Bilgisayar Aglarinda Servis Kalitesi Üzerine Bir Inceleme

Transkript

1 Bilgisayar Aglarinda Servis Kalitesi Üzerine Bir Inceleme Erhan Çetin, Özet Bu makalede günümüz bilgisayar aglarinda çok basvurulan konulardan biri olan Servis Kalitesi üzerine bir arastirma yapilmis, konu ile ilgili temel prensipler, sorunlar ve çözümler üzerinde durulmustur. Her geçen gün ses ve görüntü tabanli uygulamalarin kullaniminda yasanan artis en küçük aglarda bile Servis Kalitesi uygulamalarini gerektirmektedir. Fakat çok önemli olmasina ragmen bu konu bilgisayar aglari kavramlari arasinda en az anlasilanlardan bir tanesidir. Bu yazida ele alinan basliklarin bu eksikligi doldurmaya katki saglayacagi düsünülmektedir. 1. Giris Bilgisayar dünyasinda, bilgisayarlar birbirleri ile kaynaklari paylasmaya basladigi günden beri devam eden bir sorun vardir. Bu sorunun adi kalabalik veya bir baska deyisle tikanikliktir. Ilk günlerden bu günlere gelindiginde bilgisayar aglarinda daha büyük ve daha fazla miktarda veri tasindigi gözlenmektedir. Yeni uygulamalar sinifina en son katilan bir çok ses ve görüntü uygulamasi kaynaklara olan bagimliligi çok fazla artirmistir. Bu bagimlilik öyle bir hal almistir ki, beraberinde kalabalik, darbogazlar ve bilgisayar aglarinda performans düsüklügü gibi pek çok sorunu hayata geçirmistir. Geçmiste bu ve benzer sorunlar çok kolay bir yöntemle çözülebiliyordu. Bu çözüm yolu bant genisligini artirmaktan ibaretti. Mevcut bant genisligi artirilarak üzerinden bilginin aktigi varsayilan yollar genisletilmis oluyor bu sayede birim zamanda çok daha fazla veri akisi saglaniyordu. Ancak, sinirsiz bant genisligi diye bir kavram söz konusu olmadigi için istenmeyen bir durum olan demir parmakliklarla karsilasilmis olunuyordu. Bu sorun günümüzde de devam etmektedir. Ag performansindaki düsüsle mücadele etmek için ciddi ve akillica yapilacak bir ag yönetimine gereksinim duyulmaktadir. Aslinda verilecek olan mücadele etkin trafik kurallarinin üretilip hayata geçirilmesinden ibarettir. Bu kurallar yardimiyla karmasalara son verilecek ve olasi karmasalarin neden olacagi kalabaliklarin önüne geçilmis olunacaktir. Sonuç olarak zamana duyarli uygulamalar gecikme yasamayacaktir. Varilan noktada alinacak olan karar sudur: mevcut bant genisligi öyle verimli kullanilmalidir ki hem yeterli bant genisligi gereksinimine cevap verebilmeli, hem de en etkin biçimde kullanilabilmelidir. Iste bu eforu tanimlamak için kullanilan deyis Servis Kalitesi dir (Quality of Service QoS)[3]. Servis Kalitesi alanindaki en son gelismeler paket tabanli sistemlerde ayni anda veri, ses ve çoklu ortam uygulamasi dedigimiz içerik-zengin uygulamalarin IP paketleri üzerinden tasinabilmesini destekleyecek niteliktedir. 2. Servis Kalitesi Nedir? Servis Kalitesi çok farkli yöntem ve teknolojileri kullanarak bir ag üzerindeki trafik akisinin istikrarli bir sekilde düzenlenmesini saglayan teknikler bütünüdür. Bir ag sahip oldugu bant genisliginin kullanimini aktif bir biçimde monitör eder ve herhangi bir zamanda kalabalik olusup olusmadiginin izini tutar. Bilgisayar agi aktif bir biçimde kullanim modellerini üretir ve bant genisligi istatistiklerini tutar. Bunun yaninda hizmet saglama, kullanim ve mevcut bant genisliginin dagitimina bagli olarak hali hazirdaki kurallara uyulmasini zorlar[2]. 1

2 Servis kalitesi bir aktarim sisteminin performans ölçüsüdür. Bu bakimdan aktarim sisteminin kalitesini ve ayakta kalma gücünü yansitir. Hizmetin ayakta kalmasi ve istenen her zamanda ona erisilebilmesi Servis Kalitesinin temel elemanidir. Herhangi bir Servis Kalitesi gerçeklestirimi uygulamaya alinmadan önce yapilmasi gereken en yararli is altyapinin daima ayakta kalacak sekilde düzenlenmesidir. Aktarim kalitesinin karar verilmesinde etkili üç faktör bulunur bunlar: kayip, gecikme ve gecikme miktaridir[1]. Servis Kalitesi farkli trafik türleri arasinda kaynak paylasimini yapabilme kabiliyetine sahiptir. Bu paylasimi düzenlerken bant genisligi, gecikme, jitter ve paket kaybi gibi metrikleri kullanir. Bu durum bir dört yoldaki trafik akis sistemine benzetilebilir. Bir anda sadece bir aracin geçisine izin verilir. Normal sartlarda bu ilk gelen ilk hizmeti alir prensibine göre en iyi çözümdür. Fakat Servis kalitesi böyle bir dört yoldaki trafik polisine benzetilebilir. Trafik polisi oldugunda da ilk gelen ilk hizmet alir prensibi geçerlidir ama istisnalar disinda. Bu istisnalardan akla gelebilecek en kolayi bir ambulans gelmesidir. Böyle bir durumda trafik polisi bütün arabalari durdurur ve ambulansin geçmesini saglar. Iste Servis Kalitesinin bilgisayar agina sagladigi katki tek cümle ile söyle özetlenebilir: öncelik hakkina sahip olan verileri daima daha az öncelik degerine sahip verilerden önce ilet. Servis kalitesine çok farkli alanlarda ihtiyaç duyulmaktadir bunlar Sekil-1 de gösterilmistir. Sekil-1 Servis Kalitesine Gereksinim Duyulan Alanlar 2

3 Burada anlasilmasi gereken bir diger nokta ise, bilgisayar agina servis Kalitesi parametresi eklendiginde kalabaligin tamamen ortadan kalkmayacagi ve azaltilmayacagidir. Kalabaligi azaltmak için bu tür yavas aglarin daha fazla bant genisliginden baska bir seye ihtiyaci yoktur. Peki herhangi bir kalabalik durumunda Servis Kalitesi trafigi önceliklendirebilmek için ne gibi seyler yapar? Bu sorunun yanitini bulabilmek için önce sunu düsünelim. Ag ayni zamanda hem verinin kaynagi hem de verinin ulasacagi hedef degildir. Ag sadece ve sadece kaynak ile hedef arasindaki veriyi tasiyan bir tür kanaldir. Eger hedefteki bilgisayar çok yavas ise kanal ne kadar genis olursa olsun kalabalik olusmasi engellenemez. Çünkü hedef bilgisayar kabul edebileceginden çok daha fazla veri ile karsi karsiyadir. Ayni yaklasimla düsünüldügü zaman Servis Kalitesi bilgisayar aginin bu temel prensibini asla degistirmeyecektir. Servis Kalitesinin yaptigi tek sey verilen kriterlere göre gecikmeden az etkilenen paketleri gerekirse geciktirmek ancak gecikmeden çok etkilenen paketleri daha az gecikecek sekilde ag üzerinde aktarmaktir[5]. Standart internet protokolü olan IP (Internet Protokol) üzerine kurulmus olan aglar bu anlatilan türden best effort veri dagitimini destekler. Ag verileri hedefe belli bir sürede ulastirmak için çaba sarf eder. Fakat bunu basaramazsa veri paketi için söz konusu olabilecek iki durum vardir. Bunlar veri paketinin bekletilmesi veya tamamen agdan atilmasidir. Best effort veri dagitimi bu günün internet trafiginin çogunlugu için kabul edilebilirdir. Örnegin elektronik posta, HTTP trafigi ve FTP trafigi gibi. Fakat web tabanli uygulamalarin kullanimindaki artis ile video konferans gibi gerçek zamanli uygulama gereksinimlerinin oldukça artmasi veri dagitimi isinin istikrarli bir sekilde sürdürülebilmesi için çok daha karmasik protokollerin kullanilmasina gerek duymaktadir. Bunun en kolay yöntemlerinden bir tanesi genisletilebilir ve esnek ag tasarimlarinin yani sira kendi içinde yumusak veya kati Servis Kalitesi verebilecek aglarin gelistirilmesidir. 2.1 Servis Kalitesi Güvencesi Gereken Bazi Alanlar Ag tabanli entegre servisler tarafindan verilen Servis Kalitesi hizmetinden etkilenen pek çok uygulama bulunmaktadir. Bu uygulamalara genel olarak bakildiginda karsilan sey: her bir uygulamanin kendisine göre özel sayabilecegimiz farkli nitelik ve ölçülerde hizmet gereksinim duymasidir. Asagida yer alan örnekler bunu daha iyi açiklayacaktir. Paketlenmis Ses Trafigi: yüksek kalitede ses için çok az gecikme toleransi vardir. Ancak bant genisligi açisindan çok yüksek bir seviyeye gerek yoktur. Ortalama 8 Kbps. Video Trafigi: 128 ile 384 Kbps. lik bant genisligi gibi yüksek aktarim seviyelerine gereksinim duyar. Gecikmeye tahammülü yoktur. Dosya Transferi: Yüksek seviyedeki bant genislikleri rahatlatir. Gecikme çok sorun olmaz. E-posta Trafigi: Düsük seviyeli bant genisligine gerek duyar. Gecikmeye karsi sorun yasamaz[6]. Bu sayilan örnekler düsünüldügünde servis kalitesini etkileyen faktörler ve çözümler su sekilde siralanabilir. 1. Büyük paketler daha alt seviyedeki önceliklerle önceliklendirilir. Çünkü büyük bir paketin aktarilmasi küçük bir pakete göre agda daha fazla gecikmeye neden olacaktir. Bu durum Sekil-2 de özetlenmistir. Sekil-2 Paket Büyüklügü Gecikme Iliskisi 3

4 2. Agda yer alan farkli hizlardaki baglantilar içsel olarak bir takim kuyruklarin olusmasina neden olabilir. Bu durumda gecikme ve paket kaybi artacaktir. Ayrica Servis Kalitesi de bundan etkilenecektir. Bu durum Sekil-3 te gösterilmistir. Sekil-3 Farkli Hizdaki Baglantilar Servis Kalitesini Etkiler 2.2 Servis Siniflari Servis Siniflari, uygulamalarin belirli karakteristik özellikleri göz önüne alinarak özel Servis Kalitesi gruplarina ayrilmasi demektir. Her kategori içersinde yer alan uygulamalar kendilerine has diyebilecegimiz gereksinimlerini kendi kendilerine karsilamakta olup, genel anlamda düsünüldügünde her bir kategori ortak bir Servis Kalitesine adanmistir[4]. 2.3 Yumusak Servis Kalitesi Yumusak Servis Kalitesi, Servis Sinifi etiketleri sinyalleme disinda kullanildiklarinda söz konusu olur. Mevcut bant genisligi ag içersine dagilmis olan ara cihazlar üzerinde birbirinden bagimsiz olarak kurulmus olan kurallar araciligiyla yönetilir. Bu tür bir yaklasim hop-by-hop olarak adlandirilir ve bu yaklasima göre uçtan uca tam garanti verilmez. Fakat her bir Servis Sinifi için öncelik tahsisli kalabalik yönetimine kalkisir. Bu Servis Siniflari her bir birime göre anlamlandirilir. Genel bir anlam kazandirmak için Servis Kalitesi yönetim platformlari, Servis Kalitesi kural ve tasarimlarini dagitmak ve yayginlastirmak için kullanilir. Bu çok esnek bir yöntemdir. Bu yöntem internet gibi çok genis alanlara dagilmis ag ekipmanlarini da kapsayabilecek niteliktedir. Yumusak Servis Kalitesine örnek olarak gösterilebilecek bazi uygulamlar sunlardir: Ayrik Hizmetler (Differentiated Services DiffServ), IP preference (ToS) ve 802.1p /Q etiket tabanli önceliklerdir. Bir çok uygulama isletmelerin aliskanliklarina veya önem derecelerine göre gruplandirilabilir. Bu bakimdan, birkaç Servis Kalitesi sinifi yüzlerce çesit uygulamayi ayni anda kapsayacak sekilde gerekli ve yeterli olabilmektedir. 2.4 Kati Servis Kalitesi Kati Servis Kalitesi, Servis Kalitesi önceden belirlendigi ve garanti edildigi zamanlarda geçerlidir. Bu tür durumlarda daha önceden belirlenmis olan bir seviyede ki Servis Kalitesi uçtan uca garanti edilmistir. Ag üzerindeki fazladan yük ve trafik ne olursa olsun önceden garanti edilmis trafik bundan hiçbir sekilde etkilenmeyecektir. Bu durum baglanti ilk kuruldugu anda Servis Kalitesi gereksinimlerinin belirlenmesi ve hayata geçirilmesi ile basarilabilir. Bu halde böyle bir olusumun gerçeklesebilmesi için ATM veya Frame Relay gibi baglanti temelli teknolojilere gereksinim vardir. Aga fazladan trafik yükü eklenmesi mevcut hizmetlere etki ederse, bundan sonra yeni bir iletisim kurulmasina izin verilmez. Bu bahsettigimiz uçtan uca yaklasimi da benzer karakteristik özelliklerdeki oturumlari birlikte gruplayarak Servis Siniflarini kullanir. Fakat her bir birimde oturum kullanim için kontrol edilir ve daha önceden tanimlanmis ve kabul edilmis Servis Kalitesi parametrelerini kullanmak üzere zorlanir. Kati Servis Kalitesi önceden garanti edilmis performansi yerine getirir. Fakat genisletilebilirligin ve karmasikligin masraflari göze alinmalidir. Internet gibi çok genis alanlara yayilmis aglar ve 4

5 ag ekipmanlari için yüzlerce ve binlerce sinyal akisinin oldugu ortamlarda metriklerin kullanimi çok zaman alici ve zor olmaktadir. 2.5 Donanima Karsi Yazilim Servis Kalitesinin donanim veya yazilim bazinda gerçeklestirilmesi bir tür sorun mudur? Evet, bu bir tür sorundur. Donanim tabanli Servis Kalitesi olmadan trafik gerçekten aksayabilecek ve gecikecektir. Bu nedenle donanim yazilima göre daha büyük öncelik hakkina sahiptir. Bir çok satici mevcut ürünlerine simdiden veya ilerde Servis Kalitesi ekleyecegini söyleyerek bu durumla övünmektedir. Onlara göre yapilmasi gereken daha az masraf yaparak mevcut donanimin güncellendirilmesi veya bu donanimlara yazilimlar yardimiyla katki saglanmasidir. Her ne kadar bu fikir çok cazip ve ilgi çekici gibi görünse de gerçeklestirim olarak pek mümkün görünmemektedir. Bir Servis Kalitesi yaklasimi tamamen yazilim bazinda ise ve hiçbir sekilde donanim ile ilgisi yoksa bu ag trafiginin çok az oldugu zamanlarda iyi çalisacaktir. Ancak ag trafigi arttiginda ayni seyi söylemek mümkün olmayacaktir. Tamamen yazilim bazli ortamlarda servis kalitesi çözümleri etkisiz kalacak, yazilim bazli siniflandiricilar yavas çalisacagi için gecikmelere neden olacaktir. Bunun sebebi nedir? Yazilim tabanli Servis Kalitesi mekanizmalari her bir paketi yazilim seviyesinde ele almak ve degerlendirmek zorundadir. Bu dogrultuda paketlere verilen önceliklerde yazilim seviyesinde tespit edilmek zorunda kalinacaktir. Bilgisayar dünyasinda bilindigi üzere yazilim daima donanim hizinin altinda kalacaktir. Tamamen yazilim bazinda çalisan hiçbir Servis Kalitesi mekanizmasi asla ve asla bir switch veya router in hizina ulasamayacaktir. Bu durum otomatik olarak ag performansinin düsmesine, trafikte gecikmelere ve hatta paket kayiplarina sebep olabilecektir. Biraz geriye dönüp ilk verdigimiz trafik polisi ve ambulans örnegine tekrar bakacak olursak, eger donanim bazinda bir Servis Kalitesi hizmeti veriliyorsa bunun anlami daha ambulans gelmeden trafik polisinin onu uzaklardan görüp en büyük önceligi ona henüz kavsaga gelmeden önce tanimasi demektir. Bir diger yönden yazilim tabali Servis Kalitesine bakilirsa burada karsilasilan durum oldukça farklidir. Yazilim tabali servis kalitesinde trafik polisi ambulansi durdurur ve içersini inceler, onun gerçekten bir ambulans oldugunu anladiktan sonra ona geçme hakkini tanir. Siz olsaniz bir tehlike aninda hangisini tercih ederdiniz? Verdiginiz cevabi simdiden isitir gibiyiz. Gerçekçi olarak bakildiginda yazilim ve donanimin en uygun seviyelerde birlikte kullanilmasi en iyi seçimdir. Yazilim, esneklik ve ileriye dönük büyüme olanaklarini artirirken, donanim da gerçek seviyede hiz ve performans vaad eder[4]. 2.6 Servis Kalitesinin Gerçeklestirimi Ethernet isletmeler düsünüldügünde ag seçiminde en büyük paya sahip olanidir. Tüm ag boyunca uçtan uca yumusak Servis Kalitesinin gerçeklestirilmesinde karsilasilan en büyük sorun her bir uç noktadaki cihazin tek tek konfigüre edilmesi zorunlulugudur. Bu islem hem zahmetli hem de çok zaman alicidir. Iletisim endüstrisi tarafindan gelistirilen teknolojiler iki ana kategori altinda toplanabilir. Bunlar: baglanti temelli ve baglantisiz temelli iletisimdir. Baglanti temelli Servis Kalitesi teknolojileri herhangi bir veri aktarimi olmadan önce ag boyunca bant genisligini uçtan uca tahsis ederler. Baglantisiz temelli Servis Kalitesi kendi haline iletilecek olan veri paketlerini tek tek isaretler ve ag boyunca yayilmis bulunan switch ve router lar paketin öncelik haklarina göre paketi iletmekten sorumludur. Paketler hiçbir zaman baglanti temelli aktarimda oldugu gibi daha önceden tanimlanmis bir rota bilgisine sahip degillerdir. Her iki Servis Kalitesi de donanim yazilim ve hatta her ikisinin beraber kullanimi ile gerçeklestirilir. OSI referans modelinin 2. ve 3. katmanlari Servis Kalitesinin gerçeklestirimi için kullanilir. 2. Katman protokolleri denildiginde 802.1Q ve P akla gelirken, 3.Katman protokolleri deyince IP ve RSVP akla gelir[3]. 2.7 Baglanti Temelli Servis Kalitesi Baglanti temelli Servis Kalitesi hizmetlerinde veriler agda gönderilmeye baslanmadan önce sistem kaynaklari aktarim için tahsis edilmelidir. PSVP bir tür kaynak tahsisi kurulum 5

6 protokolüdür. Genel anlamiyla bir sinyalleme protokolüdür. Bu protokol bir host veya switch tarafindan özel bir uygulama için gerekli olan veri akisini düzenlemek üzere agdan gerekli olan Servis Kalitesi seviyesini tedarik etmek amaciyla kullanilir. Bunun yaninda RSVP yönlendirme hizmetleri tarafindan da kullanilir. Yönlendirme hizmetleri birimlerin Servis Kalitesi isteklerini veri akisi yolu boyunca yerine getirmekten sorumludur. Ayrica istenen hizmetin kurulmasi ve bakimi da yine görevler arasindadir. RSVP ayni zamanda tekli ve çoklu trafik akislarini da destekler. RSVP kullanildiginda, gönderen istasyon ag boyunca bir adet RSVP patika mesajini gereksinimleri ilan etmek üzere yayimlar. Herhangi bir is istasyonu bu mesaji aldiginda, veri akisi ihtiyacini karsilamak üzere agdaki kaynaklari tahsis edebilmek için rezervasyon istegi gönderir. Bu istek ag içindeki her bir switch e iletilir. Bu switch ler bu istegi ya kabul eder yada reddeder. Eger rezervasyon istegi kabul edilir ise, kararlastirilmis olan kaynaklar baglanti ilgili bölümünde mevcut hale getirilir. Ardindan istek sonraki birime gönderilir. Rezervasyon istegi göndericiye ulastigi zaman, gönderici veri paketlerini göndermeye baslar. Ardindan bir adet dogrulama mesaji aliciya gönderilir[3]. 2.8 Baglantisiz Temelli Servis Kalitesi Asagida yer alan protokoller baglantisiz temelli veri akisi saglamak üzere en sik kullanilanlaridir. QoS Q ve 802.1p 802.1Q gerçekte bir tür VLAN-etiketleme sartnamesi olup 802.1p Servis Kalitesi sartnamesini destekler Q sartnamesi veri frame ne dört byte lik veri ekler. Bunlardan iki byte i bunun bir 802.1Q frame i oldugunu gösterir. 12 bit i VLAN i tanimlarken, bir bit adresleme bilgisi ve sona kalan üç bit ise önceligi tanimlar. Bu öncelik bitleri 802.1p sartnamesinde belirtildigi gibi sekiz seviyeli bir öncelik tanimlar. Aktarim cihazi yada araci switch ler öncelik atamasi yaparlar[2]. Servis Tipi Servis Tipi bazen IP Precendence olarak ta ifade edilir. Servis tipi IP paketinin baslik kisminda tanimlanmis bir bilgidir. Son yillarda sik kullanilmaya baslanan ses ve görüntü uygulamalari yayginlasana dek bu alan kullanilmamaktaydi. Günümüz aglarinda veri ve ses iletimi ayni anda yapilmasi ve Servis Kalitesi söz konusu oldugunda bu alan kullanilmaya baslamistir. Bu alan kendi içinde iki alt alandan olusmaktadir: ilki öncelik olarak adlandirilmakta olup paketlerin internette tanimlanmasi ve yönlendirilmesi için kullanilirken, ikincisi Servis Tipi alt alani olarak adlandirilmistir. Bu alan trafik için gerekli olan Servis Tipini tanimlamak için meydana getirilmistir. Fakat bu genellikle kullanilmamaktadir. Servis Tipi kendi yetenekleri ile sinirli oldugu için, onun yerini almak üzere ayrik hizmetler protokolü gelistirilmistir. Bu protokol de IP paketi içersinde Servis Tipinin kullandigi veri alanlarini kullanir. Ancak Servis Tipinden farkli olarak çok daha gelismis Servis Kalitesi yetenekleri ekler. Ayrik Hizmetler Ayrik Hizmetler (DiffServ, RFC 2474) isletmelerin uç noktalarinda kullanilmak üzere dizayn edilmistir. Bu uç noktalar, ortak trafigin servis saglayicinin nüfuz alanina girdigi yerlerdir. Çünkü bu protokol bir 3. katman protokolüdür. Ayrik Hizmetler yazilim güncellemek kosuluyla bir çok yönlendirme hizmetine kolaylikla ilave edilebilir. Bununla birlikte, Ayrik Hizmetlerin bütün fonksiyonel özellikleri tamamen 3. katmanda çalisacak sekilde tasarlandigi için, herhangi bir 2. katmana ait yetenege ihtiyaç duymaz. Bu özellik bu protokolün LAN, MAN ve WAN larda kolaylikla kullanilabilmesine imkan saglar. Bu protokol frame lere kaynak cihazda veya araci switch ler üzerinde etiketler eklenmesi ile çalisir. Bu etiketler frame lerin aktarim esnasinda ihtiyaç duyduklari hizmet seviyesini tanimlarlar. Ayrik Hizmetler tarafindan saglanan çok farkli seviyelerdeki hizmetler IP aglari boyunca bir dizi islemin gerçeklestirilmesini öngörür. Frame ler üzerindeki Ayrik Hizmetler sahasi bir adet Ayrik Hizmetler Kod Noktasi içerir. Bu bilgi ag üzerindeki her bir switc hin frame i nasil isleyecegini belirler. 6

7 2. Katman ve 3. Katman Servis Kalitesi (MPLS) Ag üzerindeki çikti miktarini artirmak üzere ATM aglarinin karmasikligi azaltilmali ve ATM olmayan aglara da çok gelismis bant genisligi modelleme yöntemleri ile Servis Kalitesi yetenekleri kazandirilmalidir. Iste bunlarin basarilabilmesi için Internet Engineering Task Force (IETF), yeni bir protokol olan Çoklu Protokol Etiketli Anahtarlama yi (Multi Protocol Label Switching -MPLS) gelistirmistir. Bu protokolün temel uygulamalari trafik mühendisligi, Servis Kalitesi, Servis Siniflari ve sanal özel aglardir. MPLS hem 2. katman anahtarlamanin gücüne sahiptir, hem de 3. katman protokollerinin esnekligi ve zekasina hakimdir. Bu protokol diger ag protokollerinden bagimsiz olarak çalisabildigi gibi, onlarla tamamen isbirligi içinde de isleyebilir. MPLS sayesinde ATM olmayan bilgisayar aglarina da çok güçlü Servis Kalitesi yetenekleri kazandirilabilir. Ethernet, Frame Relay ve ATM gibi çok farkli tiplerdeki ag teknolojilerini tek bir altyapi sistemi üzerinde basarili bir sekilde yönlendirme yetenegine sahiptir. Ayrica, modern yönlendirme protokolleri dedigimiz RIP, OSPF ve BGP gibi protokoller ile iç içe ve isbirligi ile çalisma yeteneklerine de sahiptir. Bütün bu kullanimlarinda, MPLS verimliligin artmasina katkida bulunurken ag altyapisinin çok daha anlasilir ve basit hale gelmesini saglar. Bir MPLS agi diger aglardan bagimsizdir. Bunun anlami herhangi bir trafik türünün aga belirli bir ingress noktasindan girip yine uygun bir hedef egress seviyesinden agi terk etmesidir. Bu trafik ATM, Ethernet veya Frame Relay gibi birçok farkli kaynaktan kabul edilmis olabilir[3]. 3. Servis Kalitesi Dagitimlari 3.1 Sayisiz Servis Kalitesi Protokolleri Tipik Frame ve Paket temelli aglarin en büyük eksiklerinden bir tanesi Servis Kalitesinden yoksun olmalaridir. Ayrica trafik modelleme ancak ATM aglari gibi çok pahali olan aglarin kabiliyetleri içersindedir. Ag teknolojilerinin ve ag protokollerinin hizla artmasi karmasikligi artirmakta ve aglarin yeteneklerini kisitlayarak performansin azalmasina neden olmaktadir. Iste bu nedenle MPLS diye bir protokol yaratilmistir. Bir agda Servis Kalitesini gerçeklestirmenin en iyi yöntemi nedir? Bu sorunun cevabi çogu zaman sizin soruyu kime sordugunuza bagli olacaktir ve bu bakimdan aslinda sorunun can alici noktasidir. Tipik olarak uçtan uca Servis Kalitesini gerçeklestirmenin yolu tek bir üretici firmaya ait ekipmanlari kullanmaktan veya bir sihirli degnege sahip olmaktan geçer. Çünkü bir çok Servis Kalitesi gerçeklestirimi bir miktar özel fonksiyonlar ve kuruma ait kurallar içerir. Her üretici kendine has yöntemlerle agi tasarlar ve gerçeklestirir. Bu tasarim ve gerçeklestirim bazen mevcut ag segmentleri ile uyumlu olmayabilir. Bu durumun çesitli sorunlara neden olmasi muhtemeldir. Olaya ekonomik boyuttan bakildiginda, tek bir üreticinin eline mahkum olmak demek ayni zamanda fiyat konusunda onun insafina da mahkum olmak demektir. Böyle bir durumda tipik olarak yapilacak sey, fiyatlari düsürmek için rekabet olmadigi için, daha fazla para harcamak olacaktir. Eger üretici firmalar tarafindan kullanilmak üzere belirli standartlarin altina imza atilmissa, teorik olarak uçtan uca Servis Kalitesini saglamak için farkli üreticilerin ekipmanlarini kullanmak mümkün olacaktir. Bu sayede daha esnek ve daha ucuz ag çözümlerini ortaya koymak mümkün olacaktir. Bir Servis Kalitesi semasi gerçeklestirimi yapilacagi zaman sadece kenar birimlerinde mi, çekirdekte mi veya tüm ag boyunca mi aktive edilmelidir? Eger Servis Kalitesini kenar birimlerde aktive ederseniz maliyet açisindan rahatlama yasarsiniz. Eger çekirdekte veya bir baska deyisle merkezde aktive ederseniz zamana duyarli uygulamalarin gördügü muameleyi herhangi bir veri akisina da göstermis olursunuz. Örnegin: video konferans için akan verilerin gördügü muameleden herhangi bir kullanicinin internetten program veya müzik indirmesi sirasinda bile etkilenilecektir. Eger Servis Kalitesini sadece merkezde gerçeklestirirseniz, 7

8 kenar birimlerdeki maliyeti göreceli olarak azaltmis olursunuz. Fakat kenar birimlerdeki trafik dogru bir biçimde önceliklendirilemez. Bu nedenle kenar birimlerdeki herhangi bir zamana duyarli uygulama bu durumdan kötü yönde etkilenecektir. En etkili ve ispat edilmis Servis Kalitesi semasi çözümü uçtan uca gerçeklestirilen çözümdür. Bu da hem uçtaki hem de merkezdeki Servis Kalitesi hizmetlerinin bir arada kullanilmasi ile gerçeklestirilmis olacaktir. 3.2 Bant Genisligi Planlama Servis Kalitesi bant genisligini artirmaz. Sadece ve sadece mevcut bant genisliginin çok verimli bir sekilde kullanilmasina yardim eder. Agin aboneligi doldu ise Servis Kalitesinin hiçbir yarari dokunmaz. Bu yüzden Servis Kalitesinin mümkün olan en etkin biçimde kullanilabilmesi için ag tasariminin en önemli parçasi her segment in kendi içinde degerlendirilmesi ile olur. Ayrica her bir segment in bir Servis Kalitesi semasini uygulamaya yetecek kadar bant genisligi gereksinimlerini karsilayip karsilamadigi da önemlidir. 3.3 Performans Servis Kalitesi fonksiyonlarini bir çok switch ve router kati bir sekilde yazilim üzerinden gerçeklestirmektedir. Servis Kalitesi fonksiyonlari aktive edildigi zaman donanima göre göreceli olarak daha yavas olan yazilim performans düsmesine yol açar. Servis Kalitesi gerçeklestirimleri için ekipman satin alinirken dikkat edilmesi gereken en önemli nokta bazi görevlerin donanim tarafindan yerine getirilmesidir. Çünkü daha öncede belirtildigi gibi donanim daima yazilimdan hizlidir. Bu da performansi olumlu yönde etkileyecektir. 3.4 Harcamalar Dogru bir Servis Kalitesi sistemini hayata geçirmek oldukça fazla para harcanmasina neden olur. Servis Kalitesi fonksiyonlarina sahip bir router veya switch satin aldiginiz zaman göze almaniz gereken en önemli sey daha fazla para ödemek olacaktir. Piyasadaki rekabet fiyatlarin düsük tutulmasina büyük katki saglar. Fakat maalesef bir üreticinin ürünlerini almayi düsündügünüzde, herhangi bir birlikte çalisilabilirlik aramadan ag boyunca onlari kullanmayi göze aliyor olmaniz anlamina gelecektir. Standartlara baglilik konusundaki sadakatiniz size her zaman daha fazla kazandiracaktir. Ileride bu durumun önemi daha artacak ve daha fazla deger kazanacaktir. 3.5 Gelecegi Taniyalim Servis Kalitesi bu günün aglarinda gayet iyi çalismaktadir, fakat yarin ne olacaktir? Günümüzde gezgin sistemler isletmeler için oldukça gerekli ve önemi artan bir konu olarak kendisini göstermektedir. Ustaca sunulmus çözümler bu gün kullanilmakta olup, bunlar bu günün sorunlarini çözmekte Servis Kalitesi ile gezginligi birbirleri ile iç içe çalistirmaktadir. Fakat gezginlik ve diger ag teknolojilerinde bulunan yenilikler mevcut teknolojiyi çok çabuk demode edecektir[5]. 4. Servis Kalitesi Sonuçlari Servis Kalitesi hakkinda çok fazla konusulmaktadir fakat mevcut ag teknolojileri arasinda en az anlasilanlardan bir tanesidir. Zamana bagimli ag trafigi ve çok fazla miktarda ki yüklenmeler ve baglantilar günümüz aglarinda Servis Kalitesini bir gereklilik haline getirmistir. Bu durum hem birlesik aglar hem de isletmeleri kullandigi aglar için geçerlidir. Servis Kalitesi bir çok gerçeklestiriminde çok iyi bir biçimde çalismaktadir. Fakat bu konuma gelinceye kadar çok uzun yollardan geçmistir. Bu sayede artik dogru ve kolay bir sekilde gerçeklestirilebilmektedir. Bu yüzden soru artik su hale gelmistir: uçtan uca dan daha etkili, kurulumu ve kullanimi ile gerçeklestirimi oldukça kolay ve bakimi kabus olmaktan çikmis bir Servis Kalitesi semasini nasil gerçeklestirebilirsiniz? Tekrardan söylüyoruz ki bu sorunun cevabi soruyu kime sordugunuza baglidir. Kurulumu kolaylastirma, konfigürasyon ve bakim konusunda çok büyük mesafeler kat edilmistir. Ayrica artik standartlar belirlenmis ve bu standartlar üzerine anlasma saglanmistir. Fakat, her ne kadar örnek standartlar Servis Kalitesinin saglanmasi için gelistirilmis olsa da her üretici kendince bunlarin nasil çalismasi 8

9 gerektigi konusunda bir fikir ve öneri sahibidir. Her üretici kendisine göre iyi ve çalisabilir bir servis kalitesi çözümüne sahiptir. KAYNAKLAR [1] Cisco AVVID Network Infrastructure Enterprise Quality of Service Design Solutions Reference Network Design August, 2002 [2] Using Content Networking to Provide Quality of Service White Paper, 2000 [3] Quality of Service (QoS) An Alcatel Executive Brief February, 2002 [4] An Overview of Quality of Service (QoS) and QoS Routing in Communication Networks Abdullah M. S. Alkahtani, M. E. Woodward and K. Al-Begain, 2001 [5] Management s Role in Delivering QoS in Tomorrow s Packet Networks Alcatel Telecommunications Review, 3rd Quarter 2003 [6] Panos Trimintzios, George Pavlou, Paris Flegkas, University of Surrey Panos Georgatsos, Algonet S.A., Abolghasem (Hamid) Asgari, Thales Research Ltd. Eleni Mykoniati, National Technical University of Athens, Service-Driven Traffic Engineering for Intradomain Quality of Service Management IEEE Network,May/June