Джиттер

Tail Drop и Head Drop

Tail DropHead Dropпоглубжеэкстремально глубокоrwnd — Reciever’s Advertised WindowCWND — Congestion WindowSlow StartЭкспоненциальныйssthresholdлинейныйTCP BackoffFast Recovery

1. отправляются потерянные сегменты (Fast Retransmission),
2. окно скукоживается в два раза,
3. значение ssthreshold тоже становится равным половине достигнутого окна,
4. снова начинается линейный рост до первой потери,
5. Повторить.

1. Допустим через маршрутизатор лежит путь тысячи TCP-сессий. В какой-то момент трафик сессий достиг 1,1 Гб/с, скорость выходного интерфейса — 1Гб/с.
2. Трафик приходит быстрее, чем отправляется, буферы заполняются всклянь.
3. Включается Tail Drop, пока диспетчер не выгребет из очереди немного пакетов.
4. Одновременно десятки или сотни сессий фиксируют потери и уходят в Fast Recovery (а то и в Slow Start).
5. Объём трафика резко падает, буферы прочищаются, Tail Drop выключается.
6. Окна затронутых TCP-сессий начинают расти, и вместе с ними скорость поступления трафика на узкое место.
7. Буферы переполняются.
8. Fast Recovery/Slow Start.
9. Повторить.

RFC 2001TCP Slow Start, Congestion Avoidance, Fast Retransmit, and Fast Recovery AlgorithmsGlobal TCP SynchronizationГлобальнаяСинхронизацияTCPTCP Starvation

Что это значит

Теперь у нас есть способ классифицировать формы несогласия. Насколько он хорош? Чего нам эта иерархия не даёт – это способа определить победителя. Уровни ИН всего лишь описывают форму заявления, а не его правоту. Ответ уровня ИН6 всё равно может быть совершенно ошибочным.

Но хотя уровни ИН не указывают минимум убедительности ответа, они указывают его максимум. Ответ ИН6 может быть неубедительным, а ответ ИН2 или ниже убедительным не будет никогда.

Самая очевидная выгода в классификации форм несогласия – в том, что она поможет людям оценивать то, что они читают. А именно она поможет им видеть насквозь нечестные аргументы. Красноречивый оратор или писатель может произвести впечатление полной победы над оппонентом, всего лишь употребляя сильные слова. Наверное, это и есть главное качество демагога. А назвав разные формы несогласия, мы даём критично настроенным читателям возможность оборвать струны на их гуслях.

Такие марки могут быть полезным и авторам. В основном интеллектуальная нечестность – непреднамеренна. Кто-то, споря с тоном статьи, с которой не согласен, может считать, что он говорит что-то существенное. Посмотрев в высоты и увидев свой текущий уровень, возможно, он захочет двигаться вверх и высказать контраргумент или опровержение.

Но самая главная выгода от умения хорошо несоглашаться – не просто в том, что разговоры станут лучше, но в том, что людям станет радостнее. Если вы последите за дискуссиями, то увидите, что злобы намного больше на уровне ИН1, чем на ИН6. Вам нет необходимости быть злым и вредным, если у вас есть что сказать. Скорее даже вам не следует быть вредным и злым – если вы хотите сказать что-то существенное, это лишь будет мешать.

Если передвижение вверх по иерархии несогласия делает людей менее вредными, значит это сделает большинство из них веселее. Большинство людей не любят быть вредными, но таковыми бывают, просто потому что они ничего не могут поделать.

Пол Грэм, март 2008

Перевод Дмитрия Лебедева

Перевод эссэ Пола Грэма (Исходный текст: How to Disagree)

Функциональность

При передаче данных и посещении веб-сайта, поскольку веб-сайт представляет собой набор всех пакетов данных, пакеты будут отправляться с сервера по сети на компьютер пользователя или подключенное устройство и загружаться веб-браузером. При сильном джиттере, будет 3 пакета, которые не будут отправлены по запросу. По истечении этого времени все 3 пакета будут доставлены сразу. Это приводит к перегрузке запрашивающего компьютерного устройства. Это приводит к перегрузке и потере пакетов данных по сети. Джиттер можно сравнить с пробкой, в которой данные не могут перемещаться с разумной скоростью, так как все пакеты пришли на перекресток одновременно и ничего не может быть загружено. После этого устройство принимающего компьютера не сможет обработать эту информацию. В результате чего информация будет отсутствовать. Во время потери пакетов, если они не приходят последовательно, конечная точка получения должна компенсировать это и попытаться исправить потерю. В некоторых случаях невозможно внести точные поправки, и эти потери становятся невосполнимыми. При перегрузке сети, сети не могут отправлять одинаковое количество принимаемого трафика, поэтому пакетный буфер заполнится и начнет пропускать пакеты. Даже если джиттер считается препятствием, которое вызывает задержку, нарушение или даже потерю связи по сети, иногда возникают аномальные колебания, которые на самом деле не имеют очень длительного эффекта. В таких ситуациях джиттер не представляет большой проблемы, потому что существуют приемлемые уровни джиттера, которые могут быть допустимы, например, следующие:

• Дрожание ниже 30 мс.
• Потеря пакетов менее 1% от объема передаваемых данных
• Общая задержка сети менее 150 мс.

На приведенных выше рисунках показаны условия, которые необходимо учитывать, где допустимо дрожание. Приемлемый джиттер просто означает готовность принять неравномерные колебания при передаче данных.

Для достижения наилучших результатов дрожание должно быть менее 20 миллисекунд. Если это превысит 30 миллисекунд, то это окажет заметное влияние на качество любого разговора в реальном времени, который может иметь пользователь. С такой скоростью пользователь начнет испытывать искажения, которые повлияют на разговор и усложнят работу с сообщениями для других пользователей.
Эффект джиттера зависит от того, какой сервис будет использоваться пользователем. Существуют сервисы, где джиттер будет очень заметен, но все равно будет оставаться значительным в других сервисах, таких как голосовые вызовы и видеозвонки. Джиттер становится проблемой во время голосовых вызовов, потому что это наиболее часто цитируемая услуга, когда джиттер, как было показано, наносит реальный ущерб. В первую очередь, это связано с тем, как происходит передача данных VoIP. Голос пользователя разбивается на различные пакеты и передается вызывающему абоненту на другой стороне. При измерении джиттера необходимо вычислить среднее время задержки между пакетами, и это делается несколькими способами в зависимости от типа трафика.

• Голосовой трафик — измеряется на основе того, контролирует ли пользователь только одну конечную точку или обе конечные точки.
• Одиночная конечная точка — измеряется путем определения среднего времени прохождения туда-сюда (RTT) и минимального времени прохождения серии голосовых пакетов.
• Двойная конечная точка — измеряется с помощью мгновенного джиттера или вариации между интервалами передачи и приема пакета.
• Тестирование пропускной способности — Вместо использования математики уровень джиттера, с которым сталкивается пользователь, можно определить, выполнив тест пропускной способности. Таким образом, самым простым способом проверки джиттера является проверка полосы пропускания.

Джиттер в процессе цифро-аналогового преобразования

В процессе преобразования цифрового сигнала в аналогувую форму происходит обратный дискретизации процесс — отдельные отсчеты, соответствующие определенному напряжению, образуют непрерывный аналоговый сигнал. Нестабильность интервалов на этом этапе приводит к неверному времени считывания цифровой информации и, как следствие, вносит искажение в форму волны востановленного сигнала.

Джиттер и его проявление

Акустически джиттер проявляется в несколько замыленном звучании, смазывая четкость и ясность, особенно сигналов низкого уровня, а также снижая точность локализации. В некоторй степени это можно сравнить с грязным лобовым стеклом автомобиля или тюлем на вашем окне — вы все еще без труда можете воспринимать визуальную информацию, однако четкость обьектов страдает. Почистив стекло или отодвинув в сторону тюль вы снова сможете обрести кристальную ясность.

Впрочем для человека с необученным слухом это может остаться незамеченным. Некоторые даже могут сказать, что ЦАП с непретязательным дизайном, что касается уровня джиттера, звучат «теплее», чем их более высокотечнологичные родственники. Но это обманчивое впечатление и развеивается после нескольких повторных прослушиваний.

Наряду с амплитудой, то есть максимальным отклонением от верного такта (измеряется в нано или пикосекундах), джиттер имеет также и частотную составляющую.

Для примера, синусоидальный сигнал с частотой 10 KHz и уровнем равным 0 dBFS, то есть максимально возможным в цифровой аудио системе, и уровнем джиттера равным 5ns, будет производить шум с уровнем -64 dBFS, в процессе аналогово-цифрового и цифро-аналогового преобразования. При этом, чем выше частота аудио сигнала, тем выше уровень шума, внесенного джиттером.

Multi-Field

Практика по MF классификации

Linkmeup_R2

1. Процедура та же, но теперь матчить будем по ACL, которые выцепляют нужные категории трафика, поэтому сначала создаём их.
   На Linkmeup_R2:
2. Далее определяем классификаторы:
3. А теперь определяем правила перемаркировки в политике:
4. И вешаем политику на интерфейс. На input, соответственно, потому что решение нужно принять на входе в сеть.

Политику с Linkmeup_R1 я уже убрал, поэтому трафик приходит с маркировкой CS0, а не CS7.Linkmeup_R1. E0/0.pcapngLinkmeup_R2. E0/0.pcapngLinkmeup_R1. E0/0.pcapngLinkmeup_R2. E0/0.pcapngiperf3 -siperf3 -c -u -t1-c-u-t1Linkmeup_R1. E0/0.pcapngLinkmeup_R2. E0/0pcapng

Получение времени от GPS с сигналами PPS

4.3 Настройка FreeBSD и ntpd

Using a Garmin GPS 18 LVC as NTP stratum-0 on Linux 2.6 пересобрать ядро

options PPS_SYNC

cd /usr/ports/net/ntp
make install clean

ntpd_enable="YES"
ntpd_program="/usr/local/bin/ntpd"

link    cuau0   gps0
link    cuau0   pps0

серверов stratum 1

server ntp.mobatime.ru prefer iburst maxpoll 9
server ntp1.vniiftri.ru iburst maxpoll 9
server ntp2.vniiftri.ru iburst maxpoll 9
server  127.127.22.0    minpoll 4
fudge   127.127.22.0    flag3 1

kernel disciplineнаписано

server  127.127.20.0	    prefer	 minpoll 4
fudge   127.127.20.0	 flag1 1	flag3 1

/etc/rc.d/ntpd restart

     remote           refid      st t when poll reach   delay   offset  jitter
==============================================================================
xnut.rsuitb.ru   5.89.176.137     3 u   21   64  377    2.074   41.522   5.869
+mx.kr-pro.ru    62.117.76.138    2 u   34   64  377    4.167    0.336   0.423
+wooster.rojer.p 195.54.192.55    3 u   25   64  377   70.609    9.523   0.262
x193.124.4.177   7.123.225.33     3 u   21   64  377    2.133   56.525   9.041
 ntp1.vniiftri.r .INIT.          16 u    -  512    0    0.000    0.000   0.000
xntp2.vniiftri.r .PPS.            1 u   39   64  377   73.585  -14.117   0.189
*mail.mobatime.r .DTS.            1 u   17   64  377   15.223    0.147   0.843
oPPS(0)          .PPS.            0 l    5   16  377    0.000   -0.001   0.002

     remote           refid      st t when poll reach   delay   offset  jitter
==============================================================================
*GPS_NMEA(0)     .GPS.            0 l   11   16   17    0.000   -9.795  14.537

*

ntptime
ntp_gettime() returns code 0 (OK)
  time d24065e8.9067dfac  Wed, Oct 12 2011 23:15:52.564, (.564085545),
  maximum error 4739 us, estimated error 1 us, TAI offset 0
ntp_adjtime() returns code 0 (OK)
  modes 0x0 (),
  offset 2.004 us, frequency -28.979 ppm, interval 256 s,
  maximum error 4739 us, estimated error 1 us,
  status 0x2107 (PLL,PPSFREQ,PPSTIME,PPSSIGNAL,NANO),
  time constant 4, precision 0.001 us, tolerance 496 ppm,
  pps frequency -28.979 ppm, stability 0.019 ppm, jitter 1.434 us,
  intervals 313, jitter exceeded 195, stability exceeded 0, errors 1.

intervalджиттер

Задержки

• Задержка сериализации (Serialization Delay) — время, за которое узел разложит пакет в биты и поместит в линк к следующему узлу. Она определяется скоростью интерфейса. Так, например, передача пакета размером 1500 байтов через интерфейс 100Мб/с займёт 0,0001 с, а на 56 кб/с — 0,2 с.
• Задержка передачи сигнала в среде (Propagation Delay) — результат печально известного ограничения скорости распространения электромагнитных волн. Физика не позволяет добраться из Нью-Йорка до Томска по поверхности планеты быстрее чем за 30 мс (фактически порядка 70 мс).
• Задержки, вносимые QoS — это томление пакетов в очередях (Queuing Delay) и последствия шейпинга (Shaping Delay). Об этом мы сегодня будем говорить много и нудно в главе Управление скоростью.
• Задержка обработки пакетов (Processing Delay) — время на принятие решения, что делать с пакетом: lookup, ACL, NAT, DPI — и доставку его от входного интерфейса до выходного. Но в день, когда Juniper в своём M40 разделил Control и Data Plane, задержкой обработки стало можно пренебречь.

RTTRound Trip Time

Related Terms

Delay

Delay refers to the amount of time it takes for a bit of data to move from one endpoint to another endpoint. It usually affects the user experience and is highly dependent on several factors. Delay is made up of four components: processing delay, queueing delay, transmission delay and propagation delay. While Jitter specifically delays inconsistencies. It refers to the discrepancy between the delays of two packets. With this, it results in packet loss and network congestion. Therefore, Jitter and delay are typically tied to each other but they are not the same.

Latency

Latency is considered as a delay through the network. It is the time that is needed by a data packet to reach the destination from the source. As a result, there is a propagation delay, serialization, and buffering of packets. Latency is the period starting from the transmission of the packet from the sender to the reception of the packet at the receiver while Jitter is the difference between the delays of forwarding the two consecutive received packets in just the same streams.

Параметры

• Амплитуда джиттера — смещение по времени идеального сигнала от действительного, секунды.
• Частота джиттера — частота, с которой происходит изменение сдвига по фазе действительного сигнала от идеального, Гц.

Влияние джиттера на характеристики АЦП

Частота дискретизации АЦП обычно задаётся кварцевым генератором, а любой кварцевый генератор (особенно дешёвый) имеет ненулевые фазовые шумы. Таким образом, моменты времени получения отсчётов сигнала (дискретов, семплов (англ. sample — образец, проба)) расположены на временной оси не совсем равномерно. Это приводит к размыванию спектра сигнала и ухудшению отношения сигнал/шум.

Влияние джиттера АЦП на характеристики цифровой антенной решётки

Погрешность угловой пеленгации источников сигналов в цифровой антенной решётке, вызванная наличием джиттера АЦП, не может быть устранена повышением энергетики сигналов. Наличие джиттера также приводит к снижению глубины подавления активных помех. Например, увеличение среднеквадратического отклонения джиттера АЦП с 0,001 до 0,01 от периода сигнала гармонической помехи приводит к снижению глубины подавления помехи в линейной цифровой антенной решётке примерно на 20 дБ и ограничивает её предельной величиной -34,8 дБ при устремлении количества антенных элементов к бесконечности .

Общие вопросы

Джиттер уже является общей проблемой для пользователей, и часто его основной причиной является разница в среднем времени задержки пакетов. Эту проблему можно решить, купив мощный маршрутизатор, используя кабель Ethernet, используя высокоскоростной интернет и устраняя джиттеры с поспешностью. Для того, чтобы система компенсировала влияние джиттера, основным инструментом является буфер или буферная память. Это система, которая позволит хранить временные данные. Это помогает устройству адаптироваться к нерегулярным колебаниям при передаче данных. Проблему джиттера сети очень трудно решить, потому что он непредсказуем

Вот почему важность обеспечения качественного сетевого соединения, хорошей и адекватной пропускной способности и предсказуемой задержки может помочь уменьшить джиттер сети

Сопутствующие условия

Задержка

Задержка — это время, необходимое для перемещения небольшого количества данных с одной конечной точки на другую. Обычно это влияет на опыт пользователя и в значительной степени зависит от нескольких факторов. Задержка состоит из четырех компонентов: задержка обработки, задержка очереди, задержка передачи и распространения. В то время как джиттер специально задерживает несоответствия. Это относится к несоответствию между задержками между двумя пакетами. Это приводит к потере пакетов и перегрузке сети. Поэтому джиттер и задержка, как правило, связаны друг с другом, но они не одинаковы.

Задержка

Задержка рассматривается как задержка в сети. Это время, которое необходимо пакету данных, чтобы добраться от источника до места назначения. В результате происходит задержка распространения, сериализация и буферизация пакетов. Задержка — это период, начинающийся с момента передачи пакета от отправителя к получателю, в то время как джиттер — это разница между задержками пересылки двух последовательных полученных пакетов в одних и тех же потоках.

ИН5: Опровержение.

Самая убедительная форма несогласия – опровержение. Оно же является редчайшей формой, потому что это – большой труд. Вообще иерархия несогласия являет собой пирамиду, в смысле, что чем вы выше уровнем, тем меньше экземпляров встречаете.

Чтобы опровергнуть кого-то, вероятно, нужно его цитировать. Нужно найти, где автор «наследил», отрывок, который вам кажется ошибочным, а затем объяснить, почему он ошибочный. Если вы не можете найти цитату, возможно, вы воюете с ветряной мельницей.

Хотя обычно опровержение ведёт за собой цитирование, цитирование не обязательно приводит к опровержению. Некоторые авторы цитируют то, с чем не согласны, чтобы их сообщение выглядело, как обоснованное опровержение, а затем выдают ответ низкого уровня, например, ИН3 или даже ИН0.

Джиттер в процессе аналогово-цифрового преобразования

В процессе преобразования аналогового сигнала в цифровую форму, тактовый генератор, являющийся сердцем любого цифрового устройства, задает ритм, в соответствии с которым производится дискретизация по времени аналогового сигнала. Для большей наглядности, рассмотрим пример.

При частоте дискретизации 44.1 KHz, являющейся стандартной для CD стандарта, замеры амплитуды аналогового сигнала должны производится точно каждые 1/44000 секунды, т.е. каждую 0.02268 миллисекунду. Однако, даже если в среднем частота дискретизации составляет 44.1 KHz, это не означает, что каждый индивидуальный замер производятся с периодичностью 0.02268 миллисекунды. На схеме ниже продемонстрирована сущность джиттера. В области А промежутки времени между замерами амплитуды очень вариируются – от меньших, чем положено при данной частоте дискретизации, до больших. В области Б промежутки времени стабильны, что свидетельствует о высокой стабильности тактового генератора.

Другими словами, даже если какие-то замеры производятся раньше времени, а какие-то с некоторым опозданием, средняя частота дискретизации остается при этом равной 44.1 KHz.

Но в чем же тогда заключается проблема?

Основная проблема колебания длительности интервалов между фазами замера и удержания на этапе преобразования аналогвого аудио сигнала в цифровую форму, состоит в регистрации неверных данных, касательно уровня аналогового сигнала, в силу ошибочного такта, что по своей сути является ошибкой и вносит искажения в оригинальный аудио сигнал, от которых  впоследствии невозможно избавиться. Даже посредством описанных ниже методов борьбы, которые в большей степени относятся к джиттеру, возникшему в процессе распространения и передачи цифрового сигнала между компонентами системы. Однажды случившись при дискретизации аналогового сигнала, этот врожденный дефект будет сопровождать цифровой сигнал всю его жизнь

Именно по этой причине, применение АЦП с максимально низкими показателями джиттера имеет особенно важное значение

Разница сигналов

Behavior Aggregate

• IPv6 Traffic Class
• MPLS Traffic Class
• Ethernet 802.1p

Коммутирующим я называю заголовок, на основе которого устройство определяет, куда отправить пакет, чтобы он стал ближе к получателю.

IPv4 TOS

RFC 791INTERNET PROTOCOLRFC 1349Type of Service in the Internet Protocol Suite

• D — «minimize delay»,
• T — «maximize throughput»,
• R — «maximize reliability»,
• C — «minimize cost».

RFC 2474Definition of the Differentiated Services Field (DS Field) in the IPv4 and IPv6 HeadersDifferentiated Services Code PointDrop PrecedencePacket Loss Priority — PLP

Практика классификации DSCP

Linkmeup_R1. E0/0.pcapng

Linkmeup_R2. E0/0pcapngLinkmeup_R2. E0/0Файл конфигурации DSCP классификации.

MPLS Traffic Class

RFC 3031Multiprotocol Label Switching ArchitectureRFC 5462«EXP» Field Renamed to «Traffic Class» Field

1. Uniform Mode
2. Pipe Mode
3. Short-Pipe Mode

Практика классификации MPLS Traffic Class

Файл конфигурации тот же.ping ip 172.16.2.2 source 172.16.1.1 tos 184Linkmeup_R2. E0/0.pcapng

• Ethernet-коммутатор — 802.1p
• MPLS-узел — MPLS Traffic Class
• IP-маршрутизатор — IP DSCP

Причины возникновения джиттера

• Задержки сигнала, вызванные его прохождением через элементы цифровых микросхем.
• Задержки сигнала и его затухание при прохождении по кабелям (например, по кабелям, соединяющим аудио технику).
• Паразитные наводки.
• Фазовые шумы петли фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) устройства, синхронизируемого внешним сигналом. Джиттер, вызываемый ФАПЧ, проявляется при прослушивании материала с записывающего устройства, синхронизируемого от воспроизводящего устройства.
• Аналогово-цифровой преобразователь (АЦП; преобразователь аналогового сигнала в цифровой) — основной источник джиттера в современных цифровых системах звукозаписи и воспроизведения. Современные цифровые студийные синхронизаторы достаточно совершенны и часто вносят меньший джиттер, чем АЦП. Каждый АЦП содержит генератор импульсов, задающий частоту квантования сигнала.
  • Непостоянство напряжения, питающего генератор тактовых импульсов.
  • Особенности конструкции генератора тактовых импульсов.

Механизмы Leaky Bucket и Token Bucket

Алгоритм Token Bucket

1. Собственно ограничение скорости путём отбрасывания лишних пакетов на основе очень простого условия. Выполняется на чипах коммутации.
2. Создание этого простого условия, которым занимается более сложный (более специализированный) чип, ведущий счёт времени.

Single Rate — Two Color Marking

CIR — Committed Information RateCBS — Committed Burst SizeBcTcCSingle Rate — Two ColorSingle RateTwo Color

1. Если количество доступных монет (бит) в ведре C больше, чем количество бит, которые нужно пропустить в данный момент, пакет красится в зелёный цвет — низкая вероятность отбрасывания в дальнейшем. Монеты изымаются из ведра.
2. Иначе, пакет красится в красный — высокая вероятность дропа (либо, чаще, сиюминутное отбрасывание). Монеты при этом из ведра С не изымаются.

Single Rate — Three Color Marking

sr-TCMSingle Rate — Three Color MarkingECEEBS — Excess Burst SizeTeEB

1. Если монет в ведре C хватает, пакет красится в зелёный и пропускается. Из ведра C вынимается B монет (Остаётся: Tc — B).
2. Если монет в ведре C не хватает, проверяется ведро E. Если в нём монет хватает, пакет красится в жёлтый (средняя вероятность дропа), из ведра E вынимается B монет.
3. Если и в ведре E не хватает монет, то пакет красится в красный, монеты не вынимаются ниоткуда.

не суммируютсяCECECERFC 2697

Two Rate — Three Color Marking

Tr-TCMPCIRCBSCPIREBSPCPB

1. Если монет в ведре P не хватает — пакет помечается красным. Монеты не выниваются. Иначе:
2. Если монет в ведре C не хватает — пакет помечается жёлтым, и из ведра P вынимаются B монет. Иначе:
3. Пакет помечается зелёным и из обоих вёдер вынимаются B монет.

CPCPPCRFC 2698

Параметры

• Амплитуда джиттера — смещение по времени идеального сигнала от действительного, секунды.
• Частота джиттера — частота, с которой происходит изменение сдвига по фазе действительного сигнала от идеального, Гц.

Влияние джиттера на характеристики АЦП

Частота дискретизации АЦП обычно задаётся кварцевым генератором, а любой кварцевый генератор (особенно дешёвый) имеет ненулевые фазовые шумы. Таким образом, моменты времени получения отсчётов сигнала (дискретов, семплов (англ. sample — образец, проба)) расположены на временной оси не совсем равномерно. Это приводит к размыванию спектра сигнала и ухудшению отношения сигнал/шум.

Влияние джиттера АЦП на характеристики цифровой антенной решётки

Погрешность угловой пеленгации источников сигналов в цифровой антенной решётке, вызванная наличием джиттера АЦП, не может быть устранена повышением энергетики сигналов. Наличие джиттера также приводит к снижению глубины подавления активных помех. Например, увеличение среднеквадратического отклонения джиттера АЦП с 0,001 до 0,01 от периода сигнала гармонической помехи приводит к снижению глубины подавления помехи в линейной цифровой антенной решётке примерно на 20 дБ и ограничивает её предельной величиной -34,8 дБ при устремлении количества антенных элементов к бесконечности .

ИН6. Опровержение основной мысли.

Сила опровержения зависит от того, что вы опровергаете. Самая сильная форма несогласия – опровергнуть чью-то основную мысль.

Даже так высоко, как на уровне ИН5, можно увидеть намеренное нечестное поведение, например, кто-то выбирает неважные детали темы и опровергает и?х. Иногда манера, в которой это всё сделано, превращает высказывание в изощрённую форму перехода на личности, а не в опровержение. Например, корректировать грамматические ошибки или занудствовать по поводу мелких ошибок в именах или числах. Если тема не зависит по сути от таких вещей, то единственная цель корректировать их – это дискредитировать оппонента.

Для настоящего опровержения необходимо, чтобы критик опроверг центральный посыл, или по крайней мере один из них. А это значит, что критик должен ясно зафиксировать то, что является основным смыслом. Поэтому эффективное опровержение выглядит так:

Основная идея автора, по-видимому, – Х. Как он говорит,«цитата»Но это неправильно по следующим причинам…

Цитата, которую вы приводите как ошибочную, должна быть основной идеей автора. И достаточно опровергнуть что-то, от чего она зависит.

DiffServ

DiffServ сложный.

• Никакой сигнализации (Адьёс, RSVP!).
• Основан на агрегированной классификации трафика, вместо акцента на потоках, клиентах итд.
• Имеет ограниченный и детерминированный набор действий по обработке трафика данных классов.

RFC 2474Definition of the Differentiated Services Field (DS Field) in the IPv4 and IPv6 HeadersRFC 2475An Architecture for Differentiated Services

3. Механизмы DiffServ

не будетPHB — Per-Hop BehaviorBehaviorмогутПонятия Behavior и PHB я буду использовать в статье как синонимы.Class of ServiceClassificationMeteringColoringPolicingQueuingDropperShaperSchedulerSchedulingSerializationMarkingDiffServ-DomainRemark/RewriteФайл начальной конфигурации

4. Классификация и маркировка

1. Behavior Aggregate (BA)
   Просто довериться имеющейся маркировке пакета в его заголовке. Например, полю IP DSCP.
   Называется он так, потому что под одной меткой в поле DSCP агрегированы различные категории трафика, которые ожидают одинакового по отношению к себе поведения. Например, все SIP-сессии будут агрегированы в один класс.
   Количество возможных классов сервиса, а значит и моделей поведения, ограничено. Соответственно нельзя каждой категории (или тем более потоку) выделить отдельный класс — приходится агрегировать.
2. Interface-based
   Всё, что приходит на конкретный интерфейс, помещать в один класс трафика. Например, мы точно знаем, что в этот порт подключен сервер БД и больше ничего. А в другой рабочая станция сотрудника.
3. MultiField (MF)
   Проанализировать поля заголовков пакета — IP-адреса, порты, MAC-адреса. Вообще говоря, произвольные поля.
   Например, весь трафик, который идёт в подсеть 10.127.721.0/24 по порту 5000, нужно маркировать как трафик, условно, требующий 5-й класс сервиса.

Причины возникновения джиттера

• Задержки сигнала, вызванные его прохождением через элементы цифровых микросхем.
• Задержки сигнала и его затухание при прохождении по кабелям (например, по кабелям, соединяющим аудио технику).
• Паразитные наводки.
• Фазовые шумы петли фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) устройства, синхронизируемого внешним сигналом. Джиттер, вызываемый ФАПЧ, проявляется при прослушивании материала с записывающего устройства, синхронизируемого от воспроизводящего устройства.
• Аналогово-цифровой преобразователь (АЦП; преобразователь аналогового сигнала в цифровой) — основной источник джиттера в современных цифровых системах звукозаписи и воспроизведения. Современные цифровые студийные синхронизаторы достаточно совершенны и часто вносят меньший джиттер, чем АЦП. Каждый АЦП содержит генератор импульсов, задающий частоту квантования сигнала.
  • Непостоянство напряжения, питающего генератор тактовых импульсов.
  • Особенности конструкции генератора тактовых импульсов.

Борьба с джиттером

При проектировании цифровых устройств следует максимально использовать передачу сигнала с регистра на регистр. Это позволяет применить простые методы расчёта передач цифровых сигналов (временны́е диаграммы).

В цифровой звукозаписи следует использовать высококачественные кварцевые генераторы с источниками питания, имеющими малые пульсации и шумы. Также, применение полностью цифровых студий позволяет свести влияние джиттера к минимуму. Такой студией может являться и персональный компьютер со звуковой платой, имеющей хороший АЦП, в случае хранения, редактирования и воспроизведения звука только в цифровом виде.

В области телекоммуникаций с джиттером и его последствиями борются с помощью буферной памяти, устройств ФАПЧ, применением специальных линейных кодов, созданием выделенных сетей тактовой синхронизации.

Воздействие джитера, как и аддитивного шума, в цифровой антенной решётке может быть уменьшено за счёт увеличения длительности сигнальной выборки и количества антенных элементов в решётке . Например, переход от 4-элементной цифровой антенной решётки к 8-элементной позволяет увеличить глубину подавления помехи на 2,3 дБ .

Короткий итог по ограничению скорости

• С одним ведром — Single Rate — Two Color Marking. Позволяет допустимые всплески.
• С двумя вёдрами — Single Rate — Three Color Marking (sr-TCM). Излишки из ведра C (CBS) пересыпаются в ведро E. Позволяет допустимые и избыточные всплески.
• С двумя вёдрами — Two Rate — Three Color Marking (tr-TCM). Вёдра C и P (PBS) пополняются независимо с разными скоростями. Позволяет пиковую скорость и допустимые и избыточные всплески.

тут

9. Аппаратная реализация QoS

Добавляйте в комментарии названия для других вендоров — я дополню.предыдущей статье

1. Сигнал попадает на физический входной интерфейс и его чип (PIC). Из него вналивается битовый поток и потом пакет со всеми заголовками.
2. Далее на входной чип коммутации (FE), где заголовки отделяются от тела пакета. Происходит классификация и определяется, куда пакет нужно отправить дальше.
3. Далее во входную очередь (TM/VOQ). Уже здесь пакеты раскладываются в разные очереди на основе своего класса.
4. Далее на фабрику коммутации (если она есть).
5. Далее в выходную очередь (TM).
6. Далее в выходной чип коммутации (FE), где навешиваются новые заголовки.
7. Далее в выходной интерфейс (возможно, через ещё одну очередь) (PIC).

• Классификация
• Полисинг
• Перемаркировка

• Предотвращение перегрузок
• Управление перегрузками
• Шейпинг

здесьCoPP — Control Plane Protection

Полезные ссылки

• Лучшая книга по теории и философии QoS: QOS-Enabled Networks: Tools and Foundations.
  Некоторые отрывки из неё можно почитать тут, однако я бы рекомендовал читать её от и до, не размениваясь.
• На удивление обстоятельная и хорошо написанная книга про QoS от Huawei: Special Edition QoS(v6.0). Очень плотно разбирается архитектура оборудования и работа PHB на разных платах.
• Очень подробное сравнение sr-TCM и tr-TCM от Айни: Understanding Single-Rate and Dual-Rate Traffic Policing.
• Про VOQ: What is VOQ and why you should care?
• Про QoS в MPLS: MPLS and Quality of Service.
• Относительно краткий бриф по QoS на примере Juniper: Juniper CoS notes.
• Практически весь QoS так или иначе ориентирован на специфику TCP и UDP. Не лишним будет досконально разобраться в них: The TCP/IP Guide
• Ну а для тех, кто не чувствует в себе силы одолеть весь этот труд, Лохматый Мамонт для вас написал отдельную заметку: В поисках утерянного гигабита или немного про окна в TCP.
• На этой странице сложно, но подробно описано как работают механизмы группы FQ: Queuing and Scheduling.
  А если подняться на уровень выше, то откроется масштабный открытый документ, называющийся An Introduction to Computer Networks, вгоняющий краску, потому что настолько мощный Introduction, что я там половину не знаю. Даже самому захотелось почитать.
• Про WFQ очень научно, но при должно интеллекте, коим, очевидно, я не обладаю, понятно и в цветах: Weighted Fair Queueing: a packetized approximation for FFS/GP.
• Есть ещё механизм LFI, который я затрагивать не стал, потому что сложно и в наших реалиях стогигиабитных интерфейсов не очень актуально, однако ознакомиться может быть интересно: Link Fragmentation and Interleaving.