Quel est l'effet de la QoS sur des petits réseaux de labo ?
Loïc Dufresne | 18 mai 2018
Contexte
En 2017, 51% de la population mondiale ont accès à Internet, soit 3,8 milliards d’usagers qui génèrent du trafic sur la toile. L’augmentation de ce trafic ne cesse de s’accroître de manière exponentielle grâce notamment à l’explosion du nombre d’appareils connectés, avec l’ « Internet Of Things », plus de 20 milliards d’appareils à ce jour. La vidéo est aussi l’un des principaux facteurs de l’augmentation du trafic sur Internet, grâce notamment à la haute définition et de l'ultra-HD, et aux nouveaux services de « Video on Demand ». Malgré cette forte hausse, les fournisseurs d’accès à Internet doivent garantir à leurs clients une certaine qualité de service.
Actuellement les réseaux de télécommunication sont utilisés pour transporter des services avec des besoins totalement différents. Pour ce, l'école d'ingénieur de Fribourg s'est munie de laboratoires permettant de recréer à petite échelle les réseaux « Backbone » des grands opérateurs suisses comme Swisscom, CableCom ou sunrise. Les points cruciaux de ces réseaux sont le dimensionnement, la topologie, la redondance et la QoS (Quality of Service).
Ce projet de semestre se focalise sur la QoS d'un réseau avec un petit nombre de noeuds. Grâce au puissant générateur de trafic « Spirent » acquis récemment par l'école, 4 types de trafic avec différentes QoS simulant l'Internet, la télévision, la voix et le management de réseau pourront être créés. Le choix des protocoles de transport (TCP/UDP) se fera en fonction des pratiques actuelles des opérateurs. Le trafic sera alors envoyé sur un réseau en surchargeant certaines lignes. Le projet consiste à étudier le trafic traversant le réseau de bout en bout et à l'optimiser en fonction des besoins des services. Différents choix de QoS doivent être implémentés et comparés. Les avantages et inconvénients de chaque choix seront analysés sur la traversée du réseau pour les différents services. L'effet de la perte d'un lien pourra aussi être analysé avec ses impacts sur les différents services. Si des services sont affectés, il faudra alors juger si la perte de qualité est acceptable ou pas.
But
L’objectif principal est de proposer un catalogue d’architectures d’une ou de plusieurs topologies réseaux afin de pouvoir tester au mieux les différentes stratégies de QoS en fonction des flux de trafic. Les différentes stratégies de QoS et les flux de trafic seront regroupés et définis dans un catalogue de scénarios de tests. Une série de mesures documentées sera fournie.
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Conclusion
Ce projet nous a permis d’apprendre énormément sur le fonctionnement d’un réseau tant au niveau stratégie de QoS avec la classification de nos paquets et l’ordonnancement, et tant au niveau du protocole de routage OSPF. En effet, nous avons implémenté ces stratégies de QoS sur différents réseaux de tests. Nous avons pu voir que ces notions de qualité de service sont indispensables pour garantir la qualité, la performance d’un réseau et le bon acheminement des différents flux vers l’utilisateur afin que ce dernier soit satisfait. En testant un réseau sur sa latence par type de flux de trafic et la perte de paquets que ce réseau engendre par flux, nous pouvons déjà nous faire une bonne idée de l’efficacité et de la qualité de ce réseau.
Nous avons pu voir que l’implémentation des files d’attente CBWFQ, LLQ ou PQ sur un réseau est vraiment indispensable au bon fonctionnement et à la performance de ce dernier. En effet, par défaut, une file d’attente FIFO ne fait pas la différence entre les flux sensibles et les autres flux moins sensibles, le premier arrivé est le premier à sortir n’est pas une bonne façon de penser pour mettre en place un réseau performant. Nous avons aussi pu voir que ces files d’attente sont entièrement paramétrables et nous les configurons afin de décider quel flux passe avec un autre, dans notre cas, la voix et le management étaient définis comme flux sensible et prioritaire.
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