نوع الخدمة

الموسوعة الحرة

حقل نوع الخدمة ( ToS ) هو البايت الثاني من رأس IPv4 . وقد كان له أغراض مختلفة على مر السنين، وتم تعريفه بطرق مختلفة من خلال خمسة RFCs . [ 1 ]

قبل إعادة تعريف حقل ToS، كان يُستخدم لتحديد أولوية حزمة البيانات وطلب مسار لخدمة ذات زمن استجابة منخفض، أو معدل نقل بيانات عالٍ، أو موثوقية عالية. وبناءً على قيم ToS هذه، تُوضع الحزمة في قائمة انتظار صادرة ذات أولوية [ 2 ] أو تسلك مسارًا بزمن استجابة ومعدل نقل بيانات وموثوقية مناسبة. عمليًا، لم يُستخدم حقل ToS على نطاق واسع خارج شبكات وزارة الدفاع الأمريكية . مع ذلك، ركزت العديد من الدراسات التجريبية والبحثية والتطبيقية على كيفية الاستفادة من هذه البتات الثمانية، مما أدى إلى تعريف حقل DS الحالي .

يُقسّم التعريف الحديث لحقل نوع الخدمة (ToS) (وكذلك حقل فئة حركة المرور في حزم IPv6 ) هذا البايت إلى حقل خدمات مُتمايزة (DS) ذي 6 بتات [ 3 ] وحقل إشعار ازدحام صريح (ECN) ذي 2 بتات . [ 4 ] في حين أن الخدمات المُتمايزة متوافقة إلى حد ما مع نوع الخدمة، فإن إشعار الازدحام الصريح غير متوافق.

تاريخ

تم تعريف حقل نوع الخدمة (Type of Service) في رأس بروتوكول الإنترنت (IP) في الأصل في RFC 791، ومنذ ذلك الحين يُستخدم لتفسير أسبقية بروتوكول الإنترنت ونوع الخدمة . استُمدّ التعريف بشكل كبير من مواصفات وزارة الدفاع الأمريكية JANAP-128، التي تُعرّف أسبقية الرسائل متعددة المستويات وإمكانية الاستباق . وقد حددت هذه المواصفات آلية لتعيين أسبقية لكل حزمة بروتوكول إنترنت، بالإضافة إلى آلية لطلب معاملة خاصة مثل الإنتاجية العالية، أو الموثوقية العالية، أو زمن الاستجابة المنخفض، وما إلى ذلك. في تحديث RFC 1349، أُضيف بت التكلفة النقدية (كان هذا البت مُعلّمًا سابقًا بعبارة "محجوز للاستخدام المستقبلي"). يُقدّم القسم 2.4 من RFC 1583 (OSPFv2) طريقة توجيه مُراعية لنوع الخدمة.

عمليًا، لم يُستخدم خارج شبكات وزارة الدفاع الأمريكية سوى جزء "أسبقية بروتوكول الإنترنت" من الحقل: فكلما زادت قيمة حقل "أسبقية بروتوكول الإنترنت"، زادت أولوية حزمة بروتوكول الإنترنت. وقد استخدمت بعض شبكات وزارة الدفاع الأمريكية بت التأخير لاختيار المسار بين مسارات الكابلات البحرية ومسارات الاتصالات عبر الأقمار الصناعية (SATCOM) عند وجود كلا المسارين. لم يتضمن بروتوكول IPv6 حقل "نوع الخدمة" التقليدي المشابه لبروتوكول IPv4، ويعود ذلك جزئيًا إلى أن واضعي البروتوكول كانوا على دراية بجهود DiffServ عند صياغته (RFC 2460، القسم 7).

في RFC 2474، تم تغيير تعريف هذا الحقل بالكامل. يُطلق عليه الآن اسم حقل "DS" (الخدمات المُميزة، "DiffServ")، وتحتوي البتات الست العليا منه على قيمة تُسمى "DSCP" ( نقطة رمز الخدمات المُميزة ). تحافظ البتات الثلاث العليا من حقل DS على التوافق مع أولوية بروتوكول الإنترنت (IP Precedence). منذ RFC 3168، تُستخدم البتتان المتبقيتان (أقل البتات أهمية) للإخطار الصريح بالازدحام.

أضافت RFC 8622 بروتوكول DS ذو الجهد المنخفض (LE) لحركة البيانات التي قد تُقاطعها حركة بيانات أخرى (حركة بيانات ذات جهد أفضل). وهو مُصمم لحركة البيانات الخلفية ذات الأولوية المنخفضة، مثل عمليات نقل البيانات المجمعة ذات الأولوية المنخفضة زمنيًا.

توزيع

الأسبقية وشروط الخدمة

قبل إيقاف استخدامها، تم تعريف حقل نوع الخدمة على النحو التالي من RFC 791:

76543210
أسبقيةنوع الخدمةغير مستخدم (0)

كانت الأولوية حقلاً مكوناً من 3 بتات، يُعامل الحزم ذات الأولوية العالية على أنها أكثر أهمية من غيرها. إذا كان جهاز التوجيه مزدحماً ويحتاج إلى التخلص من بعض الحزم، فإنه سيتخلص أولاً من الحزم ذات الأولوية الأقل. على الرغم من أن حقل الأولوية كان جزءاً من بروتوكول الإنترنت الإصدار 4، إلا أنه لم يُستخدم قط.

أضافت RFC 1349 حقلاً إضافياً "منخفض التكلفة". أصبحت بتات ToS الأربعة المتاحة الآن كما يلي:

76543210
(أولوية الملكية الفكرية)تأخير منخفضمعدل نقل البياناتمصداقيةمنخفض التكلفة (RFC 1349)(يجب أن يكون صفرًا)

يتبع هذا التصنيف اصطلاح أنظمة تشغيل يونكس . [ 5 ] لا يُظهر كل من RFC 1349 وRFC 1060 سوى أمثلة على استخدام بت واحد في كل مرة للقيم الافتراضية للتطبيق، على الرغم من أن RFC 791 يذكر أنه يجب ضبط اثنين على الأكثر من المؤشرات الثلاثة الموجودة بشكل اسمي. أحد هذه الاستخدامات معروف من mod_iptos. [ 6 ]

لأن البتات الثلاثة الأخيرة مرت بالعديد من التعريفات قبل RFC 2474 (انظر أدناه)، فقد تكون الوثائق والتطبيقات مربكة ومتناقضة.

DSCP و ECN

RFC 2474 (الذي صدر في ديسمبر 1998) حجز أول ستة بتات من حقل DS (أو IPv4 ToS) لنقطة رمز الخدمات المتباينة (DSCP)، وحجز RFC 3168 آخر بتين لإشعار الازدحام الصريح .

76543210
DSCPشبكة الاتصالات الإلكترونية

يحدد DSCP تسمية مُحدد الفئة (CS) لكل قيمة يحددها، مما يعكس ما كان سيتم تفسيره على أنه أولوية IP إذا اتبع المرء المواصفات القديمة:

جدول تحويل أسبقية DSCP/IP
اسم DSCPقيمة حقل DS (عشري)أولوية بروتوكول الإنترنت (الوصف)
CS000: بذل قصارى الجهد
LE1غير متوفر
CS1، AF11-138، 10، 12، 141: الأولوية
CS2، AF21-2316، 18، 20، 222: فوري
CS3، AF31-3324، 26، 28، 303: الفلاش - يستخدم بشكل أساسي للإشارة الصوتية
CS4، AF41-4332، 34، 36، 384: تجاوز الفلاش
CS5، EF40,465: حرج - يستخدم بشكل أساسي لبروتوكول نقل الصوت في الوقت الحقيقي (RTP)
CS6486: التحكم في الشبكة
CS7567: التحكم في الشبكة

تسمية DSCP:

علوم الحاسوب
مُحدِّد الفئة (RFC 2474)
AFxy
إعادة التوجيه المضمون (x=الفئة، y=أولوية الإسقاط) (RFC 2597)
EF
إعادة التوجيه السريع (RFC 3246)
LE
جهد أقل (RFC 8622)

الجدول أعلاه، مع كتابة القيم الفردية لقيم حقل شروط الخدمة بالكامل (لا يجب الخلط بينه وبين الجزء ذي الخمسة بتات قليل الاستخدام):

جدول تحويل أسبقية DSCP/ToS/IP
DSCP ديسمبرقيمة شروط الخدمةدقة IP
000
8321
10401
14561
18722
22882
24963
281123
341364
361444
381524
401605
461845
481926
562247

ملاحظة: في الجدول أعلاه، يتم عرض شروط الخدمة بصيغة عشرية. ومع ذلك، فإن العديد من أجهزة التوجيه تعرض شروط الخدمة بصيغة سداسية عشرية.

مثال: تفسير مختلط

لنبدأ بأولوية IP تساوي 1، أو 001بالنظام الثنائي. سيكون حقل ToS بالكامل حينها 001 00000، بافتراض أن البتات الخمسة غير المستخدمة تساوي صفرًا. يمكن تفسير DSCP بإعادة تقسيمه إلى 001000 00، حيث 001000= 8 هي قيمة DSCP، المقابلة لـ CS1.

دعم البرامج

على الرغم من عدم شيوع استخدامها، إلا أن تعريفات شروط خدمة بروتوكول الإنترنت (IP ToS) شائعة في netinet/ip.hأنظمة التشغيل الشبيهة بنظام يونكس أو أنظمة يونكسIPTOS_FIELDNAME نفسها، وتُستخدم كوحدات ماكرو. [ 5 ] تم تعطيل حقل "التكلفة المنخفضة" في نظام OpenBSD نظرًا لاستخدامه الأحدث للإشارة إلى دعم ECN. [ 5 ] يمكن العثور على بقايا مصطلحات RFC 1349 القديمة في Transmission 2.93 [ 7 ] ، بالإضافة إلى أدوات أخرى تدعم ضبط هذا الحقل.

تشير وحدة Apache القديمة "mod_iptos"، التي كانت تُضمّن في Ubuntu ، إلى أن طريقة استخدام بتات خيارات RFC 1349 المتعددة معًا ظهرت بعد فترة ما. [ 6 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ RFC 791 و RFC 1122 و RFC 1349 و RFC 2474 و RFC 3168. للاطلاع على تاريخ كامل لحقل شروط الخدمة، انظر القسم 22 من RFC 3168.     
  2. ↑ http://www.tldp.org/HOWTO/Adv-Routing-HOWTO/lartc.qdisc.classless.html التوجيه المتقدم والتحكم في حركة البيانات في لينكس
  3. ↑ RFC 3260 القسم 4 
  4. ↑ RFC 3168 القسم 5 
  5. 1 2 3 "openbsd/src:sys/netinet/ip.h" . جيثب . تم الاسترجاع في 10 أكتوبر 2018 .
  6. 1 2 غوديت، دين. "mod_iptos.c (mod_iptos 1.0)" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أكتوبر 2018 .{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  7. ↑ "transmission 2.93:libtransmission/session.c" . GitHub . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أكتوبر 2018 .

للمزيد من القراءة

  • جون إيفانز، كلارنس فيلسفيلز (2007). نشر بروتوكول الإنترنت (IP) وبروتوكول MPLS لجودة الخدمة في الشبكات متعددة الخدمات: النظرية والتطبيق . مورغان كوفمان. ISBN 978-0123705495.