Unterschied zwischen Traffic Shaping und Policing

Verkehrsgestaltung gegen Polizeiarbeit
 

Traffic Policing und Traffic Shaping sind zwei ähnliche Ansätze, um den Verkehrsfluss von einem Netzwerk zu einem anderen zu regulieren. Dies geschieht in Übereinstimmung mit dem Verkehrsvertrag zwischen den Netzen. Der Verkehrsvertrag ist eine Vereinbarung zwischen zwei Netzen. Sie definiert die Art des zu transportierenden Datenverkehrs und die Leistungsanforderungen dieses Datenverkehrs wie Bandbreite und Dienstgüte. In der Verkehrstechnik werden sowohl die Verkehrsgestaltung als auch die Verkehrsüberwachung weithin als Verfahren zur Bereitstellung von Dienstgüte eingesetzt und werden üblicherweise an den Rändern des Netzwerks angewendet, sie können jedoch auch an der Verkehrsquelle angewendet werden.

Was ist Verkehrspolizei??

Verkehrsüberwachung ist der Prozess, bei dem der Verkehr in einem Netzwerk überwacht und Schritte unternommen werden, um ihn an die vereinbarten Verkehrsparameter anzupassen. Es misst im Wesentlichen den Datenfluss und überwacht jedes Paket. Wenn eine Verletzung gefunden wird, wird das Paket einfach verworfen. Es kennzeichnet jedes der Pakete mit einem bestimmten Übereinstimmungsgrad (auch als Färbung bezeichnet). Dieser kontinuierliche Prozess hilft dabei, die maximale Geschwindigkeit des auf jeder Schnittstelle gesendeten oder empfangenen Datenverkehrs in mehreren Prioritätsstufen zu steuern. Dies wird auch als Serviceklassen bezeichnet.

Die Überwachung wird auf vielen verschiedenen Ebenen in einem Netzwerk durchgeführt. Dies kann entweder auf Portebene oder für den Ethernet-Dienst oder eine bestimmte Dienstklasse erfolgen. Die Verkehrsüberwachung verwendet einen speziellen Algorithmus, den sogenannten "Token Bucket" -Algorithmus, um den Verkehrsfluss zu regulieren. Es ist ein umfassendes mathematisches Modell, das entwickelt wurde, um die maximal zulässige Verkehrsgeschwindigkeit für eine Schnittstelle zu einem bestimmten Zeitpunkt zu steuern. Dies hat zwei Grundkomponenten.

1) Token: Stellt die Berechtigung zum Senden einer festen Anzahl von Bits von einem Netzwerk zu einem anderen zur Verfügung.

2) Der Bucket: Wird verwendet, um jeweils eine bestimmte Anzahl von Tokens zu halten.

Betriebssystem läuft im Netzwerk und setzt die Token mit einer bestimmten Geschwindigkeit in den Bucket. Jedes in das Netzwerk eingehende Paket nimmt Token aus dem Bucket entsprechend der Paketgröße an, wenn es für die Weiterleitung an ein anderes Netzwerk vorbereitet ist. Wenn der Eimer voll ist, werden alle neu ankommenden Token abgelehnt. Diese abgelehnten Token stehen auch für zukünftige Pakete nicht zur Verfügung. Alle Token werden basierend auf der in der Verkehrsvereinbarung definierten maximalen Übertragungsrate generiert. Die Anzahl der verfügbaren Token bestimmt die Anzahl der Pakete, die zur Übertragung über das Paketdatennetz ausgewählt werden.

Für die Optimierung der Überwachung stehen verschiedene verkehrspolitische Mechanismen zur Verfügung, wie z. B. einfarbige Verkehrsmarker für die Verkehrsüberwachung, zweifarbige Dreifarbenmarker für die Verkehrsüberwachung, prozentuale Überwachung usw..

Was ist Traffic Shaping??

Traffic Shaping ist eine Technik, die im Verkehrsmanagement zum Verzögern einiger oder aller Pakete verwendet wird, um sie mit einem gewünschten Verkehrsdatenprofil zu bestätigen. Tatsächlich handelt es sich um eine Form der Ratenbegrenzung, bei der IP-Pakete im Übergangsmodus überwacht und in eine Warteschlange gestellt werden, und zwar in Übereinstimmung mit einer Anzahl von Parametern, die vorab konfiguriert werden können. Auf diese Weise kann eine spezifische Richtlinie implementiert werden, die die Art und Weise verändert, in der Daten zur Übertragung in die Warteschlange gestellt werden.

Grundsätzlich funktioniert Traffic Shaping nach zwei Prinzipien. Das erste ist das Anwenden von Bandbreitenbeschränkungen basierend auf den konfigurierten Verkehrslimits und das anschließende Einreihen der Pakete zum späteren Senden, wenn die Bandbreite einen geringeren Bedarf hat. Das zweite Prinzip besteht darin, Pakete zu löschen, wenn die Paketpuffer voll sind. Hier wird das abgelegte Paket aus den Paketen ausgewählt, die für die Erzeugung eines "Jam" verantwortlich sind. In ähnlicher Weise priorisiert bei der Verkehrspolizei der Verkehr den Verkehr. Im Gegensatz dazu wird bei der Formgebung der Verkehr nach Wahl des Administrators priorisiert. Wenn der Verkehr mit einer höheren Priorität um große Beträge erhöht wird, während eine Kommunikationsleitung voll ist, wird der Verkehr mit niedriger Priorität vorübergehend für einige Zeit begrenzt, um die Chance für den Verkehr mit hoher Priorität zu geben.

Diese Aufgabe wird normalerweise implementiert, indem eine bestimmte Verkehrsmenge (die garantierte Verkehrsmenge in einem Verkehrsvertrag) als Verkehr mit höherer Priorität behandelt wird, und der Verkehr, der diese Grenze überschreitet und die dieselbe Priorität wie jeder andere Verkehr hat, konkurriert mit dem Rest von der Verkehr, der nicht priorisiert ist.

Im Allgemeinen lassen sich gute Traffic Shaper nicht mit großen Datenmengen in die Warteschlange einreihen, wenn der exakte zu sendende Verkehr basierend auf der Priorisierung des Verkehrs bestimmt wird. Sie versuchen eher, die Menge an priorisiertem Datenverkehr zu messen und begrenzen den nicht priorisierten Datenverkehr dynamisch. Somit wird der Durchsatz des priorisierten Verkehrs nicht gestört.

 Verkehrspolizei vs Shaping

• Sowohl die Verkehrsüberwachung als auch das Shaping verwenden für ihren Betrieb einen Token-Bucket-Mechanismus.

• Traffic Policing wird zur Steuerung des eingehenden oder ausgehenden Datenverkehrs einer Schnittstelle verwendet, wohingegen Traffic Shaping nur zur Steuerung des ausgehenden Datenverkehrs verwendet werden kann.

• Sowohl die Verkehrsüberwachung als auch das Shaping verwenden für ihren Betrieb einen Token-Bucket-Mechanismus.

• Die Verkehrsüberwachung kann an einer Schnittstelle ein- oder ausgehend verwendet werden, während die Verkehrsgestaltung nur für ausgehenden Verkehr verwendet werden kann.

• In beiden Mechanismen ist es erforderlich, die Datenübertragungs- und Empfangsrate zu messen und auf Grundlage der vereinbarten Verkehrsgeschwindigkeit gemäß dem Verkehrsvertrag zu handeln.

• Bei der Überwachung verbreitet es Verkehrsimpulse, während die Verkehrsgestaltung eine geglättete Paketausgaberate bereitstellt.

• Das Shaping unterstützt Warteschlangen und bietet ausreichend Speicher, um die verzögerten Pakete zu puffern, wohingegen die Überwachung dies nicht tut.

• Für die spätere Übertragung einer beliebigen Anzahl von verzögerten Paketen ist eine spezielle Zeitplanungsfunktion für die Verkehrsgestaltung erforderlich, während dies nicht die Überwachung ist.

• Beim Shaping werden Tokenwerte in Bits pro Sekunde konfiguriert, während bei der Überwachung in Bytes konfiguriert wird.

• Warteschlangen beim Traffic Shaping verursachen Verzögerungen Erzeugt besonders lange Warteschlangen, während die Überwachung die Ausgabepaketrate durch Löschen von Paketen steuert. Dies vermeidet die Verzögerung, die durch Paketwarteschlangen verursacht wird.

• Beim Traffic-Shaping werden Tokenwerte als Bits pro Sekunde konfiguriert, während sie bei der Überwachung als Bytes pro Sekunde konfiguriert werden.