IPv6 et Qualité de Service (QoS)
Objectifs du chapitre
L’objectif de ce chapitre est de faire le point sur les éventuelles modifications apportées par IPv6 dans le domaine de la Qualité de Service (souvent abrégée en QoS pour Quality of Service) sans entrer dans le détail de chacun des protocoles utilisés. Nous ne nous intéresserons évidemment qu’aux mécanismes de QoS situés au niveau IP, donc au niveau 3.
Cela nous amène à étudier les deux systèmes suivants :
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Differentiated Services
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Integrated Services
Système de type Integrated Services
Rappelons que dans ce système le but est de réserver les ressources de bout en bout d’une connexion. Cela suppose que chaque routeur dispose de critères pour traiter les différents flux qu’il est supposé manipuler. Pour cela il doit analyser chaque paquet pour déterminer à quel flux celui-ci appartient et lui appliquer les mesures correspondantes.
Un flux (flow en anglais) identifie donc l’ensemble des paquets correspondant à une connexion et sur lesquels une même politique de QoS doit s’appliquer.
Nous pouvons considérer qu’il y a deux phases :
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Une phase de réservation de ressources effectuée par le protocole RSVP (Resource Reservation Protocol).
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Une phase de transmission des paquets de données, phase au cours de laquelle le champ Flow Label du paquet IPv6 est utilisé pour classifier le paquet et le traiter selon le flux auquel il appartient.
Nous allons donc voir les spécificités d’IPv6 pour RSVP et le Flow Label.
Ce protocole RSVP, décrit par les RFC 2205, 2750, 3936, 4495, 5946, 6437 et 6780 fonctionne très schématiquement comme suit :
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La connexion du poste A vers le poste B est établie.
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Le poste B envoie une requête RSVP vers A.
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Tous les routeurs entre B et A traitent la requête, réservent les ressources demandées (par...
Système de type Differentiated Services ou Diffserv
Ici, le mécanisme est différent et probablement plus adapté à de gros réseaux car le traitement se fait routeur par routeur (désigné en anglais par PHB pour Per Hop Behavior) et il n’y a donc pas de réservation de ressources de bout en bout. Il est donc plus simple à mettre en œuvre et c’est sans doute pour cela qu’il est le plus employé pour le moment.
Le principe de fonctionnement est le suivant :
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La source ou un routeur proche de celle-ci marque le paquet en positionnant certains bits dans un champ dédié à la QoS en Diffserv. Les valeurs possibles de ce marqueur dénommé DSCP (Diffserv CodePoints) sont listées dans le RFC 2474, 2597 et 2598.
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Les routeurs recevant ce paquet le traitent (si la valeur DSCP le demande) comme prioritaire sur ceux n’ayant aucun marquage ou une valeur DSCP inférieure.
Il n’y a pas de différences majeures entre IPv4 et IPv6 sauf que le champ utilisé est désigné par TOS (Type Of Service) en IPv4 et par Traffic Class en IPv6. Ce champ figure dans l’en-tête IPv6 comme le rappelle le schéma ci-dessous :
Autres conséquences d’IPv6 sur la QoS
Absence de NAT
Le fait de disposer de suffisamment d’adresses IP pour ne pas recourir à la translation fait que la QoS, qui n’est plus arrêtée par le NAT, peut s’étendre sur de plus larges étendues de réseau. Nous pourrions donc imaginer qu’il puisse y avoir transmission des indicateurs de QoS de bout en bout d’une connexion. Pour des connexions basées sur Internet, l’intervention probable des FAI sur l’étiquetage des paquets risque de limiter nos espoirs mais c’est par contre envisageable sur des liens « privés ».
Pour aller plus loin
1. Quelques documents
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RFC 2205,2750, 3936, 4495, 5946, 6437, 6780 pour RSVP.
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RFC 6437 pour Flow Label.
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RFC 2474, 2597, 3168, 3260 et 3246 pour Diffserv.
2. Quelques liens
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http://www.ietf.org qui est le site de référence pour les documents RFC.
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http://www.rfc-editor.org pour obtenir ces mêmes documents avec une interface de recherche plus souple et avec la possibilité d’avoir les versions PDF des RFC, ce qui est parfois bien utile pour les imprimer correctement.
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http://www.iana.org/assignments/protocol-numbers/ pour récupérer la liste la plus récente des protocoles reconnus.
3. Fichiers en téléchargement
Le lecteur trouvera depuis la page Informations générales quelques fichiers de captures de paquets et de configuration pour illustrer le fonctionnement de la QoS au travers de routeurs et de switchs Cisco.