A modelagem do tráfego, também conhecida como modelagem de pacotes, é um método de gerenciamento de congestionamento que regula a transferência de dados da rede, atrasando o fluxo de pacotes menos importantes ou menos desejados. Ele é usado para otimizar o desempenho da rede, priorizando certos fluxos de tráfego e garantindo que a taxa de tráfego não exceda o limite de largura de banda.
A regulação do fluxo de pacotes em uma rede é conhecida como estrangulamento da transferência de dados. A regulação do fluxo de pacotes para fora de uma rede é conhecida como limitação da taxa.
Além da largura de banda, três fatores principais afetam a qualidade de uma rede: latência, tremor e perda.
Tentativas de modelagem de tráfego para evitar atraso, jitter e perda, controlando o tamanho do estouro e usando um algoritmo de balde com vazamento para suavizar a taxa de saída em pelo menos oito intervalos de tempo. Se o tráfego estiver chegando a uma taxa inferior à taxa configurada, então será encaminhado normalmente. Se o tráfego chegar a uma taxa mais rápida que a taxa configurada, então ele será atrasado e mantido em um buffer até que possa ser enviado sem ultrapassar o limite.
Para que é usada a modelagem do tráfego?
A modelagem de tráfego é uma técnica de qualidade de serviço (QoS) que é configurada em interfaces de rede para permitir que o tráfego de maior prioridade flua em níveis ótimos, mesmo quando o link se torna superutilizado. Ao criar um limite de largura de banda para pacotes menos críticos, a modelagem de tráfego diminui a possibilidade de que pacotes mais importantes sejam atrasados ou descartados à medida que saem da interface.
- Os usos comuns da modelagem de tráfego incluem:
- Os dados sensíveis ao tempo podem ter prioridade sobre o tráfego que pode ser atrasado brevemente, muitas vezes com pouco ou nenhum efeito nocivo.
- Em um ambiente corporativo, pode ser dada prioridade ao tráfego relacionado ao negócio sobre o outro tráfego.
- Um grande provedor de serviços de Internet (ISP) pode moldar o tráfego com base na prioridade do cliente.
- Um ISP pode limitar o consumo máximo de largura de banda para certas aplicações a fim de reduzir custos e criar a capacidade de assumir assinantes adicionais. Esta prática pode efetivamente limitar a “conexão ilimitada” de um assinante e muitas vezes é imposta sem notificação.
- A modelagem de tráfego é um componente integral da Internet de dois níveis proposta, na qual certos clientes ou serviços recebem prioridade de tráfego por uma tarifa premium.
Importância da modelagem do tráfego
A modelagem do tráfego é importante quando os uplinks da rede ficam sobrecarregados com o envio de dados a partir de uma interface. Sem a formação de tráfego, qualquer excesso de tráfego que não possa ser enviado para fora de uma interface será descartado ou enfileirado, o que pode causar atrasos em todos os pacotes. Isto pode resultar no mau desempenho de aplicações de missão crítica. A habilitação da modelagem de tráfego permite aos administradores especificar certas aplicações que são consideradas menos importantes – e, portanto, cria inteligência em torno da qual os pacotes serão descartados ou atrasados primeiro.
Em geral, a modelagem de tráfego é uma das mais importantes técnicas de gerenciamento de tráfego para garantir um alto desempenho da rede.
Métodos de modelagem de tráfego
A modelagem só pode ocorrer em pacotes que estão deixando uma interface, em vez de entrar na interface. O dispositivo de rede pode usar vários métodos diferentes para identificar a aplicação à qual pertence um pacote IP que sai de uma interface. Com base nestas informações, a interface pode soltar ou manter estes pacotes específicos dentro de uma fila temporária até que um certo limite de largura de banda tenha sido atingido. A modelagem usa um algoritmo de balde com vazamento para eventualmente liberar os pacotes atrasados para entrega. Embora isto possa aumentar a latência, normalmente é mais eficiente em comparação com a queda dos pacotes.
Os métodos de moldagem de tráfego incluem:
- Modelagem genérica do tráfego (GTS). Este método suporta a modelagem de tráfego da maioria dos tipos de mídia e dados de encapsulamento em um roteador. GTS irá:
- realizar a modelagem do tráfego por interface e usar listas de controle de acesso (ACLs) para escolher o tráfego a ser moldado;
- adaptar-se dinamicamente à largura de banda disponível integrando formas e notificações de congestionamento explícitas (BECNs) retroativas a uma taxa definida; e
- responder às características do protocolo de reserva de recursos (RSVP) que são sinalizadas sobre circuitos virtuais permanentes (PVCs) do modo de transferência assíncrona (ATM) estaticamente configurado.
Modelagem do tráfego de retransmissão de quadros (FRTS). Semelhante ao GTS, o FRTS elimina os gargalos que ocorrem nas redes de retransmissão de quadros com conexões de alta velocidade no local central e baixas velocidades nos locais das filiais.
Modelagem de tráfego por classe. Este método permite aos usuários configurar a modelagem de tráfego por classe de tráfego, o que significa que a modelagem pode ser especificada para uma ou mais categorias de dados. A modelagem baseada em classe também permite aos usuários otimizar a largura de banda disponível, especificando uma taxa média ou de pico para a modelagem. Isto permitirá que mais dados do que a taxa configurada sejam enviados se a largura de banda estiver disponível. Finalmente, o método de modelagem baseado em classe permite que os usuários criem uma estrutura hierárquica de mapa de políticas. Isto significa que a modelagem de tráfego pode ser colocada em um mapa de política primária enquanto outras características de QoS são colocadas em um mapa de política secundária.
Formação de tráfego vs. policiamento de tráfego
Os pacotes de impactos de moldagem de tráfego deixam uma interface. Os pacotes determinados como menos importantes são temporariamente armazenados em uma fila de segurança e enviados mais lentamente usando uma técnica de balde com vazamento. O policiamento do tráfego, por outro lado, pode ser configurado tanto para a saída quanto para a entrada do tráfego em uma interface. O policiamento simplesmente deixará cair os pacotes, ao invés de armazená-los em uma fila temporária. Assim, o policiamento é considerado menos eficiente na maioria dos casos.
Formação de tráfego e neutralidade da rede
A modelagem do tráfego é um tema de debate frequente entre os defensores da neutralidade da rede e os defensores de um sistema a dois níveis. Os defensores da neutralidade da rede argumentam que os pacotes de dados da Internet devem ser tratados imparcialmente, sem considerar seu conteúdo, destino ou fonte, e que é difícil atrasar alguns tipos de tráfego sem dificultar involuntariamente outros. Por outro lado, os defensores de um sistema de dois níveis argumentam que sempre houve diferentes níveis de serviço na Internet e que um sistema de dois níveis permitiria mais liberdade de escolha e promoveria o comércio baseado na Internet.
Testes de Traffic Shaping
Confira os principais testes de Traffic Shaping:
