Metode DiffServ

Diffserv menggunakan nilai DiffServ Code Point (DSCP) untik misahkan trafik kedalam kelas-kelas. DiffServ mengenal dua macam nilai DSCP berikut:

· Expedited Forwarding (EF) – merupakan satu nilai DSCP tunggal (101110) yang memberikan tanda prioritas tertinggi suatu paket dalam jaringan. EF biasanya lebih tepat untuk aplikasi VoIP.

· Assured Forwarding (AF) – Meyediakan 4 kelas, dengan masing-masing memiliki 3 level drop precedence.

DiffServ adalah salah satu pendekatan dalam mengembangkan end-to-end pada intenet secara modular, incrementally deployable dan scalable. DiffServ bertujuan untuk memberikan pembedaan (diskriminasi) layanan terhadap aliran paket data tanpa memerlukan pensinyalan antar node (per-hop signalling). DiffServ mengijinkan ISP untuk menawarkan layanan yang berbeda-beda kepada customer dalam hal forwarding paket data/aliran tertentu. Differentiated Services (Diffserv) menyediakan diferensiasi layanan, dengan membagi trafik atas kelaskelas, dan memperlakukan setiap kelas secara berbeda. Tujuan utama dari arsitektur Diffserv ini adalah untuk menyediakan frame yang scalable untuk mendukung tersedianya QoS tanpa perlu mempunyai per flow state. Hal ini terutama didapat melalui pengumpulan sejumlah flow dan memberinya perlakuan yang mirip (hampir sama). Identifikasi kelas dilakukan dengan memasang semacam kode Diffserv, disebut Diffserv Code Point (DSCP) ke dalam paket IP. Ini dilakukan dengan tidak menambah header baru, tetapi dengan menggantikan field TOS (Type of Service) di header IP dengan DS field. Dengan cara ini, klasifikasi paket melekat pada paket dan bisa diakses tanpa perlu protokol pensinyalan tambahan.

Berdasarkan kesepakatan bersama router yang lainnya dalam domain tersebut, yang menerima paket hanya melihat nilai DiffServ codepoint (DSCP) yang memberi perlakuan istimewa pada paket tersebut. Perlakuan istimewa ini disebut Per-Hop Behavior (PHB). Dasar pemikiran pada arsitektur DiffServ adalah router pada suatu domain jaringan mempunyai kemampuan untuk meneruskan dan melakukan conditioning aliran trafik dimana aliran trafik menerima perlakuan yang berbeda-beda sesuai dengan per hop behavior (PHB). Arsitektur DiffServ tidak memakai suatu pensinyalan antar masing-masing router tetapi semua forwarding behavior didefinisikan berdasarkan DSCP.

Keuntungan Diffserv


1. Scalability

Scalability sangat penting menyangkut sebagai sebuah jaringan inti dapat mempunyai jumlah flow yang sangat besar dan beberapa protokol yang memerlukannya untuk mengurus per flow state atau perhitungan kompleksitas yang tidak diskalakan dengan baik. Diffserv mengumpulkan banyak flow, oleh karena itu dapat menangani jumlah flow yang besar. Bahkan sejak PHB secara esensial menjadi sederhana, Diffserv meminjamkannya dengan baik untuk digunakan pada kecepatan yang tinggi yang membuatnya scalable dengan kecepatan.

2. Easy of administering

Dalam DS framework, domain Diffserv yang berbeda dapat menerapkan PHB, apabila cocok, sejauh terdapat persetujuan terlebih dahulu dengan domain lainnya yang ditemui. Hal ini memberi service provider sebuah kebebasan untuk memilih penerapannya sebagai konsekuensi mereka dapat menyediakan Diffserv dengan perubahan yang minimal pada infrastruktur tersebut.

3. Simplicity

Penerapan Diffserv tidak meyimpang/berbeda banyak dari dasar IP. Maka Diffserv membentuk kesederhanaan dan kemudahan penerapan di dalamnya.

4. Measureable

Semenjak masing-masing hop berada dalam sebuah domain Diffserv, traffic conditioner dan shapers secara konstan melakukan pengukuran kecepatan kedatangan dan link schedulers melakukan monitoring paket yang dikirim, tidak banyak usaha yang diperlukan untuk mendapatkan informasi penting dari tingkah laku jaringan . Service providers dapat menggunakan informasi untuk alokasi bandwidth yang terbaik dan membuat SLA dengan pengguna.

Arsitektur Diffserv

Arsitektur Diffserv memiliki tiga komponen, yaitu:

1. Policy dan resource manager

Membuat kebijakan-kebijakan dan mendistribusikannya kepada Diffserv router. Sebuah kebijakan menentukan tingkatan layanan mana yang diberikan untuk suatu paket dalam jaringan. Penugasa ini akan bergantung pada kelakuan dari flow sumber tersebut (average rate-nya dan burstness-nya)

2. Edge routers

Bertanggung jawab untuk menandai paket dengan sebuah code point sesuai dengan kebijakan yang telah dispesifikasikan sebelumnya oleh administrator jaringan yang mereflesikan level layanan yang diinginkan. Untuk melakukannya edge router mengukur parameter input trafik dari setiap flow

3. Core routers

Core routers bertugas memeriksa paket datang yang sebelumnya telah ditandai dengan code point oleh edge router. Core router meneruskan paket dating sesuai dengan tanda yang telah diberikan (menyediakan reaksi atas tanda yang diberikan edge router pada paket).

Arsitektur DiffServ.JPG

Diffserv Filed

DiffServ menyediakan diferensiasi layanan dengan membagi trafik berdasar kelas-kelas pada edge router dengan menggunakan DSCP field atau IP precedence field untuk mengidentifikasi kelas-kelas layanan. Pada DiffServ, trafik dibagi kedalam beberapa kelas dan masing-masing ditangani secara berbeda khususnya ketika jumlah resource jaringan terbatas. Header IPv4 mengandung byte ToS dan aplikasi dapat men-set 3 bit di sebelah kiri (IP Precedence) untuk menunjukkan kelas layanan. Kemudian DiffServ menamai ulang byte ToS menjadi Differentiated Services field (DS field), seperti yang ditunjukkan pada Gambar berikut ini.

Hubungan struktur header IP dan DS field.JPG

Arsitektur DiffServ menyediakan QoS dengan membagi trafik menjadi beberapa kategori, Menandai tiap paket dengan sebuah kode poin (code point) yang mengindikasikan kategorinya, dan menjadwal paket sesuai dengan code point tersebut. DiffServ dapat mendukung empat kelas trafik, setiap trafiknya memiliki tiga dropping precedences (hak di-drop terlebih dahulu) membolehkan perlakuan yang berbeda dari trafik dalam satu kelas. Paket dalam satu kelas trafik diantrikan ke satu antrian fisik RED yang berhubungan, dimana berisi tiga antrian virtual (satu untuk tiap drop precedence).

Traffic Conditioning

Merupakan mekanisme fungsi control yang mengatur suatu trafik pada saat memasuki domain Diffserv.
Komponen dari Traffic Conditioner.JPG























Ketika suatu paket tiba di edge router, paket akan diperiksa oleh komponen classifier untuk menentukan milik kumpulan mana paket tersebut. Komponen meter akan meng-update semua variable yang tersedia kemudian marker akan menentukan code point yang sesuai dengan Policy, kemudian paket diantrikan. Shaper/Dropper memberi keputusan akan men-delay atau men-drop paket sesuai dengan profil yang telah ditentukan sebelumnya. Terdapat 6 model policy:

1. Time Sliding Window with 2 Color Marking (TSW2CMPolicer):

Menggunakan sebuah CIR dan 2 drop precedences. Precedence yang lebih rendah digunakan secara probabilistik ketika CIR telah dilampaui.

2. Time Sliding Window with 3 Color Marking (TSW3CMPolicer):

Menggunakan sebuah CIR, PIR dan 3 drop precedences. Drop precedence yang medium digunakan secara probabilistik ketika CIR dilampaui dan precedence terendah digunakan secara probabilistik ketika PIR dilampaui.

3. Token Bucket (tokenBucketPolicer) :

Menggunakan sebuah CIR dan sebuah CBS serta 2 drop precedences. Paket yang datang ditandai dengan precedence yang lebih rendah jika dan hanya jika paket itu lebih besar dari token bucket.

4. Single Rate Three Color Marker (srTCMPolicer) :

Menggunakan sebuah CIR, CBS, dan sebuah EBS untuk dipilih dari 3 drop precedences.

5. Two Rate Three Color Marker (trTCMPolicer) :

Menggunakan sebuah CIR, CBS, PIR, dan sebuah PBS untuk dipilih dari 3 drop precedences.

6. NullPolicer :

Tidak men-downgrade paket apapun.

Per-Hop Behaviors (PHB)

PHB didefinisikan sebagai suatu mekanisme forwarding paket yang dilakukan tiap node DiffServ. Sebuah node mengalokasikan resources dengan Behaviour Aggregates (BA) yang berbeda dengan node yang lainnya. Mekanisme alokasi resource hop-by-hop ini merupakan dasar dari prinsip DiffServ. PHB digunakan untuk mengidentifikasi perlakuan yang akan diberikan pada sebuah flow khusus (atau kumpulan jika router adalah core router). Pada PHB terdapat proses pengaturan antrian (queuing) dan mekanisme dropping paket yang dilakukan di setiap hop dalam jaringan.

Assured Forwarding (AF) PHB



Assured Forwarding (AF) PHB merupakan suatu metode dari domain DiffServ untuk menawarkan jaminan dari level forwarding yang berbeda untuk tiap paket IP yang diterima. Objektivitasnya adalah untuk mengirimkan paket sampai di tujuannya, maka dari itu delay dan jitter tidak sepenting packet loss. Spesifikasi AF yang ada sekarang ini menyediakan pengantaran paket-paket dalam 4 kelas yang masing-masing terdiri dari 3 drop precedence. Paket-paket yang berada dalam satu kelas harus di-forward terpisah dari paket-paket yang terdapat pada kelas AF yang lainnya. Dalam tiap kelas AF, paket IP ditandai dengan satu dari tiga kemungkinan nilai Drop Precedence yang menentukan pentingnya paket tersebut dalam suatu kelas. Dalam kasus kongesti, paket dengan drop precedence yang lebih rendah terlindungi dari kehilangan (packet lost) dengan lebih memilih membuang paket dengan drop precedence yang lebih tinggi. Level drop precedence ini ditunjukkan pada tabel di bawah ini

Tabel 2.1. DSCP Assured Forwarding PHB.JPG