Internet. Calidad de servicio  

Se define la calidad de servicio (CdS o QoS) como la capacidad que tiene un sistema de asegurar, con un grado de fiabilidad preestablecido, que se cumplan los requisitos de tráfico para un flujo de información dado.

Los proveedores de servicio son los encargados de prestar los servicios de Internet. Cada proveedor tiene una red propia dentro de Internet que provee una serie de servicios a sus clientes. Dentro de estos proveedores, los hay más grandes (que engloban a otros más pequeños) y más pequeños. Los más grandes son los proveedores troncales (ISPn1). Estos proveedores grandes, que prestan servicio a otros más pequeños (ISPn2) deben tener unas infraestructuras de alto rendimiento. Los ISPn1 prestan sus servicios a los ISPn2 (se llama servicio de tránsito). Los ISPn2 prestan sus servicios o bien a grandes corporaciones o a ISPn3. Los ISPn3 son los que prestan sus servicios a los pequeños clientes o particulares. Prestan el llamado servicio de acceso.

*Parámetros de calidad de servicio

1. El retardo: En TCP, cuanto mayor es el retardo, más grande se hace y llega a no haber servicio. En UDP, el aumento de retardo hace que llegue a ser imposible la comunicación.

2. Variación del retardo de transmisión (jitter): Es la fluctuación del retardo de tránsito entre extremos. TCP hace que si aumenta mucho la variación de retardo, las estimaciones se hagan conservadoras y disminuya mucho el rendimiento. En UDP puede llegar incluso a distorsionarse la señal en el destino.

3. Ancho de banda: Es la máxima velocidad de transferencia de datos entre extremos de la red.

4. Fiabilidad: Es la tasa media de error de la red. TCP corrige este problema con retransmisiones. En UDP, como no hay retransmisiones, la señal llega distorsionada (ya que UDP se encarga de transmisiones en tiempo real).

*Procedimientos de calidad de servicio

Las diversas clases de servicio son:

1. Colas basadas en clases (CBQ): El tráfico se clasifica en clases y se pone en una cola diferente para cada clase. Cada clase tiene una prioridad y un rendimiento. Hay mecanismos para establecer esas colas. Cada clase tiene asignado su ancho de banda que puede ser dinámico o estático. Cada clase debe recibir aproximadamente su ancho de banda y si una clase no tiene tráfico, se debe distribuir proporcionalmente el ancho de banda disponible entre las demás clases.

2. Colas equitativas ponderadas (WFQ): Se reparten equitativamente los recursos entre todas las colas. El tráfico de poco volumen tiene preferencia.

3. Tasa de acceso entregada (CAR): Se distribuye el tráfico en diferentes niveles de prioridad. Los paquetes se clasifican según su prioridad. Al tráfico que está dentro de los límites de su contrato de servicio, se le deja pasar y el resto se descarta o se transmite si sobra ancho de banda. Para ver si hay ancho de banda suficiente se utiliza el algoritmo del cubo de fichas. Cuando el tráfico es conforme se procede a su envío.

4. Descarte aleatorio anticipado (RED): Se le indica a los sistemas finales cuándo deben dejar de enviar paquetes (para evitar la congestión). Cuando se pasa un nivel de peligro se empiezan a descartar aleatoriamente paquetes y se le indica al emisor que disminuya su tasa de envío hasta que se descongestione el sistema. Si aún así se sobrepasa un límite máximo, se descartan todos los paquetes.

*Arquitectura de CdS

La aplicación se encarga de pedir a la red el servicio que desea y si la red lo puede procesar, responde afirmativamente. La arquitectura de servicios integrados (ISA) utiliza este punto de vista. Es todo o nada, o la red admite la petición o no la admite.

La arquitectura de servicios diferenciados (DiffServ) utiliza otro sistema que es que no solicita un servicio preferencial a la red sino que marca cada datagrama con el tipo de servicio que sedea para él. Entonces serán sólo ciertos datagramas los que corran el riesgo de ser declinados por la red y no todo el tráfico como en ISA. La arquitectura MPLS es otro tipo de arquitectura que selecciona rutas acordes con el tipo de servicio que quiere.