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Redes - QoS

Por Benedito Silva Júnior - publicado em 22/07/2016


No campo das telecomunicações e redes de computadores, o termo Qualidade de Serviço (QoS, em inglês, Quality of Service) pode tender para duas interpretações relacionadas, mas distintas.

Em redes de comutação de circuitos, refere-se à probabilidade de sucesso em estabelecer uma ligação a um destino. Em redes de comutação de pacotes refere-se à garantia de largura de banda ou, como em muitos casos, é utilizada informalmente para referir a probabilidade de um pacote circular entre dois pontos de rede.

A Internet foi projectada sem prever a necessidade de QoS, de maneira que esta funcionava num regime "best effort". Existiam então 4 bits para o "tipo de serviço" (ToS) e 3 bits de "precedência" em cada mensagem, embora raramente utilizados. Durante a transmissão podem ocorrer inúmeros problemas com os pacotes enquanto circulam pela rede. Do ponto de vista emissor/receptor esses problemas são:

Pacotes descartados (dropped packets): os roteadores podem recusar-se a entregar alguns pacotes (drop) se estes chegarem quando os buffers se encontram preenchidos. Estes podem ser descartados, todos ou apenas alguns, dependendo do estado da rede, e não existe uma forma de determinar as prioridades para descarte. As aplicações que enviam os pacotes terão que retransmiti-los por não receber da aplicação em contraparte a confirmação de recebimento do pacote, o que resulta frequentemente em "soluços" na transmissão;

Atraso (delay): pode decorrer muito tempo até um pacote atingir o seu destino, já que este é mantido em longas filas, ou segue um caminho alternativo (menos directo) para evitar congestionamento da rede. No entanto, a transmissão também pode ocorrer muito rapidamente, e não existe forma de determinar perante qual das situações nos encontramos;

Entrega desordenada (out-of-order): ocorre frequentemente a entrega de pacotes numa ordem diferente da que foram enviados, uma vez que estes podem ser enviados por diferentes rotas, o que provoca a exigência de protocolos especiais para que a informação possa ser reconstruída à chegada;

Erros: também pode ocorrer que os pacotes sejam enviados para destinos errados ou mesmo serem corrompidos em trânsito. O receptor terá então que detectá-los e, tal como se os pacotes tivessem sido descartados, pedir a retransmissão.

Como obter QoS?

Existem dois modelos, ou métodos, que são apresentados por pesquisadores para apresentar uma solução para o QoS (Qualidade de Serviço) em redes como na internet. Esses dois modelos são:

- IntServ;

- DiffServ

A primeira procura oferecer bastante recursos, suficientes para o pico esperado, com uma margem de segurança substancial. É simples e eficaz, mas na prática é assumido como dispendioso, e tende a ser ineficaz se o valor de pico aumentar além do previsto: reservar recursos gasta tempo.

O segundo método é o de obrigar os utentes a reservar os recursos, e apenas aceitar as reservas se os routers conseguirem servi-las com confiabilidade. Naturalmente, as reservas podem ter um custo monetário associado.


 
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