2.2 Teori Khusus
2.2.3 Diffserv-Aware Traffic Engineering (DS-TE)
• Pengenalan Quality of Services (QoS)
QoS mengacu pada kemampuan suatu jaringan untuk menyediakan pelayanan yang lebih baik pada trafik jaringan untuk berbagai teknologi mendasar termasuk Frame Relay, Asynchronous Transfer Mode (ATM), Ethernet dan 802,1 jaringan, SONET, dan jaringan IP-routed. Secara khusus, fitur QoS memberikan layanan jaringan yang lebih baik dan layanan jaringan yang lebih mudah diprediksi dengan
(sumber:http://www.cisco.com/en/US/docs/ios/12_0/qos/configuration/guid e/qcintro.html#wp4776, 3 Maret 2012):
• Mendukung bandwidth khusus
• Memperbaiki loss characteristic
• Menghindari dan mengelola kepadatan jaringan
• Membentuk trafik jaringan
• Menetapkan prioritas lalu lintas di seluruh jaringan
Tidak semua teknik QoS sesuai untuk semua router jaringan. Karena router edge dan router backbone dalam jaringan tidak perlu melakukan operasi yang sama, tugas-tugas QoS yang dilakukan mungkin berbeda juga.
(sumber:http://www.cisco.com/en/US/docs/ios/12_0/qos/configuration/guide/qci ntro.html#wp4776, 3 Maret 2012).
Secara umum, edge router melakukan QoS fungsi berikut :
• Paket klasifikasi
• Pendaftaran kontrol
• Konfigurasi pengelolaan
Secara umum, router backbone melakukan QoS fungsi berikut:
• Kepadatan pengelolaan
• Pencegahan kepadatan
• QoS dalam MPLS
Model layanan, atau juga disebut tingkat layanan, menggambarkan satu set kemampuan end-to-end QoS. End-to-end QoS adalah kemampuan jaringan untuk mengirimkan layanan yang diperlukan oleh trafik jaringan tertentu dari ujung jaringan ke jaringan yang lain. Software Cisco IOS QoS mendukung tiga jenis model layanan: best effort, integrated service, dan differentiated service
(sumber:http://www.cisco.com/en/US/docs/ios/12_0/qos/configuration/guide/qc intro.html#wp4776, 3 Maret 2012).
Best Effort
Best effort adalah model layanan tunggal di mana sebuah aplikasi mengirimkan data apabila diharuskan, dalam jumlah berapapun, dan tanpa meminta izin atau memberitahukan jaringan terlebih dahulu. Untuk layanan best effort, jaringan mengirim data jika data itu bisa dikirim, tanpa jaminan kepercayaan, batas delay, atau throughput. Layanan best effort ini cocok untuk aplikasi jaringan dengan area yang besar seperti transfer file atau e-mail.
Integrated Service
Integrated service adalah beberapa model layanan yang dapat mengakomodasi kebutuhan beberapa QoS. Dalam model ini aplikasi meminta layanan jenis tertentu dari jaringan sebelum mengirim data. Permintaan dibuat dengan sinyal eksplisit; aplikasi menginformasikan jaringan profil trafik dan meminta jenis layanan tertentu yang dapat mencakup kebutuhan bandwidth dan delay. Aplikasi ini diharapkan untuk mengirim data hanya setelah mendapat konfirmasi dari jaringan. Hal ini juga diharapkan untuk mengirim data yang ada di dalam riwayat trafik yang dijelaskan itu.
Differentiated Service
Differentiated service adalah beberapa model layanan yang dapat memenuhi persyaratan QoS yang berbeda. Namun, tidak seperti model integrated service, aplikasi yang menggunakan differentiated service tidak mengeksplisit sinyal router sebelum mengirim data. Untuk differentiated service, jaringan mencoba untuk mengirimkan jenis layanan tertentu berdasarkan spesifik QoS oleh masing-masing paket. Spesifikasi ini dapat terjadi dalam berbagai cara, misalnya, menggunakan setting bit IP Precedence dalam paket IP atau sumber dan alamat tujuan. Jaringan menggunakan spesifikasi QoS untuk mengklasifikasikan, membentuk, dan mengatur trafik, dan untuk melakukan antrian yang cerdas. Model differentiated service digunakan untuk bermacam aplikasi mission-critical dan untuk menyediakan end-to-end QoS. Biasanya, model layanan ini sesuai untuk aggregate flows karena differentiated service melakukan tingkat yang relatif kurang baik dari klasifikasi trafik.
• Arsitektur Diffserv-Aware
Menurut Osborne dan Simha (2002) RFC 2475 mendefinisikan arsitektur untuk Differentiated Services - bagaimana menggunakan DiffServ Code Point (DSCP) bit dan berbagai mekanisme QoS untuk menyediakan kualitas pelayanan yang berbeda dalam jaringan.
DiffServ memiliki dua komponen utama:
• Traffic Conditioning - Berisi hal-hal seperti policing, coloring, dan shaping. Dilakukan hanya di edge jaringan.
• Per-hop Behavior – Pada dasarnya terdiri dari antrian, penjadwalan, dan
mekanisme dropping. Sesuai namanya, hal tersebut dilakukan di setiap hop pada jaringan.
Traffic conditioning umumnya melibatkan classification, policing, dan marking, dan per-hop behaviors berhubungan dengan queuing, scheduling, dan dropping. Masing-masing topik ini dibahas secara singkat.
• Classification
Langkah pertama dalam menerapkan arsitektur DiffServ adalah memiliki kemampuan untuk mengklasifikasikan paket. Klasifikasi adalah sebuah tindakan memeriksa paket untuk menentukan aturan apa yang harus dijalankan, dan kemudian nilai apa yang seharusnya DSCP atau EXP atur pada paket.
• Classifying IP Packets
Klasifikasi pada paket IP adalah secara langsung. Dapat mencocokan apa saja dalam header IP. Kemampuan pencocokan yang spesifik bervariasi pada platform, tetapi secara umum, tujuan alamat IP, alamat sumber IP, dan nilai-nilai DSCP dapat dicocokkan.
• Classifying MPLS Packets
Hal besar yang perlu diingat ketika mengklasifikasikan paket MPLS adalah tidak dapat mencocokkan pada apa pun selain nilai EXP terluar dalam label stack. Tidak ada cara untuk melihat header MPLS sebelumnya pada paket IP dan melakukan pencocokkan atau modifikasi pada paket. Tidak dapat mencocokkan nilai label pada puncak stack, dan tidak dapat mencocokkan
pada TTL. Akhirnya, tidak dapat melakukan pencocokkan nilai EXP pada setiap label selain puncak label pada stack.
• Policing
Policing meliputi pengukuran trafik terhadap suatu layanan kontrak tertentu dan berhubungan dengan in-rate dan out-of-rate yang berbeda. Salah satu bagian fundamental dari arsitektur DiffServ adalah tidak mengizinkan lebih banyak trafik pada jaringan yang telah dirancang, untuk memastikan bahwa tidak melemahkan antrian yang telah ditetapkan. Hal ini umumnya dilakukan dengan policing, meskipun bisa juga dilakukan dengan shaping.
Policing dilakukan di edge jaringan. Dengan demikian, paket yang datang ke dalam jaringan lebih sering paket IP. Namun, dalam beberapa skenario memungkinkan untuk menerima paket label MPLS pada edge jaringan.
• Marking
Konfigurasi marking biasanya sangat erat berkaitan dengan konfigurasi policing. Dapat menandai trafik seperti in-rate dan out-of-rate sebagai hasil dari trafik policing. Untuk marking tidak membutuhkan police. Sebagai contoh, dapat menentukan pemetaan antara nilai DSCP paket IP dan MPLS EXP bit yang akan digunakan ketika label ditentukan pada paket.
Kemungkinan lain adalah untuk memudahkan menandai semua trafik yang masuk pada interface, terlepas dari tingkat trafik tersebut. Hal ini berguna jika memiliki beberapa pelanggan yang membayar lebih untuk QoS yang
lebih baik. Bagi pelanggan yang tidak, cukup menetapkan EXP ke 0 pada semua paket dari pelanggan itu.
• Queuing
Queuing dikerjakan dengan cara yang berbeda pada platform yang berbeda.
Namun, kabar baiknya adalah dapat memperlakukan MPLS EXP seperti IP Precedence. Beberapa teknik queuing dapat diterapkan pada MPLS, tergantung pada platform dan versi kode:
• First in first out (FIFO)
• Modified Deficit Round Robin (MDRR)
• Class-Based Weighted Fair Queuing (CBWFQ)
• Low-Latency Queuing (LLQ)
FIFO ada di setiap platform dan setiap interface, default hampir semua interface. MDRR, CBWFQ, dan LLQ dikonfigurasi menggunakan MQC, sama seperti kebanyakan mekanisme QoS lainnya pada kebanyakan platform.
Hanya menyesuaikan dengan nilai-nilai EXP MPLS yang diinginkan MPLS dalam class map dan kemudian mengkonfigurasi bandwidth atau jaminan latency melalui bandwidth atau priority commands.
Queuing adalah salah satu dari per-hop behaviours (PHBS). PHBS memiliki dua dasar bagian queuing dan dropping.
• Dropping
Dropping adalah salah satu dari DiffServ PHB. Dropping sangat penting tidak hanya untuk mengelola kedalaman antrian per kelas trafik, tetapi juga untuk sinyal transfer-level backoff ke aplikasi berbasis TCP. TCP merespon paket occasional drop dengan memperlambat rate di mana paket tersebut dikirimkan. TCP merespon lebih baik untuk occasional drop daripada tail drop setelah antrian benar-benar penuh.