QoS_Calidad Del Servicio
-
Upload
edwin-sanchez-zapata -
Category
Documents
-
view
218 -
download
1
description
Transcript of QoS_Calidad Del Servicio
Programa de doctorado Informática Industrial 2009-2010Departamento de Tecnología Electrónica
Calidad de Servicio (QoS) en redes Dra. María del Carmen Romero Ternero
([email protected]) http://www.dte.us.es/personal/mcromero
Definición QoS
z ITU E.800: “Efecto global de las prestaciones de un servicio que determinan el grado de satisfacción de un usuario al utilizar dicho servicio.”
z IETF RFC 2386: “Conjunto de requisitos delservicio que debe cumplir la red en el transporte de un flujo.”
Usos
z Concepto de QoS tradicionalz Planificación redes, de
, ingeniería de tráfico…
z QoS servicios evolucionannuevos modelos y arquitecturas de provisiónz Redes sensoresz Móvilesz Webz P2P . . .
z Garantía de prestaciones al usuario
Modelo conceptual
Fuente: Encarna PastorDpto. Ingeniería de Sistemas Telemáticos
ETS Ingenieros TelecomunicaciónUniv. Politécnica de Madrid
Diseño de interredes IP
z Control de la congestiónz Bajo nivel de retardoz Alto rendimientoz QoSz Proporcionar un servicio justo
Diseño de interredes IP
z Control de la congestiónz Bajo nivel de retardoz Alto rendimientoz QoSz Proporcionar un servicio justo
z Tráfico elástico y no elástico
Tráfico elástico y no elástico
z Elástico:z Se a de
y de la redz Tipo de tráfico propio dez Ejs: FTP, SMTP,TELNET
No
las
redes IP
z No se adapta a las variaciones de retardo yrendimiento de la
red
zz
z Necesita optimizar: rendimiento, retardo, jitter
(fluctuación del retardo), pérdida de
z Ejs: aplicaciones en tiempo real
paquetes
Medidas de QoS
Requisitos
para una
comunicación en tiempo real
z Bajo jitterz Baja latenciaz Capacidad de integrar servicios en TR y servicios en TNR
z Capacidad de adaptación dinámica a condiciones de tráfico y red
z Buen rendimiento para grandes redes y gran cantidad de conexiones
z Requisitos modestos para los buffers dentro de una redz Utilización de la capacidad de manera altamente efectiva
z Baja redundancia de bits de cabecera por paquete
z Baja redundancia de procesamiento por paquete dentro de la red y en el sistema final
Arquitecturas de Servicios
z Servicios integrados o IntServ (Integrated Services) RFC 1633z Se implementa dentro de un dominioz El proveedor de SI:
z Limita la demanda a la capacidad de la red
z Reserva recursos dentro del dominio para ofrecer QoS a partes de la demanda
z Complicada de implementar
z Servicios diferenciados o DiffServ (Differentiated
Services RFCz Marca el tráfico y lo distingue, ofreciendo distinta
QoS para cada tipo
z Fácil de implementar
Arquitectura de Servicios
Integrados (ISA)
z Compartir la capacidad disponible cuando congestión
z Herramientas tradicionales best effort:z Algoritmo de encaminamientoz Descarte de paquetes (drop)
z ISA define flujo: corriente discernible de paquetes IP relacionados que resulta de la actividad única de un usuario y requiere una misma QoSz Es unidireccional
z Puede más un (multidifusión)
z Identificado por direcciones IP origen y destino, puertos y tipo de protocolo
Arquitectura de Servicios
Integrados (ISA) (II)
z Funciones para gestionar congestión y dar QoS:z Control de admisión (RSVP)z Algoritmo de encaminamiento (otros parámetros además del retardo)
z Disciplina de colas (equitativo, compartición de procesador, equitativo de ciclos de bits, equitativo ponderado…)
z Política de descarte (detección temprana aleatoria o RED)
Arquitectura de Servicios
Integrados (ISA) (III)
z Categorías de servicios globales:z Garantizado
1. Garantiza una tasa de datos2. Límite superior para el retardo de colas3. hay en colas
z Carga controlada1. Similar a mayor esfuerzo pero en condiciones sin carga
2. No hay límite superior para el retardo de colas, pero se asegura un % alto de paquetes no superen el retardo mínimo de tránsito (tpropag+tprocrouter)
3. % alto de paquetes entregados con éxito
z Mayor esfuerzo (best effort) (por defecto)
z Para un flujo particular (especificaciones de tráfico, Tspec; cubo con créditos o token bucket)
Arquitectura de Servicios
Diferenciados (SD)
z Se etiquetan los paquetes IP mediante campos de la cabecera
(DS):z IPv4 Æ Tipo de servicioz IPv6 Æ Clase de tráfico
z Acuerdo de nivel de servicio (SLA) entre proveedor y cliente antes de usar DS Æ no cambio en
aplicacionesz Mecanismo de agregación incorporadoz Los routers tratan cada paquete
independientemente Æ no tienen que guardar información sobre paquetes descartados
Arquitectura de Servicios
Diferenciados (SD) (II)
Arquitectura de Servicios
Diferenciados (SD) (II)
Arquitectura de Servicios
Diferenciados (SD) (III)
z Comportamiento por salto (PHB): tratamiento de emisión dado por un router
z Tipos:z Expedited Forwarding (RFC 2598)
z Servicio de primera calidad (P2P o línea alquilada): pocas pérdidas, poco retardo, poco jitter, AB asegurado y servicio extremo a extremo a través de los dominios DS.
z Assured Service (RFC 2597)z Superior al de máximo esfuerzo, pero sin
reserva de recursos y sin discriminación
detallada de flujos.z 4 perfiles de tráfico y 3 prioridades de descarte por paquete
QoS en los routers
z
Disciplinade
colas para dar preferencia
a lospaquete
sla establecida.
z Selección de ruta según las características de
QoS de cada posible ruta.
z Invocar tratamiento
siguiente salto.
QoS en la subred del
Protocolos
z RSVP (Resource ReSerVation Protocol) [RFC 2205]z Transporte
z MPLS (Multiprotocol Label Switching) [RFC 3031]z Enlace de datos y Redz Redes ATM, Frame Relay e IP
z RTP (Real-Time Transport Protocol) y RTCP (RTP Control Protocol) [RFC 3550]z Aplicación
zz
RSVP
z Unidifusión y multidifusión
Simplex unidireccional
z Reservas iniciadas por el receptor
z Mantenimiento de estados no permanentes en routers
z Provisión de diferentes estilos de reserva
z Funcionamiento transparente a través de routers que no empleen RSVP
z Soporte para IPv4 (ToS) y para IPv6 (Etiqueta de flujo)
RSVP (II)
RSVP (III)
zz
MPLS
z Soporte QoS orientado a la conexiónz Contratos de tráfico con QoS ofisticada y fiable
z Ingeniería del tráficoz Definición de rutas dinámicas
z Planificación de entregas de tráfico según la demanda conocida
z
Optimizarel uso de la
red
z Redes privadas virtualesz Rendimientoz Seguridad
z Soporte multiprotocolo
z IP, ATM, Frame Relay (completas o mezcladas)
MPLS
RTP/RTCP
z Procesamiento integrado por capas
z Transferencia tiempo entre
Fuente: Stallings
participantes de una sesión (puerto RTP, puertoRTCP e IPs participantes)
z Multimedia/Streaming
RTP/RTCP
Cabecera RTP
Cabecera RTCP
Referencias
z Redes e Internet de Alta Velocidad. Rendimiento y Calidad de Servicio, W. Stallings, Pearson Prentice Hall, 2002
z QoS in
packet networks, Kun I. Park, Springer, 2005
z IETF RFC 2386: Framework for QoS-based Routing
in the Internet,
1998
z ITU E.800: Terms and definitions related to quality
of service and network
dependability, 1994
performance including
Trabajos
z Estado del arte de MAS aplicados a la mejora del encaminamiento de datos
z Estado del arte de MAS aplicados a la mejora de la QoS en redes de datos
z Estado del arte de MAS aplicados a la mejora de servicios de redes
z Estado del arte sobre el aprendizaje de los agentes en un MAS
z Estado del arte en la implementación de las distintas arquitecturas que presenta un MAS
z Estado del arte sobre desarrollo
(David)
y plataformas
para MAS
z Estado del arte de MAS aplicados a Robótica (Pablo)
z Estado del arte de MAS aplicados a Telemedicina (Manolo)