Control de Admisión en Redes IP

Control de Admisión en Control de Admisión en Redes IPRedes IP

Asignatura: Redes de Alta Velocidad

Profesora: Marta Barría

Expone: José Miguel Pérez

Redes de Alta Velocidad 2

IntroducciónIntroducción

Las redes IP tradicionalmente solo Las redes IP tradicionalmente solo soportan servicios de mejor esfuerzo soportan servicios de mejor esfuerzo (BE), por lo que servicios con (BE), por lo que servicios con distintas necesidades de QoS son distintas necesidades de QoS son igualmente tratados por la red.igualmente tratados por la red.

En el ultimo tiempo se han En el ultimo tiempo se han desarrollado investigaciones para dar desarrollado investigaciones para dar QoS en redes IP, lo que incluye el QoS en redes IP, lo que incluye el “Control de Admisión”.“Control de Admisión”.


DefiniciónDefinición

Un esquema de control de admisión se Un esquema de control de admisión se basa en tener conocimiento sobre la basa en tener conocimiento sobre la capacidad total del sistema y las cargas capacidad total del sistema y las cargas generadas por las aplicaciones.generadas por las aplicaciones.

Regula el acceso a los recursos para evitar Regula el acceso a los recursos para evitar la sobrecarga y así no deteriorar el la sobrecarga y así no deteriorar el servicio a las conexiones ya establecidas.servicio a las conexiones ya establecidas.

Es un componente de control de tráfico Es un componente de control de tráfico por lo que ayuda a prevenir la congestión por lo que ayuda a prevenir la congestión en la red.en la red.


Clases de ServicioClases de Servicio

Dentro de los desarrollos para dar Dentro de los desarrollos para dar calidad de servicio, existen dos calidad de servicio, existen dos enfoques propuestos por IETF enfoques propuestos por IETF (Internet Engineering Task Force) (Internet Engineering Task Force) que son:que son:

1. Servicios Integrados (IntServ)1. Servicios Integrados (IntServ)

2. Servicios Diferenciados (DiffServ)2. Servicios Diferenciados (DiffServ)


Control de Admisión en IntServControl de Admisión en IntServ

Es una arquitectura para proveer QoS en Es una arquitectura para proveer QoS en redes IP en sesiones de aplicaciones redes IP en sesiones de aplicaciones individuales.individuales.

IntServ se basa en la reserva de recursos IntServ se basa en la reserva de recursos utilizando RSVP (protocolo de reserva de utilizando RSVP (protocolo de reserva de recursos) para flujos individuales desde el recursos) para flujos individuales desde el origen hasta el destino, realizando control origen hasta el destino, realizando control de admisión en cada router.de admisión en cada router.

Establece un circuito virtual de principio a Establece un circuito virtual de principio a fin, donde en una fase inicial se reservan fin, donde en una fase inicial se reservan los recursos.los recursos.



En la reservación de recursos los En la reservación de recursos los routers deben mantener la información routers deben mantener la información de los estados de los recursos en la de los estados de los recursos en la red, para responder a una nueva red, para responder a una nueva conexión en base a esa información.conexión en base a esa información.

Se basa en dos tipos de mensajes Se basa en dos tipos de mensajes PATH, que informa acerca de las PATH, que informa acerca de las características de los flujos enviados, y características de los flujos enviados, y RESV que realiza la reserva de los RESV que realiza la reserva de los recursos.recursos.



El control de admisión requiere un El control de admisión requiere un mecanismo de señalización para llevar a mecanismo de señalización para llevar a cabo la solicitud en todos los routers.cabo la solicitud en todos los routers.

Cuando se solicita un flujo con un a Cuando se solicita un flujo con un a determinada QoS, el protocolo de reserva determinada QoS, el protocolo de reserva invoca control de admisión en cada nodo.invoca control de admisión en cada nodo.

Con esto determina en base al nivel de Con esto determina en base al nivel de entrega en curso y/o la carga de la red, si entrega en curso y/o la carga de la red, si los recursos están disponibles con la QoS los recursos están disponibles con la QoS solicitada para un determinado camino.solicitada para un determinado camino.



RESV

RSVP

PATH



MBAC (Measurement Based Admision Control)MBAC (Measurement Based Admision Control) Es una alternativa el control de admisión Es una alternativa el control de admisión

basada en parámetros, la que realiza las basada en parámetros, la que realiza las decisiones admisión basado en decisiones admisión basado en estimaciones de parámetros de tráfico.estimaciones de parámetros de tráfico.

Se divide en procedimiento de medición Se divide en procedimiento de medición para estimar la carga actual de la red, y un para estimar la carga actual de la red, y un algoritmo que utiliza la estimación de la algoritmo que utiliza la estimación de la carga de la red para realizar las decisiones carga de la red para realizar las decisiones de admisión.de admisión.


Control de Admisión en DiffServControl de Admisión en DiffServ

Se basa en marcado y policiamiento de los Se basa en marcado y policiamiento de los paquetes en los routers de acceso o finales paquetes en los routers de acceso o finales y en el establecimiento de deferentes PHB y en el establecimiento de deferentes PHB en los routers que están en el centro de la en los routers que están en el centro de la red.red.

La idea es concentrar las decisiones de La idea es concentrar las decisiones de control de admisión y administrar los control de admisión y administrar los recursos en un solo punto de la red (routers recursos en un solo punto de la red (routers de borde) y así evitar los problemas de de borde) y así evitar los problemas de escalabilidad que presenta IntServ.escalabilidad que presenta IntServ.



Dentro de la arquitectura de Dentro de la arquitectura de servicios diferenciados, se han servicios diferenciados, se han incorporado elementos que permiten incorporado elementos que permiten reservar recursos, tales como la reservar recursos, tales como la utilización de un Bandwidth Broker utilización de un Bandwidth Broker (BB) o control de admisión fin a fin.(BB) o control de admisión fin a fin.



DiffServ no ofrece QoS a nivel de DiffServ no ofrece QoS a nivel de flujos individuales, sino de clases de flujos individuales, sino de clases de servicios diferenciados.servicios diferenciados.

La administración interna de los La administración interna de los recursos de un dominio de servicios recursos de un dominio de servicios diferenciados y la negociación de diferenciados y la negociación de servicios entre dominios es realizada servicios entre dominios es realizada por un BB.por un BB.



Básicamente realizaBásicamente realiza Control de admisión para limitar el Control de admisión para limitar el

número de conexiones, basado en los número de conexiones, basado en los recursos de la red.recursos de la red.

Asignación de recursos dentro del Asignación de recursos dentro del dominio para soportar QoS ofrecida a dominio para soportar QoS ofrecida a los usuarios.los usuarios.

Automatiza las negociaciones de Automatiza las negociaciones de acuerdo de servicios (SLA) entre acuerdo de servicios (SLA) entre distintos dominios.distintos dominios.



Algunos protocolos como RSVP o Algunos protocolos como RSVP o LDAP son utilizados por el BB para LDAP son utilizados por el BB para establecer la configuración, marcado establecer la configuración, marcado de paquetes o establecimiento de de paquetes o establecimiento de reglas del router de borde.reglas del router de borde.



Control Fin a FinControl Fin a Fin Antes de establecer una nueva conexión el Antes de establecer una nueva conexión el

emisor envía un flujo de paquetes a la ruta emisor envía un flujo de paquetes a la ruta solicitada, con las mismas características solicitada, con las mismas características del tráfico del flujo solicitante.del tráfico del flujo solicitante.

El receptor mide algunos parámetros El receptor mide algunos parámetros como la tasa de perdidas de paquetes o el como la tasa de perdidas de paquetes o el retardo, verificando el estado de retardo, verificando el estado de congestión de la red.congestión de la red.



PasosPasos

1.1. Se comienza trasmitiendo un flujo Se comienza trasmitiendo un flujo etiquetado como “probing” en el etiquetado como “probing” en el header IP, lo que indica que es de header IP, lo que indica que es de prioridad baja.prioridad baja.

2.2. Después de la recepción del primer Después de la recepción del primer paquete, se miden las estadísticas paquete, se miden las estadísticas de arribo de los paquetes de de arribo de los paquetes de prueba.prueba.



3.3. El receptor estima si existen El receptor estima si existen recursos suficientes a través de la recursos suficientes a través de la ruta predeterminada para brindar la ruta predeterminada para brindar la QoS requerida.QoS requerida.

4.4. La decisión se envía el emisor (en La decisión se envía el emisor (en paquetes de respuesta), el que paquetes de respuesta), el que comienza a transmitir los datos si la comienza a transmitir los datos si la conexión es factible de conexión es factible de establecerla. establecerla.



Router de salida

Información de la prueba

PP

P

Router de Ingreso

Solicitud deconexión



La ventaja es que evita la necesidad La ventaja es que evita la necesidad de un protocolo de reservación de de un protocolo de reservación de recursos, pero la desventaja es que recursos, pero la desventaja es que se introduce sobrecarga en la red al se introduce sobrecarga en la red al enviar el flujo de prueba, y no es enviar el flujo de prueba, y no es eficiente para aplicaciones de tiempo eficiente para aplicaciones de tiempo real por el retardo introducido.real por el retardo introducido.

Con este esquema se puede tener Con este esquema se puede tener QoS sin tener que mantener estado QoS sin tener que mantener estado por flujo en los otros nodos de la red.por flujo en los otros nodos de la red.


SBMSBM El protocolo SBM (Subnet Bandwidth El protocolo SBM (Subnet Bandwidth

manager), amplia el protocolo RSVP para que manager), amplia el protocolo RSVP para que sea útil en subredes de medios compartidos.sea útil en subredes de medios compartidos.

SBM define como agente de subred a un SBM SBM define como agente de subred a un SBM designado (DSBM) para que sea responsable designado (DSBM) para que sea responsable de los recursos compartidos y es único por de los recursos compartidos y es único por segmento.segmento.

Los routers que envían tráfico a una subred Los routers que envían tráfico a una subred compartida deben detectar la presencia de compartida deben detectar la presencia de un DSBM y dirigir los mensajes de un DSBM y dirigir los mensajes de señalización de RSVP al DSBM como agente señalización de RSVP al DSBM como agente de control de admisión de la subredde control de admisión de la subred


SBMSBM

Único SBM por segmentoÚnico SBM por segmento


Control de Admisión Dinámico para Control de Admisión Dinámico para QoS en redes IPQoS en redes IP

En DiffServ hay definidos Expedited Forwarding En DiffServ hay definidos Expedited Forwarding (EF), Assured Forwarding (AF) y Best Effort (BE), (EF), Assured Forwarding (AF) y Best Effort (BE), que son tres clases de servicios.que son tres clases de servicios.

Probabilidad de bloqueo según carga


Control de Admisión Dinámico para Control de Admisión Dinámico para QoS en redes IPQoS en redes IP

Probabilidad de perdida de paquetes para servicio AF


ConclusionesConclusiones

El control de admisión es obligatorio dentro El control de admisión es obligatorio dentro de IntServ, sin embargo en DiffServ se de IntServ, sin embargo en DiffServ se integra como un elemento complementario integra como un elemento complementario para mejorar la QoS que se entrega por para mejorar la QoS que se entrega por clase.clase.

Es posible usar elementos de ambas Es posible usar elementos de ambas arquitecturas para brindar una QoS superior.arquitecturas para brindar una QoS superior.

El control de admisión debería realizarse en El control de admisión debería realizarse en forma dinámica para dar una mejor solución forma dinámica para dar una mejor solución en la Qos.en la Qos.


BibliografíaBibliografía A Survey of Admission Control Algorithms, Nelson Tang.A Survey of Admission Control Algorithms, Nelson Tang. Call Admission Control Schemes: A Review, Harry G. Perros.Call Admission Control Schemes: A Review, Harry G. Perros. Internet QoS: The Big Picture, Xipeng Xiao.Internet QoS: The Big Picture, Xipeng Xiao. Call Admission Control in IP Networks with QoS support, Call Admission Control in IP Networks with QoS support,

Susana Sargento.Susana Sargento. Distributed Admission Control, Frank Kelly.Distributed Admission Control, Frank Kelly. Implicit Admission Control, Richard Mortier.Implicit Admission Control, Richard Mortier. Presentación “Control de Admisión en Redes IP”, Claudia G. Presentación “Control de Admisión en Redes IP”, Claudia G.

ReinosoReinoso Presentación “CONTROL DE ADMISION EN REDES IP CON Presentación “CONTROL DE ADMISION EN REDES IP CON

QoS”, QoS”, Ángel Jara y Ely Rubilar.Ángel Jara y Ely Rubilar. Dynamic Admission Control for Quality of service in IP Dynamic Admission Control for Quality of service in IP

Networks, J. Kasigwa, V. Baryamureeba y D. Williams.Networks, J. Kasigwa, V. Baryamureeba y D. Williams.

Control de Admisión en Redes IP

Documents

Transcript of Control de Admisión en Redes IP