Implementando la calidad de servicio de Internet

Este ambiente está compuesto por una colección de routers y links de transmisión. Los routers que reciben un paquete de entrada, determinan el siguiente salto de interface, y colocan el paquete en la cola de salida de la interfaz seleccionada. Los links de transmisión tienen características de retardo, ancho de banda, y fiabilidad. Una calidad de servicio de internet pobre se encuentra típicamente, cuando el nivel de tráfico seleccionando para un salto en particular, excede el ancho de banda de transmisión del salto, por un periodo de tiempo extendido.

En estos casos, las filas de salida de los routers asociadas con el salto de transmisión saturado, empiezan a llenarse. Este proceso causa retrasos adicionales de tránsito (aumentando la fluctuación y el retardo), hasta el punto en el que la cola se llena, y entonces el router se ve forzado a descartar paquetes (reduciendo la fiabilidad). Esta situación fuerza a los flujos adaptativos a reducir su ratio de envío para minimizar la pérdida por congestión, reduciendo el ancho de banda disponible para la aplicación.

Un servicio con una calidad pobre también puede ser darse por otras causas. La inestabilidad de los protocolos de enrutado puede causar que los routers alteran rápidamente su selección de la siguiente mejor interface de salto. Esto causa que el tráfico dentro de un flujo de punto a punto tome rutas divergentes, lo que luego induce a niveles significativos de fluctuación y a un aumento de la probabilidad de la entrega de un paquete fuera de servicio (reducción de la fiabilidad).

Cuando nos referimos a la calidad de servicio de internet, estamos buscando estas cuatro métricas como los parámetros básicos de calidad, así como una variedad de eventos de red que puedan afectar los valores de estos parámetros. 

Además, en un intento de tener un entorno de servicio de red  de “mejor esfuerzo”  uniforme e introducir estructuras, que permitan alguna forma de diferenciación del servicio. Las herramientas que permiten que esos entornos de servicio se construyan, son configuraciones dentro de los routers de la red, diseñadas para implementar uno o más de los siguientes puntos:

• Señalar los links de bajos niveles de transmisión para usar diferentes criterios en los servicios de transmisión según los perfiles particulares de los servicios.

• Alterar el algoritmo de selección del siguiente salto para escoger la ruta cuyas características concuerde con los niveles de servicio deseados.

• Alterar el retardo de la cola del router y empaquetar los algoritmos descartados para que los paquetes se programen para recibir los recursos de transmisión de acuerdo con su nivel relativo de servicio.
• Alterar las características del flujo de tráfico (o su forma) cuando entra en la red, para adaptarse con el perfil contratado y el nivel de servicio asociado.

La calidad del servicio (QoS por sus siglas en inglés), en oposición al servicio de calidad, puede ser interpretada como un método para proporcionar un trato preferencial a una cantidad arbitraria del tráfico de la red, en oposición a que todo el tráfico sea tratado con el “mejor esfuerzo”. Al proporcionar este tratamiento preferencial, la red se configura para aumentar los niveles de calidad de una o más de estas métricas básicas en una categoría particular de tráfico.

Hay diferentes herramientas disponibles para proporcionar esta diferenciación, yendo desde disciplinas preferenciales de filas hasta protocolos de reserva del ancho de banda, y desde la congestión de la capa ATM (Modo de transferencia desincronizado) y los mecanismos de asignación de ancho de banda hasta el modelado del tráfico, cada uno de los cuales puede ser el apropiado dependiendo de cuál sea el problema que se esté resolviendo.

Nosotros no vemos que la calidad del servicio (QoS) deba preocuparse principalmente por intentar entregar niveles garantizados de servicio a los flujos de tráfico individuales dentro de Internet. Aunque estos mecanismos de la red tienen un lugar dentro de entornos de redes más pequeños, el tamaño completo del Internet hoy en día impide que se ejecute de manera efectiva cualquier enfoque de QoS que pretende segmentar la red de manera fiable teniendo como base el flujo por flujo, ofreciendo al cliente garantías con respecto al desempeño del entorno.

La mayor fuerza tecnológica que ha llevado al crecimiento explosivo del internet como un medio de comunicación es el uso de sistemas de conmutación sin estado, que proporcionan niveles de servicio de “mejor esfuerzo” variables para dispositivos periféricos inteligentes. Las experiencias recientes han indicado que este enfoque tiene unas propiedades de ampliación extraordinarias. Estas arquitecturas de conmutación sin estado pueden ampliarse fácilmente a una escala de gigabits por segundo, preservando una funcionalidad continuada en la que el coste de la unidad de conmutación sin estado ha disminuido hasta un nivel cercano al de la tasa de escala básica.

Si una red no puede proporcionar un nivel básico razonable de servicio de calidad, entonces pretender proporcionar algún método de QoS diferenciado en la misma infraestructura es virtualmente imposible. Es aquí donde la aplicación cuidadosa de la ingeniería, del diseño y de la adhesión a un conjunto de principios de arquitectura de red juegan un papel fundamental.

Como habrás visto, el “arte” de implementar un entorno efectivo de calidad de servicio de internet es utilizar estas herramientas de una manera, en que puedan construir entornos de servicio grandemente diferenciados. Si quieres conocer más sobre estos temas suscríbete a nuestro newsletter.