Derleyen: Alper Metin / Bu e-posta adresini spambotlara karşı korumak için JavaScript desteğini açmalısınız

Bir IP paketinin hedefine zamanında ulaşmasını garantilemek için ağın ve cihazların uygun şekilde yapılandırılmaları gerekir. Bu, gönderilen her IP paketine bir öncelik seviyesinin atandığı, kısaca QoS (Quality of Service) olarak gösterilen hizmet kalitesinin bir parçasıdır. Bir QoS özellikli yönlendiriciye ve anahtarlama masasına iki IP paketi geldiğinde dolu bir kuyruktaki IP paketlerinden hangisinin atılacağı veya kuyruktan dışarı gönderileceği konusunda bir çelişki ortaya çıkarsa, karar paketin önceliğine göre alınır. Bu öncelik, IP paketinin başlığındaki ToS (Type of Service) adlı bir kısımda gömülüdür.

IP paketleri için mevcut Qos, DiffServ veya DS (Differentiated Services) olarak adlandırılır ve gecikme, seğirme, güvenilirlik gibi farklı gereksinimlere sahip bir ağ üzerinde hareket eden farklı hizmetlere dayanır. Çeşitli veriler arasında farklılıklara göre, hangi paketlerin önce gideceği veya veri sıkışıklığı olduğunda hangi paketlerin atılacağı üzerine kararlar verilebilir.

Başlığın TTL (Time to Live) adlı başka bir kısmı kulağa bir yayın terimi gibi gelebilir, fakat aslında bir IP paketinin hedefi bulmadan birçok ağ anahtarı ve bunların kuyrukları arasında dolaşmamasını garantilemek için kullanılır. TTL, bir anahtardan her defa geçişinden çıkarılan bir sayı olarak başlar; TTL sıfıra geldiğinde paket atılır.

IP Paket Başlığı

Bir IP paketi, o paket tarafından taşınmakta olan verinin önemli özelliklerini tanımlayan bir başlık içerir. Bunlardan biri ToS’dir. ToS birçok defa gözden geçirilerek değiştirildi, en son tasarımı geniş kabul gördü ve veri akışlı medyanın gerekli olan QoS’nin bütünleşik bir parçası. Bir IP paketinin başlığı, bazıları QoS gerçekleştirme için yönlendirici veya anahtar tarafından incelenmesi gereken birçok kısım içeriyor.IP paketi vardığında başlığın ToS kısmı incelenir, ve paket, yönlendirici veya anahtarın QoS kurallarına göre bir kuyruğa yerleştirilir. ToS belli bir IP paketi üzerine konmazsa, kendi önceliği olduğu varsayılır ve sistem paketi ulaştırmak için elinden geleni yapar (Şekil 1).

Şekil 1. Bir IP paket başlığının kısımları

Önceki ToS standardında (RFC 791) ToS alanı iki ayrı kısma ayrılıyordu: en yüksekten (ağ denetimi 111) en düşüğe (sıradan 000) yedi öncelik seviyesi sağlayan üç bitten oluşan öncelik sırası. Elbette ses veya görüntü akışına orta veya yüksek bir öncelik sırası verilir. Gecikme, iş çıkarma oranı, güvenilirlik ve maliyetin önemini gösteren birçok bit kullanılıyordu. En son ToS (RFC 2475) biçiminde bunlar çıkarıldı. Artık en düşüğü 000000 olmak üzere 64 öncelik seviyesinden birini göstermek için 6 bit kullanılıyor. Son 2 bit ağ trafiğinde sıkışmayı göstermek için kullanılıyor. (Şekil 2)

Şekil 2. Hizmet tipi alanı (eski ve yeni)

ToS alanı, görüntünün IP’ye çevrildiği yer gibi, IP paketinin yaratıldığı kaynakta belirlenir. ToS, IP paketini üreten yazılım tarafından belirlenir, ve farklı yazılımlarca üretilen paketler ağdan geçmekte farklı öncelik seviyelerine sahip olabilirler, ki zaten böyle olmalıdırlar. Bir görüntü çeviriciden gelen her medya akış IP paketi, farklı yönlendiricilerden ve anahtarlardan düşmeden veya kuyruğun sonuna konmadan geçmesine yardımcı olan bir öncelik seviyesi belirlenmiş kendi ToS alanına sahip olmalıdır. Bütün bunlar, QoS ayarının yapıldığı, IP paketinin geçtiği cihaza bağlıdır.

ToS alanı da aşağıda anlatıldığı gibi IP paketinin geçtiği cihazlardan bazılarınca belirlenebilir.

Kurallar

IP paketlerini inceleyen ve geçiren ağdaki her aygıt, QoS gerçekleştirildiğinde belirlenen bir dizi kuralı takip eder. Bu kuralları belirlerken takip edilecek belli bir kılavuz yoktur, ve her ağ taşıyacağı veriye göre yararlı olacak şekilde yapılandırılır. Yönlendiriciler OSI ağ modelinin üçüncü katmanında (Layer 3) çalışır ve üzerlerinden geçen paketlere nasıl davranılacağı hakkında bilgi için IP paketlerini ve başlıklarını incelerler. Üçüncü katmanda IP paketinin ToS alanına erişirler. Yönlendirici ToS alanını inceleyerek bu IP paketinin önceliğini belirleyebilir ve bu paketi nasıl ele alacağına dair kendi kurallarını uygular.

Ancak her yönlendiricinin kendi QoS kuralları olmadığı için, bu durum yüksek öncelikli verilerin kaybedilmesine yol açabilir. Birçok mühendis için QoS anlaşılmaz bir konu, ama IP ağlar üzerinden daha fazla ses, görüntü ve taşıma akışı iletildikçe çok daha önemli hale gelecek.

ToS olmaması halinde yönlendiriciler kendi QoS kurallarını üzerlerinden geçen verilerin tipine dayandırabilirler. Genel olarak QoS kuralları aşağıdaki trafik sınıflarına uygulanabilir:

• Ağ hizmetleri (UTP, TCP, port numarası, IP kaynak veya hedef adresi)
• Kullanılan protokol (IP, IPX, altağ veya VLAN)
• MAC adresi (özel cihazlar için)
• Yönlendiricinin fiziksel portu

Ağ mühendisi hangi tip trafiğin daha yüksek veya düşük önceliğe sahip olması gerektiğini ve buna göre kuralları belirler. Ağ üzerinde görüntüyü bir görüntü sunucusu akıtıyorsa, hedefe kesintisiz ulaşmasını garantilemek için bu sunucunun MAC adresi yönlendiricinin kurallarına göre daima en yüksek öncelikli olacak şekilde programlanabilir.

ToS değeri 000 olarak ayarlı IP paketleri bir yönlendiriciden veya anahtardan geçiyor ve önceliği yukarıdaki kurallara göre atanmışsa, bazı cihazlar IP paketindeki ToS alanını atanan önceliği yansıtacak şekilde değiştirebilir, böylece yönlendiricilerden ve anahtarlardan aşağı yönde bu aynı öncelikle geçer. Bu tip bir değişiklik kamuya açık bir ağda gerekir, fakat yayın mühendisinin ağı oluşturan tüm elemanları denetlediği özel bir görüntü/ses ağında gerekmez. Ses, görüntü ve taşıma akışlarını taşıyacak bir ağ planlanırken, QoS hesaba katılmalıdır; kaynak cihaz uygun öncelik seviyesi belirlenmiş kendi ToS alanlarına sahip olmalı, her anahtar ve yönlendiricide QoS kuralları genel ağ ilkelerine uyacak şekilde oluşturulmalıdır. Bu ağ ilkeleri, ağda dolaşan her tip trafik için öncelik seviyelerini düzenleyerek, akan medyanın önceliğinin, ağın hizmette kalması için gereken veri alışverişlerini engellememesini garantiler.