Deux techniques ont concouru à faire évoluer la notion de qualité de service QoS : l’architecture Integrated Services (IntServ, un protocole inclus dans RSVP (Resource Reservation Protocol), lire DM&R no 437), destinée à administrer la QoS dans le cadre d’une session d’une seule application, et Differenciated Service (DiffServ) qui, plutôt que de traiter chaque session séparément, agrège le trafic à la QoS identique. Schématiquement, DiffServ et IntServ ont pour mission de faire passer en priorité les paquets de données les plus urgents (comme la voix sur IP, la vidéo ou les applications critiques, par exemple). Integrated Services est le mécanisme le plus simple. Il n’offre pour la gestion du trafic qu’une alternative : urgent ou non. DiffServ, pour sa part, permet d’établir une hiérarchie multiniveau des différents flux de données à transporter (jusqu’à huit niveaux de priorités).
Trois niveaux de transmission dépendant du délai de transit
Pour la transmission des données prioritaires, IntServ repose sur un mécanisme de réservation des ressources. Il distingue deux services liés au délai de transit des paquets sur le réseau : les services sans délai (transfert de fichiers, messagerie) et les services temps réel. Ces derniers sont sensibles à la gigue, c’est-à-dire à la variation du délai d’acheminement. Dans le premier cas, l’application attend d’avoir reçu tous les paquets avant de traiter les données. Le service appliqué est de type ” au mieux “(Best Effort). Pour les services temps réel, le modèle IntServ distingue ceux qui tolèrent une légère variation du délai de transit et ceux qui ne peuvent pas se le permettre. Dans la pratique, IntServ offre donc trois niveaux de service : le Best Effort, qui ne garantit pas le délai de transmission, ne définit aucun mécanisme pour gérer la perte des paquets et ne contrôle pas non plus le délai d’acheminement des paquets sur le réseau ; le service à charge globale contrôlé (Priority Based QoS), qui différencie les trafics et leur affecte des codes de priorité en fonction de la sensibilité des applications et, enfin, le service garanti (Guaranted QoS). Celui-ci livre les données en fonction de paramètres négociés et de la classe de service demandée. Integrated Services spécifie également les conditions auxquelles doivent satisfaire les équipements de réseaux (routeurs et commutateurs) assurant le service.
Pour ce faire, l’IETF a déterminé quatre fonctions de contrôle pour ces équipements : le contrôle de la charge (Packet Scheduler) détermine si le flux peut être admis dans le réseau ; la classification répartit les paquets entrants dans les files d’attentes spécifiques des routeurs ; le contrôle d’admission s’assure que la qualité de service demandée par un flux peut lui être attribuée sans affecter les flux existants ; le RSVP, réservation des ressources sur l’ensemble des n?”uds (routeurs) par lesquelles doivent transiter les données.
DiffServ pallie les carences de RSVP
Mais RSVP n’est pas adapté à Internet. Pour appliquer la QoS au c?”ur de ce réseau, l’IETF a adopté un second modèle : DiffServ (RFC 2474 et RFC 2475). Il assure une distinction des paquets par classe de flux. Cette classification s’effectue à l’entrée du réseau étendu, déchargeant ainsi les routeurs de cette tâche. Les équipements à l’entrée d’un domaine DiffServ marquent le champ DS des paquets (l’octet ToS, Type of Service, de l’en-tête IPv4). Ce champ correspond à un PHB (Per Hop Behaviour, lire encadré ci-dessus), qui définit une classe de service (Best Effort, Assured Forwarding ou Expedited Forwarding) dans chaque équipement du réseau. Les paquets sont acheminés selon une classe de service négociée à l’avance. Pour être déployés sur un réseau, les routeurs doivent reconna”tre le marquage DSCP dans l’en-tête du datagramme IP. La mise en correspondance entre les valeurs DSCP et les valeurs PHB s’opère dans le domaine DiffServ. Si aucune classe de service n’est spécifiée pour un paquet, le PHB lui applique celle définie par défaut entre le domaine DiffServ et le domaine public.
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