QoS - это сетевая архитектура, позволяющая адми нистраторам контролировать такие параметры передачи трафика, как задержка, колебания задержки и потери пакетов в сети. QoS на Уровне 3 необходима для поддержки приложений, имеющих критически важное значение для бизнеса. Кроме того, QoS помогает провайдерам поддерживать разные виды трафика (данные, голос и видео) в единой сетевой архитектуре и предлагать услуги IP VPN корпоративного качества, а также подписывать с заказчиками соглашения о гарантированном качестве услуг (Service Level Agreements - SLA).

MPLS позволяет поддерживать и наращивать QoS в очень крупных сетях, поскольку провайдеры могут присваивать трафику разные наборы меток, соответствующие разным классам услуг. Класс услуг в потоках MPLS можно указывать двумя способами. Первый из них предназначен для маршрутизируемых опорных сетей, где используются методы IP Precedence, Type-of-Service (ToS) или DiffServ. Второй предназначен для поддержки усовершенствованных методов QoS в сетях Cisco IP + ATM MPLS. Конкретные способы поддержки QoS определяются в конкретном контексте каждой сетевой архитектуры. QoS поддерживается не отдельными устройствами, а всей системной архитектурой в целом. В данном разделе описываются основы технологий QoS, которые взаимодействуют с MPLS для поддержки операторского качества услуг в сетях VPN.

В операторских сетях VPN не рекомендуется поддерживать QoS в каждом отдельном потоке из-за слишком большого числа IP-потоков в таких сетях. Главной задачей QoS в крупных сетях VPN является поддержка множества классов услуг (Layer 3 CoS). К примеру, сеть сервис-провайдера может поддерживать три класса услуг: класс высокой приоритетности «premium» с низкой задержкой, класс «mission-critical» с гарантированной доставкой и, наконец, низкоприоритетный класс «best-effort». Каждый класс по-своему тарифицируется, и абоненты могут приобретать те услуги, которые отвечают их потребностям. Так, например, абонент может подписаться на услугу с гарантированной доставкой и низкой задержкой для голосовых приложений и видеоконференций и на низкоприоритетную услугу для трафика электронной почты.

Практическая реализация QoS в сети требует разделения труда, которое помогает добиться высокой эффективности. Поскольку задачи QoS требуют интенсивной обработки, в модели Cisco они распределяются между пограничными LSR и LSR опорной сети. Эта схема добивается оптимальной эффективности и масштабируемости, рабо тая с менее скоростной сетевой периферией и более скоростной опорной сетью. Измерения трафика, необходимые для поддержки дифференцированных классов услуг, требуют проведения четырех процедур. Во-первых, сервис-провайдер устанавливает пороговые значения для входящего трафика на пограничных устройствах LSR (PE), а также иные параметры, определяющие класс входящего трафика. Все задачи, требующие интенсивной работы процессоров, выполняются на пограничных устройствах, которые распознают приложения и классифицируют пакеты в соответствии с уникальными правилами, действующими у того или иного заказчика. Кроме того, пограничные устройства обеспечивают управление полосой пропускания. Во-вторых, устройства, установленные в опорной сети, поддерживают класс услуг (CoS), определенный пограничными устройствами. В-третьих, выходные устройства, так же как и входные, имеют наборы пороговых значений. Пороговые значения скорости передачи на входе и выходе предотвращают переполнение сети и потерю трафика. Эта модель хорошо масштабируется и подходит для использования в операторских сетях VPN.

Операционная система Cisco IOS™ включает несколько функций поддержки QoS на Уровне 3, которые особенно хорошо подходят для поддержки и управления VPN. Сети с функциональностью MPLS используют следующие возможности Cisco IOS™ для поддержки сквозной архитектуры QoS:

• IP Precedence

• Committed Access Rate (CAR)

• Weighted Random Early Detection (WRED)

• Weighted Fair Queuing (WFQ)

• Class-Based Weighted Fair Queuing (CBWFQ)

• Modified Deficit Round Robin (M-DRR)