Возможности шейпинга трафика на ADSL-роутере ASUS AAM6020VI



В одном из прошлых обзоров мы рассмотрели основные возможности ADSL-роутера ASUS AAM6020VI. Данный обзор будет посвящен возможностям шейпинга трафика на этом устройстве.

Шейпинг трафика представлен в двух исполнениях:

  • Ограничение общей ширины обратного канала с помощью задания параметров CBR, VBR, MBS (Constant Bit Rate, Variabe Bit Rate, Maximum Burst Size) — это стандартный вид шейпинга, который встречается практически на всех ADSL-устройствах. Шейпинг осуществляется возможностями технологии ATM
  • Ограничение трафика исходящего с определенного интерфейса (LAN/WAN) с возможностью задания различных приоритетов и типа обслуживания (TOS) для трафика

Рассмотрим каждый вид шейпинга более подробно.

Ограничение общей ширины обратного канала заданием параметров CBR, VBR, MBS

В настройках QoS присутствует 3 пункта: UBR (Unspecified Bit Rate), CBR (Constant Bit Rate) и VBR (Variable Bit Rate), что означает передачу с заранее неопределенной скоростью, передачу с постоянной скоростью и передачу с переменной скоростью.

В поле PCR указывается максимальная скорость передачи (ячеек/с, напомню, что каждая ячейка имеет размер 53 байта = 48 байт данных и 5 байт заголовок). В поле SCR указывается средняя скорость передачи (ячеек/с), в поле MBS указывается максимальное количество ячеек, которое может быть передано со скоростью PCR (только в режиме Variable Bit Rate).

Параметр CDVT — время вариации задержки (в случае мультиплексирования ячеек от двух и более соединений ATM, ячейки одного соединения могут быть задержаны на время, ограниченное значением CDVT. Если ячейка опаздывает и не вписывается в интервал CDVT — она должна быть удалена). Так как значение CDVT действительно только при 2х и более ATM соединениях, то в нашем случае (1 соединение ATM) она не играет роли. Во всех тестах значение CDVT равно 1.  

UBR не предоставляет гарантий относительно качества услуг и полосы пропускания и предполагает наличие протокола более высокого уровня, например, TCP, для исправления ошибок передачи. TCP позволяет регулировать скорость передачи в зависимости от количества потерянных пакетов (для уменьшения потерь протокол TCP понижает скорость передачи, тем самым как бы разгружая линию, а чем меньше загрузка линии — тем меньше потери).

Пункт CBR (Constant Bit Rate) означает, что данному соединению будет предоставляться заранее определенная полоса пропускания канала. При выборе данного пункта становится активным поле CDVT и PCR (Peak Cell Rate), в котором можно задать скорость трафика.

Пункт VBR (Variable Bit Rate) означает, что для данного соединения полоса пропускания канала может меняться со временем. При выборе данного пункта становятся активными все поля: PCR (Peak Cell Rate) — максимальная скорость и SCR (Sustainable Cell Rate) — средняя скорость, MBS (Maximum Burst Size) — максимальное количество ячеек, которое может быть передано со скоростью PCR и CDVT — вариация времени задержки. Со средней скоростью трафик может передаваться неограниченно долго.

Сначала выберем пункт CBR (постоянная скорость передачи) и будем менять параметр PCR в пределах от 100 до 1500 ячеек/с.

Как видно из графика, при линейном увеличении значения PCR, мы получаем линейное повышение скорости трафика в обратном канале.

Теперь выберем пункт VBR (переменная скорость передачи).

Сначала установим параметры PCR = 1500 ячеек/с, SCR = 500 ячеек/с, MBS = 5000 ячеек и посмотрим на полученные результаты — эти результаты станут контрольными

Теперь увеличим значение MBS в 2 раза с 5000 до 10000

Как видно из графика, значения PCR и SCR остались неизменными, а значение MBS увеличилось как раз в 2 раза

Теперь вернем MBS первоначальное значение MBS = 5000, а значение SCR увеличим в 2 раза с 500 до 1000

Как видно из графика, скорость передачи SCR увеличилась в 2 раза, по сравнению с контрольными результатами.

Таким образом, мы видим, что меняя параметры PCR, SCR, MBS мы можем влиять на ширину обратного канала рассматриваемого маршрутизатора.

Теперь перейдем к шейпингу трафика с назначением приоритетов.

Ограничение трафика исходящего с определенного интерфейса (LAN/WAN) с возможностью задания различных приоритетов и типа обслуживания (TOS) для трафика

Напомню, что для корректной работы правил QoS в ATM сетях требуется поддержка QoS на всех устройствах, через которые идет трафик. Используемый в наших тестах DSLAM D-Link DAS-3216 не поддерживает технологию QoS, поэтому приведенные тесты нельзя назвать объективными — мы просто будем менять параметры и посмотрим, как это отразится на результатах. Подробная документация на возможности QoS отсутствует (как говорилось в прошлой статье, рассматриваемое устройство вообще имеет достаточно скудную документацию), поэтому здесь не будет подробного описания всех возможных настроек.

Возможности IP QoS поддерживают назначение приоритета (Low, Medium, High) потокам трафика. В настройках также указывается, к какому интерфейсу применяются данные правила (правила применяются к исходящему с указанного интерфейса трафику).

В настройках можно указать, как будет распределяться трафик между потоками с приоритетами Low и Medium — полоса пропускания делится между ними в процентном соотношении.

Существует еще 2 режима работы Trusted (доверенный) и Untrusted (не-доверенный), но в документации не оказалось действительно внятного описания, в чем их отличия (во всех тестах использовался режим Untrusted).

Приоритеты потокам можно назначить исходя из: адреса подсети-источника пакетов, диапазона портов источника пакетов, адреса подсети назначения пакетов, диапазона портов назначения пакетов, протокола (TCP/ICMP/UDP/*), и номера физического порта на роутере

Также возможна маркировка пакетов типа сервиса (TOS, Type of Service).

Применение правил QoS к трафику прямого канала не дало никаких результатов, картина оставалась неизменной. Возможно, это связано с тем, что DSLAM не поддерживает QoS. Поэтому все приведенные ниже результаты относятся именно к управлению трафиком обратного канала. 

Список проведенных тестов:

  • 2 потока с приоритетами High и Low
  • 2 потока с приоритетами High и Medium
  • 2 потока с приоритетами Low и Medium, полоса пропускания делится так: Low =10%, Medium = 90%
  • 2 потока с приоритетами Low и Medium, полоса пропускания делится так: Low =90%, Medium = 10%
  • 2 потока с приоритетами Low и Medium, полоса пропускания делится так: Low =50%, Medium = 50%

Тест 1: 2 потока с приоритетами High и Low

Большая часть полосы пропускания предоставлена потоку с высоким приоритетом, потоку с низким приоритетом предоставляется всего около 3% ширины канала.

Тест 2: 2 потока с приоритетами High и Medium

Картина аналогична той, что мы получили в предыдущем тесте. Почти вся ширина канала предоставляется потоку с приоритетом High. Потоку с приоритетом Medium достается всего около 3% ширины канала.

Тест 3: 2 потока с приоритетами Low и Medium, полоса пропускания делится так: Low =10%, Medium = 90%

Скорость распределяется следующим образом: 55% на поток с приоритетом Medium, и 45% на поток с приоритетом Low, хотя в настройках мы устанавливали 90% — для потока Medium и 10% — для Low.

Тест 4: 2 потока с приоритетами Low и Medium, полоса пропускания делится так: Low =90%, Medium = 10%

Несмотря на то, что поток с приоритетом Low в настройках имеет 90% полосы пропускания канала, скорость этого потока несколько ниже скорости потока с приоритетом Medium, который имеет в настройках 10% полосы пропускания.

Тест 5: 2 потока с приоритетами Low и Medium, полоса пропускания делится так: Low =50%, Medium = 50%

В настройках устанавливается, что полоса пропускания делится поровну между потоками с приоритетами Low и Medium, но результаты показывают, что это не совсем так. По графику видно, что скорость потока с приоритетом Low периодически становится выше скорости потока с приоритетом Medium.

Выводы:

Настройки QoS в установках соединения показывают хорошие результаты и, можно сказать, работают, так как должны работать. С шейпингом трафика с установкой приоритетов потоков все несколько сложнее: нам удалось заставить работать шейпинг только для исходящего трафика. Это может быть связано с тем, что DSLAM, на котором производилось тестирование, не поддерживает возможностей QoS, поэтому мы не можем дать объективных результатов тестов.

Плюсы:

  • Наличие шейпинга трафика по приоритетам

Минусы:

  • Не удалось применить шейпинг трафика к прямому каналу
  • Результаты шейпинга трафика с установкой приоритетов достаточно сильно отличаются от задаваемых в настройках

 

Оборудование предоставлено компанией OLDI

DSLAM предоставлен российским представительством компании D-Link

 

 




Дополнительно

iXBT BRAND 2016

«iXBT Brand 2016» — Выбор читателей в номинации «Процессоры (CPU)»:
Подробнее с условиями участия в розыгрыше можно ознакомиться здесь. Текущие результаты опроса доступны тут.

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.