Кажется, что решить проблему перегрузки интернета достаточно просто: нужно увеличить пропускную способность каналов связи. В начале этот принцип работал. С ростом пропускной способности чувство удовлетворения у пользователей сети тоже возрастало. Однако сейчас проблемой становится не количество информации, пересылаемой по сети. Чтобы качество обслуживания можно было считать приемлемым, не меньшую важность имеют своевременность и координация.
Приложениям нужна не только пропускная способность, но и своевременность доставки пакетов данных. Рассмотрим, например, голосовое общение по сети (VoIP). Разумеется, для него требуется достаточная пропускная способность канала, но, кроме этого, такой вид связи предъявляет функциональное требование к IP-сетям - пакеты данных должны поступать в очередности, соответствующей порядку их отправления. Кроме того, они должны приниматься своевременно. Если при таком виде связи возникает задержка доставки пакетов, то общение становится невразумительным.
Задержка доставки пакетов, при которой сигнал перестает поступать вовремя, хорошо известна как флуктуация сигнала (jitter). При голосовом общении посредством VoIP флуктуация сигнала считается неприемлемой.
Флуктуация сигнала имеет значение для работы только тех приложений, для которых важны скорость и своевременность, например для VoIP или потоковых аудио- и видеоданных. С другой стороны, приложения типа электронной почты, сетевых браузеров и FTP не страдают от флуктуации сигнала. Если пакеты приходят в неверной последовательности и с полусекундными задержками, то это не беспокоит конечного пользователя. Эти службы не чувствительны к вопросам своевременности.
Создание более широкого канала связи для приложений типа VoIP не считается решением проблемы, так как неожиданный всплеск трафика может вызвать несвоевременность поступления сигнала. Чем более чувствителен сигнал приложения к отсрочке доставки, тем большие трудности он испытывает в связи со схемой доставки наилучшим способом. В таблице 15.1 представлены различные типы трафиков и их чувствительность к задержке пакетов и флуктуации сигнала.
Таблица 15.1. Чувствительность трафика к задержке пакетов и флуктуации сигнала
Толерантность по отношению к задержке
Тип трафика
Влияние задержки пакетов на сетевое приложение
Очень толерантно
Асинхронный
Задержка пакетов не оказывает влияния.
Синхронный
Задержка пакетов оказывает небольшое влияние, выражающееся в медленной работе.
Умеренно толерантно
Интерактивный
Задержка раздражает пользователя, но приложение еще работает.
Изохронный
Приложение функционирует частично.
Не толерантно
Для решения критически важных задач
Приложение не может работать.
Большая часть приложений интернета являются асинхронными и толерантными к флуктуации сигнала. Например, пользователю может не нравиться, что сайт загружается в течение 15 секунд, но с точки зрения функционирования с браузером все в порядке. С другой стороны, приложения, пакеты которых должны доставляться быстро и в нужной последовательности, не будут столь снисходительны к медленному соединению.
Чтобы интернет мог эволюционировать до своего следующего уровня, IP следует усовершенствовать так, чтобы он обеспечивал более надежный уровень сетевого обслуживания.