلى نفس المصادر والتطبيقات أو مختلفة، والتي تتلقى (PHB) مماثلة من عقدة (DiffServ) بمجمع السلوك (BA).

يعتمد (PHB) تجاه الحزمة بما في ذلك كيفية جدولتها ووضعها في قائمة الانتظار والتحكم فيها على مكتبة الأعمال التي تنتمي إليها الحزمة واتفاقية مستوى الخدمة المنفذة (SLA)، وقابلية التوسع هي الهدف الرئيسي لنموذج (DiffServ) ويتم إجراء تصنيف حركة المرور المعقدة بالقرب من المصدر قدر الإمكان.

يتم تنفيذ العلامات المرورية بعد التصنيف وإذا تم وضع العلامات بواسطة جهاز خاضع لسيطرة إدارة الشبكة فيُعتبر بإنّه الوسم موثوق به، ومن الأفضل عدم تكرار مهمة التصنيف المعقدة وسيعتمد (PHB) لأجهزة شبكة النقل فقط على علامات المرور الموثوقة، وبهذه الطريقة يتمتع نموذج (DiffServ) بمستوى تصنيف خشن، ويتم تطبيق (PHB) القائم على العلامات على مجاميع حركة المرور أو مجاميع السلوك (BAs) مع عدم وجود حالة لكل تدفق في النواة.

الإشارات الناتجة عن التطبيق أي أسلوب (IntServ) ليست جزءاً من إطار عمل (DiffServ) وهذا يعزز قابلية التوسع في نموذج (DiffServ)، ولا تحتوي معظم التطبيقات على إمكانيات بروتوكول حجز الموارد والإشارات (RSVP)، ويوفر نموذج (DiffServ) خدمات محددة ومعالجات (QoS) لمجموعات الحزم ذات قيم DSCP المشتركة (BAs).

• “DSCP” هي اختصار لـ “Differentiated-Services-Code-Point”.

• “RSVP” هي اختصار لـ “Resource-Reservation-Protocol”.

• “PHB” هي اختصار لـ “per-hop behavior”.

• “SLA” هي اختصار لـ “service-level-agreement”.

كيفية عمل نظام نقطة رمز الخدمات المتمايزة

استندت الجهود الأولية المتعلقة بجودة خدمة IP إلى المواصفات التي قدمها (RFC 791) والتي كانت قد أطلقت على البتات الثلاثة الأكثر أهمية لبايت (ToS) على رأس (IP) بتات أسبقية (IP)، يمكن أن تحتوي بتات أسبقية (IP) الثلاثة على واحد من ثمانية إعدادات، وكلما زادت قيمة أسبقية (IP) زادت أهمية الحزمة وزاد احتمال إعادة التوجيه في الوقت المناسب.

إنّ إعادة تعريف (ToS byte) على أنّه حقل الخدمات المميزة (DiffServ) مع البتات الستة الأكثر أهمية والتي تسمى (DSCP) قد وفر مرونة وقدرة أكبر بكثير لجهود (IP QoS) الجديدة، وتُستخدم البتتان الأقل أهمية في مجال (DiffServ) للتحكم في التدفق وتسمى بتات إشعار الازدحام الصريح (ECN)، و(DSCP) متوافق مع أسبقية (IPP) ممّا يوفر الفرصة للنشر التدريجي لجودة الخدمة المستندة إلى (DSCP) في شبكات (IP)، وتتضمن تعريفات قيمة (DSCP) الحالية أربعة (PHBs):

1- محدد الفئة PHB

• مع أقل 3 بتات أهمية من (DSCP) مضبوطة على 000 يوفر محدد الفئة (PHB) توافقاً رجعياً مع أسبقية (IP) المستندة إلى (ToS).

• عندما تتلقى أجهزة الشبكة المتوافقة مع (DSCP) حزم (IP) من أجهزة شبكة غير متوافقة مع (DSCP)، يمكن تكوينها فقط لمعالجة وتفسير بتات أسبقية (IP).

• عند إرسال حزم (IP) من الأجهزة المتوافقة مع (DSCP) إلى الأجهزة غير المتوافقة مع (DSCP) يتم تعيين البتات الثلاثة الأكثر أهمية فقط من حقل (DiffServ)، أي ما يعادل بت أسبقية (IP) ويتم تعيين باقي البتات على 0.

2- PHB الافتراضي

مع تعيين أهم (3 بتات) من حقل (DiffServ / DSCP) على 000 يتم استخدام (PHB) الافتراضي لخدمة أفضل جهد (BE)، وإذا لم يتم تعيين قيمة (DSCP) للحزمة إلى (PHB) يتم تعيينها بالتالي إلى (PHB) الافتراضي.

• “ECN” هي اختصار لـ “Explicit congestion notice”.

• “ToS” هي اختصار لـ “Type-of-service”.

3- إعادة توجيه مضمون AF PHB

مع تعيين أهم 3 بتات من حقل DSCP على 001 أو 010 أو 011 أو 100 وتسمى هذه أيضاً AF1 وAF2 وAF3 وAF4، يتم استخدام (AF PHB) لضمان خدمة النطاق الترددي.

4- إعادة التوجيه المعجل EF PHB

مع تعيين أهم (3 بتات) من حقل (DSCP) على (101) وتعيين حقل (DSCP) بالكامل على (101110) أي القيمة العشرية (46) يوفر EF PHB خدمة تأخير منخفض.

مبدأ نظام نقطة رمز الخدمات المتمايزة

تصف جودة الخدمة من طرف إلى طرف (QoS) قدرة الشبكة على توفير الخدمة كما هو مطلوب بواسطة نوع معين من حركة مرور الشبكة، ويتم توفير الخدمة من أحد طرفي الشبكة إلى آخر وتصف الخدمات المميزة (DiffServ) نوعاً واحداً من نموذج الخدمة في توفير جودة الخدمة من طرف إلى طرف، حيث يمكن تلبية متطلبات جودة الخدمة المختلفة وبالتالي تقدم الشبكة خدمة من النوع بناءً على جودة الخدمة المحددة بواسطة كل حزمة.

في (LTE) يستخدم توفير جودة الخدمة لحركة مرور (IP) أدوات موحدة من قبل (IETF)، وتحمل القناة المنطقية المعلومات أو البيانات التي قد تكون في نفس القناة المادية، ولكن يمكن فصلها منطقياً عن البيانات الأخرى، وفي شبكة نفاذ راديوية (RAN) يتم اختيار القنوات المنطقية المناسبة لإرسال كل حزمة وتوفر كل قناة منطقية تشكيلاً معيناً لجودة الخدمة (QoS).

قد يكون لفئات الخدمة المختلفة لحركة المرور متطلبات مختلفة لجودة الخدمة (QoS) مثل تصنيف فئات الحركة في فئة خدمة معينة (CoS)، كما قد تخضع حزمة البيانات التي يتم إرسالها في قناة منطقية مع تكوين جودة الخدمة المقابل لطرق الإرسال المحددة أو معالجة إعادة التوجيه، مثل نقطة رمز الخدمات المميزة (DSCP) وقد يختلف سلوك القفزة (PHB) بناءً على تكوينات (CoS) أو (QoS) أو نطاق (DSCP) في كل عقدة شبكة في قناة منطقية مقابلة.

• “LTE” هي اختصار لـ “Long-Term-Evolution”.

• “RAN” هي اختصار لـ “Radio-access-networks”.