डिफ्रेंटिएटेड सर्विस

डिफ्रेंटिएटेड सर्विस या डिफसर्व, एक कम्प्यूटर नेट्वर्किंग आर्किटेक्चर है जो नेटवर्क ट्रैफिक की वर्गीकरण और प्रबंधन के लिए एक तंतु में स्पष्टीकरण करता है और आधुनिक आईपी नेटवर्क्स पर सेवा की गुणवत्ता (क्यूओएस) प्रदान करने के लिए एक तंतु निर्धारित करता है। उदाहरण के लिए, डिफ़सर्व का उपयोग महत्वपूर्ण नेटवर्क ट्रैफ़िक जैसे वॉयस या स्ट्रीमिंग मीडिया को निम्न-विलंबता प्रदान करने के लिए किया जा सकता है, जबकि वेब ट्रैफ़िक या फ़ाइल स्थानांतरण जैसी आक्रांतिक सेवाओं के लिए सर्वोत्तम प्रयास वाली सेवा प्रदान की जा सकती है।

डिफसर्व, पैकेट वर्गीकरण के उद्देश्यों के लिए आईपी हेडर में 8-बिट डिफ्रेंटिएटेड सर्विस फ़ील्ड (डीएस फ़ील्ड) में 6-बिट डिफ्रेंटिएटेड सर्विस कोड पॉइंट (डीएससीपी) का प्रयोग करता है। डीएस फ़ील्ड पुराने आईपीवी4 टीओएस फ़ील्ड को परिवर्तित करता है।

पृष्ठभूमि
आधुनिक डेटा नेटवर्क अनेक प्रकार की सेवाएँ परिभाषित करते हैं, जैसे कि वॉयस, वीडियो, स्ट्रीमिंग संगीत, वेब पेज और ईमेल। इन सेवाओं को सह-अस्तित्व में लाने के लिए प्रस्तुत कई क्यूओएस तंतुमुखी विधियाँ जटिल थीं और सार्वजनिक इंटरनेट की मांगों को पूरा करने के लिए पर्याप्त नहीं थीं। दिसंबर 1998 में, आईईटीएफ ने आईपीवी4 हेडर में टीओएस और आईपी पूर्ववर्ती फ़ील्ड को डीएस फ़ील्ड से बदल दिया।[2] आईपीवी6 हेडर में डीएस फ़ील्ड ट्रैफ़िक वर्ग फ़ील्ड का एक भाग है जहां यह 6 सबसे महत्वपूर्ण बिट्स ग्रहण करता है।[2]

डीएस फ़ील्ड में, पूर्व आईपीवी4 आईपी प्राथमिकता फ़ील्ड के साथ पश्चगामी संगतता के लिए आठ मानों (वर्ग चयनकर्ताओं) की एक श्रृंखला का उपयोग किया जाता है। आज, डिफसर्व ने बड़े पैमाने पर टीओएस और अन्य लेयर-3 क्यूओएस तंत्र, जैसे कि एकीकृत सेवाएँ (इंटसर्व) को प्रतिस्थापित कर दिया है, क्योंकि क्यूओएस प्रदान करने के लिए प्राथमिक आर्किटेक्चर राउटर उपयोग करते हैं।

परिवहन प्रबंधन तंत्र
डिफसर्व एक अपरिष्कृत ग्रेन्ड, वर्ग-आधारित ट्रैफ़िक प्रबंधन के लिए एक तंतुमुखी तंतु है। उपयुक्तता में, इंटसर्व एक फाइन-ग्रेन्ड, फ्लो-आधारित तंतु है। डिफसर्व पैकेट्स को विशेष वर्ग में सम्मिलित होने के रूप में पहचानने और मार्क करने के लिए एक तंतु पर निर्भर करता है। डिफसर्व-जागरूक राउटर प्रति-हॉप व्यवहार (पीएचबी) लागू करते हैं, जो ट्रैफ़िक के एक वर्ग से जुड़े पैकेट-फ़ॉरवर्डिंग गुणों को परिभाषित करते हैं। उदाहरण के लिए, कम-हानि या निम्न-विलंबता सेवा प्रदान करने के लिए अलग-अलग पीएचबी को परिभाषित किया जा सकता है।

व्यक्तिगत प्रवाह की आवश्यकताओं पर आधारित नेटवर्क ट्रैफ़िक को विभिन्नता देने की बजाय, डिफसर्व ट्रैफ़िक वर्गीकरण  के सिद्धांत पर काम करता है, हर डेटा पैकेट को सीमित संख्या में ट्रैफ़िक वर्ग में डालता है। फिर नेटवर्क की प्रत्येक राउटर को ट्रैफ़िक को उसके वर्ग के आधार पर विभिन्न करने के लिए कॉन्फ़िगर किया जाता है। प्रत्येक ट्रैफ़िक वर्ग को विभिन्न रूप में प्रबंधित किया जा सकता है, नेटवर्क पर उच्च प्राथमिकता वाले ट्रैफ़िक के लिए प्राथमिक व्यवहार सुनिश्चित करते हुए। डिफसर्व का मूल सिद्धांत यह है कि पैकेट वर्गीकरण और पॉलिसिंग जैसी जटिल कार्य नेटवर्क के किनारे के राउटर्स द्वारा किए जा सकते हैं। क्योंकि कोई वर्गीकरण और पॉलिसिंग की आवश्यकता कोर राउटर्स में नहीं होती, वहां की फ़ंक्शनैलिटी को साधारित रखी जा सकती है। कोर राउटर्स पैकेट्स को उनके मार्किंग्स के आधार पर पीएचबी ट्रीटमेंट लागू करते हैं। पीएचबी ट्रीटमेंट कोर राउटर्स द्वारा समय सारणी नीति और क्यू प्रबंधन नीति का संयोजन करके पैकेट्स पर लागू किया जाता है।

राउटर्स का एक समूह जो सामान्य, प्रशासनिक रूप से परिभाषित डिफसर्व नीतियों को लागू करता है, उसे डिफसर्व डोमेन के रूप में जाना जाता है।

जबकि डिफसर्व ट्रैफ़िक वर्गों के एक मानकीकृत सेट की अनुशंसा करता है, डिफसर्व आर्किटेक्चर पूर्व निर्धारित निर्णय को सम्मिलित नहीं करता है कि किस प्रकार के ट्रैफ़िक को प्राथमिकता दी जानी चाहिए। डिफसर्व केवल वर्गीकरण और विभेदित उपचार की अनुमति देने के लिए एक रूपरेखा प्रदान करता है। मानक यातायात वर्ग (नीचे चर्चा की गई) विभिन्न नेटवर्क और विभिन्न विक्रेताओं के उपकरणों के बीच अंतरसंचालनीयता को सरल बनाने का काम करते हैं।

वर्गीकरण एवं अंकन
डिफसर्व डोमेन में प्रवेश करने वाला नेटवर्क ट्रैफ़िक वर्गीकरण और कंडीशनिंग के अधीन है। एक ट्रैफ़िक वर्गिफायर आने वाले पैकेट में कई अलग-अलग मापदंडों का निरीक्षण कर सकता है, जैसे स्रोत पता, गंतव्य पता या ट्रैफ़िक प्रकार और एक विशिष्ट ट्रैफ़िक वर्ग के लिए अलग-अलग पैकेट निर्दिष्ट कर सकता है। ट्रैफ़िक वर्गिफायर प्राप्त पैकेट में किसी भी डिफसर्व मार्किंग का सम्मान कर सकते हैं या उन मार्किंग को अनदेखा या ओवरराइड करने का विकल्प चुन सकते हैं। किसी दिए गए वर्ग में वॉल्यूम और ट्रैफ़िक के प्रकार पर सख्त नियंत्रण के लिए, एक नेटवर्क ऑपरेटर डिफसर्व डोमेन में प्रवेश पर चिह्नों का सम्मान नहीं करने का विकल्प चुन सकता है। प्रत्येक वर्ग में यातायात को रेट लिमिटर्स, ट्रैफिक पुलिस या शेपर्स के अधीन करके और अधिक अनुकूलित किया जा सकता है।

प्रति-हॉप व्यवहार आईपी हेडर में डीएस फ़ील्ड द्वारा निर्धारित किया जाता है। डीएस फ़ील्ड में 6-बिट डीएससीपी मान सम्मिलित है। एक्सप्लिसिट कंजेशन नोटिफिकेशन (ईसीएन) आईपीवी4 टीओएस फ़ील्ड और आईपीवी6 ट्रैफ़िक वर्ग (टीसी) फ़ील्ड के सबसे कम-महत्वपूर्ण 2 बिट्स पर कब्जा कर लेता है।

सिद्धांत रूप में, 64 उपलब्ध डीएससीपी मानों का उपयोग करके एक नेटवर्क में 64 विभिन्न ट्रैफ़िक वर्ग हो सकते हैं। डिफसर्व आरएफसी कुछ एन्कोडिंग की अनुशंसा करते हैं, लेकिन इसकी आवश्यकता नहीं होती है। यह नेटवर्क ऑपरेटर को ट्रैफ़िक वर्गों को परिभाषित करने में अत्यधिक प्रत्यास्थता प्रदान करता है। हालाँकि, व्यवहार में, अधिकांश नेटवर्क निम्नलिखित सामान्यतः परिभाषित प्रति-हॉप व्यवहार का उपयोग करते हैं:
 * डिफ़ॉल्ट फ़ॉरवर्डिंग (डीएफ) पीएचबी - जो सामान्यतः सर्वोत्तम प्रयास वाला ट्रैफ़िक है
 * त्वरित अग्रेषण (ईएफ) पीएचबी - कम हानि, कम विलंबता यातायात के लिए समर्पित
 * सुनिश्चित अग्रेषण (एएफ) पीएचबी - निर्धारित शर्तों के तहत डिलीवरी का आश्वासन देता है
 * वर्ग चयनकर्ता पीएचबी - जो आईपी प्राथमिकता फ़ील्ड के साथ पश्चगामी संगतता बनाए रखते हैं।

डिफ़ॉल्ट अग्रेषण (फ़ॉरवर्डिंग)
डिफ़ॉल्ट अग्रेषण (डीएफ) पीएचबी ही एकमात्र आवश्यक व्यवहार है। अनिवार्य रूप से, कोई भी ट्रैफ़िक जो किसी अन्य परिभाषित वर्ग की आवश्यकताओं को पूरा नहीं करता है, डीएफ का उपयोग करता है। सामान्यतः, डीएफ में सर्वोत्तम-प्रयास अग्रेषण विशेषताएं होती हैं। डीएफ के लिए अनुशंसित डीएससीपी 0 है।

त्वरित अग्रेषण
आईईटीएफ में त्वरित अग्रेषण (ईएफ) व्यवहार को परिभाषित करता है। ईएफ पीएचबी में कम विलंब, कम हानि और कम घबराहट की विशेषताएं हैं। ये विशेषताएँ ध्वनि, वीडियो और अन्य वास्तविक समय सेवाओं के लिए उपयुक्त हैं। ईएफ ट्रैफ़िक को प्रायः अन्य सभी ट्रैफ़िक वर्गों से ऊपर कतारबद्ध करने में सख्त प्राथमिकता दी जाती है। क्योंकि ईएफ ट्रैफ़िक का अधिभार कतार में देरी का कारण बनेगा और कक्षा के भीतर घबराहट और देरी की सहनशीलता को प्रभावित करेगा, प्रवेश नियंत्रण, ट्रैफ़िक पुलिसिंग और अन्य तंत्र ईएफ ट्रैफ़िक पर लागू किए जा सकते हैं। ईएफ के लिए अनुशंसित डीएससीपी 101100B (46 या 2CH) है।

वॉयस एडमिट
आईईटीएफ में वॉइस एडमिट व्यवहार को परिभाषित करता है। वॉइस एडमिट पीएचबी में शीघ्र अग्रेषित पीएचबी के समान विशेषताएं हैं। हालाँकि, कॉल एडमिशन कंट्रोल (सीएसी) प्रक्रिया का उपयोग करके वॉयस एडमिट ट्रैफ़िक को भी नेटवर्क द्वारा स्वीकार किया जाता है। वॉयस एडमिट के लिए अनुशंसित डीएससीपी 101100बी (44 या 2सीएच) है।

सुनिश्चित अग्रेषण (एश्योर्ड फ़ॉरवर्डिंग)
आईईटीएफ और  में एश्योर्ड फ़ॉरवर्डिंग (एएफ) व्यवहार को परिभाषित करता है। आश्वासन प्रदान करने की अनुमति देने के लिए आस्था है कि जब तक ट्रैफ़िक किसी सदस्यता दर से अधिक नहीं होता, तब तक पहुँचाने की। ट्रैफ़िक जो सदस्यता दर से अधिक होता है, उसका उच्च संभावना है कि वह ड्रॉप हो जाएगा अगर संकुलता होती है।

एएफ व्यवहार समूह चार अलग-अलग एएफ वर्गों को परिभाषित करता है, जिसमें एक वर्ग के भीतर सभी ट्रैफ़िक की प्राथमिकता समान होती है। प्रत्येक वर्ग के भीतर, पैकेटों को एक ड्रॉप प्राथमिकता दी जाती है (उच्च, मध्यम या निम्न, जहां उच्च प्राथमिकता का अर्थ है अधिक ड्रॉपिंग)। वर्गों और ड्रॉप प्राथमिकता के संयोजन से एएफ11 से एएफ43 तक बारह अलग-अलग डीएससीपी एन्कोडिंग प्राप्त होती हैं (तालिका देखें)। विभिन्न वर्गों में यातायात के बीच प्राथमिकता और आनुपातिक निष्पक्षता के कुछ माप को परिभाषित किया गया है। यदि कक्षाओं के बीच संकुलता होती है, तो उच्च श्रेणी में यातायात को प्राथमिकता दी जाती है। सख्त प्राथमिकता कतार का उपयोग करने के बजाय, निष्पक्ष कतार या भारित निष्पक्ष कतार जैसे अधिक संतुलित कतार सर्विसिंग एल्गोरिदम का उपयोग किए जाने की संभावना है। यदि किसी वर्ग के भीतर संकुलता होती है, तो उच्च ड्रॉप प्राथमिकता वाले पैकेट को पहले छोड़ दिया जाता है। टेल ड्रॉप से जुड़े मुद्दों को रोकने के लिए, अधिक परिष्कृत ड्रॉप चयन एल्गोरिदम जैसे यादृच्छिक प्रारंभिक पहचान का प्रायः उपयोग किया जाता है।

वर्ग चयनकर्ता
डीएफ = डिफ़ॉल्ट अग्रेषण

डिफसर्व से पहले, आईपीवी4 नेटवर्क प्राथमिकता वाले ट्रैफ़िक को चिह्नित करने के लिए आईपीवी4 हेडर के टीओएस बाइट में आईपी प्राथमिकता फ़ील्ड का उपयोग कर सकते थे। टीओएस ऑक्टेट और आईपी पूर्वता का व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया गया। आईईटीएफ डिफसर्व नेटवर्क के लिए डीएस फ़ील्ड के रूप में टीओएस ऑक्टेट का पुन: उपयोग करने पर सहमत हुआ। नेटवर्क उपकरणों के साथ बैकवर्ड संगतता बनाए रखने के लिए जो अभी भी प्रीसीडेंस फ़ील्ड का उपयोग करते हैं, डिफसर्व वर्ग चयनकर्ता पीएचबी को परिभाषित करता है।

वर्ग सेलेक्टर कोड पॉइंट बाइनरी फॉर्म 'xxx000' के होते हैं। पहले तीन बिट आईपी प्राथमिकता बिट हैं। प्रत्येक आईपी प्राथमिकता मान को डिफसर्व वर्ग में मैप किया जा सकता है। आईपी ​​प्राथमिकता 0 सीएस0 पर मैप करता है, आईपी प्राथमिकता 1 सीएस1 पर मैप करता है, इत्यादि। यदि कोई पैकेट गैर-डिफ़रसर्व-जागरूक राउटर से प्राप्त होता है जो आईपी प्राथमिकता चिह्नों का उपयोग करता है, तो डिफसर्व राउटर अभी भी एन्कोडिंग को वर्ग चयनकर्ता कोड बिंदु के रूप में समझ सकता है।

वर्ग चयनकर्ता कोड बिंदुओं के उपयोग के लिए विशिष्ट सिफारिशें [rfc:4594 आरएफसी 4594] में दी गई हैं।

कॉन्फ़िगरेशन दिशानिर्देश
कोड बिंदुओं के उपयोग और कॉन्फ़िगरेशन के लिए विस्तृत और विशिष्ट अनुशंसाएँ प्रदान करता है।

एसआर+बीएस = बर्स्ट आकार नियंत्रण के साथ एकल रेट।

डिज़ाइन संबंधी विचार
डिफसर्व के तहत, सभी पुलिसिंग और वर्गीकरण डिफसर्व डोमेन के बीच की सीमाओं पर किया जाता है। इसका मतलब यह है कि इंटरनेट के मूल में, राउटर्स को भुगतान एकत्र करने या समझौतों को लागू करने की जटिलताओं से बाधा नहीं आती है। अर्थात्, इंटसर्व के विपरीत, डिफसर्व को प्रत्येक प्रवाह के लिए कोई अग्रिम सेटअप, कोई आरक्षण और कोई समय लेने वाली एंड-टू-एंड बातचीत की आवश्यकता नहीं होती है।

डीएस फ़ील्ड के साथ व्यक्तिगत राउटर कैसे निपटते हैं इसका विवरण कॉन्फ़िगरेशन विशिष्ट है, इसलिए एंड-टू-एंड व्यवहार की भविष्यवाणी करना मुश्किल है। यह और भी जटिल हो जाता है यदि कोई पैकेट अपने गंतव्य तक पहुंचने से पहले दो या दो से अधिक डिफसर्व डोमेन को पार कर जाता है। व्यावसायिक दृष्टिकोण से, इसका मतलब यह है कि अंतिम उपयोगकर्ताओं को एंड-टू-एंड कनेक्टिविटी के विभिन्न वर्गों को बेचना असंभव है, क्योंकि एक प्रदाता का सोने का पैकेट दूसरे का कांस्य हो सकता है। डिफ़रसर्व या कोई अन्य आईपी-आधारित क्यूओएस मार्किंग सेवा की गुणवत्ता या निर्दिष्ट सेवा-स्तरीय समझौते (एसएलए) को सुनिश्चित नहीं करता है। पैकेट को चिह्नित करके, प्रेषक इंगित करता है कि वह चाहता है कि पैकेट को एक विशिष्ट सेवा के रूप में माना जाए, लेकिन ऐसा होने की कोई गारंटी नहीं है। यह सुनिश्चित करना सभी सेवा प्रदाताओं और उनके राउटर्स पर निर्भर है कि उनकी नीतियां पैकेटों का उचित तरीके से ख्याल रखेंगी।

बैंडविड्थ ब्रोकर
डिफसर्व के ढांचे में एक बैंडविड्थ ब्रोकर एक एजेंट होता है जिसे किसी संगठन की प्राथमिकताओं और नीतियों के बारे में कुछ जानकारी होती है और उन नीतियों के संबंध में बैंडविड्थ आवंटित करता है। अलग-अलग डोमेन में संसाधनों के एंड-टू-एंड आवंटन को प्राप्त करने के लिए, एक डोमेन का प्रबंधन करने वाले बैंडविड्थ ब्रोकर को अपने आसन्न साथियों के साथ संवाद करना होगा, जो एंड-टू-एंड सेवाओं को पूरी तरह द्विपक्षीय समझौतों से निर्मित करने की अनुमति देता है।

डिफसर्व आरएफसी

 * - आईपीवी4 और आईपीवी6 हेडर में विभेदित सेवा क्षेत्र (डीएस क्षेत्र) की परिभाषा।
 * - डिफ्रेंटिएटेड सर्विस के लिए एक आर्किटेक्चर।
 * - पीएचबी समूह को अग्रेषित करने का आश्वासन दिया गया।
 * - डिफ्रेंटिएटेड सर्विस और सुरंगें।
 * - डिफ्रेंटिएटेड सर्विस के प्रति-डोमेन व्यवहारों की परिभाषा और उनकी विशेषता के नियम।
 * - प्रति हॉप व्यवहार पहचान कोड। (अप्रचलित .)
 * - एक त्वरित अग्रेषण पीएचबी। (अप्रचलित .)
 * - ईएफ पीएचबी की नई परिभाषा के लिए पूरक जानकारी (प्रति-हॉप व्यवहार को त्वरित रूप से अग्रेषित करना)।
 * - डिफसर्व के लिए नई शब्दावली और स्पष्टीकरण। (अपडेट, और .)
 * - डिफसर्व सेवा वर्गों के लिए कॉन्फ़िगरेशन दिशानिर्देश।
 * - क्षमता-स्वीकृत यातायात के लिए एक विभेदित सेवा कोड बिंदु (डीएससीपी)। (अपडेट और .)
 * - विभेदित सेवाओं के लिए एक कम प्रयास प्रति-हॉप व्यवहार (एलई पीएचबी)। (अपडेट और, अप्रचलित .)

डिफसर्व प्रबंधन आरएफसी

 * - डिफ्रेंटिएटेड सर्विस आर्किटेक्चर के लिए प्रबंधन सूचना आधार।
 * - डिफ्रेंटिएटेड सर्विस राउटर्स के लिए एक अनौपचारिक प्रबंधन मॉडल।
 * - डिफ्रेंटिएटेड सर्विस की गुणवत्ता सेवा नीति सूचना आधार।

यह भी देखें

 * सेवा की श्रेणी
 * टेलीट्रैफ़िक इंजीनियरिंग

बाहरी संबंध

 * आईईटीएफ डिफसर्व Working Group page
 * Cisco Whitepaper — डिफसर्व-The Scalable End-to-End Quality of Service Model
 * ACM SIGCOMM'09 paper-Modeling and Understanding End-to-End Class of Service Policies in Operational Networks: proposes a practical model for extracting डिफसर्व policies
 * Cisco: Implementing Quality of Service Policies with डीएससीपी