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Calidad de Servicio en Redes de Computadores

Calidad de Servicio en Redes de Computadores. Valores (o rango de valores). ¿Qué es QoS?. QoS: Quality of Service. Conjunto de medidas de rendimiento. Por ejemplo, la QoS del tráfico de voz especifica: probabilidad de pérdida de paquetes  10 -3 retardo fin a fin  x(ms).

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Calidad de Servicio en Redes de Computadores

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Presentation Transcript

  1. Calidad de Servicioen Redes de Computadores

  2. Valores (o rango de valores) ¿Qué es QoS? QoS: Quality of Service Conjunto de medidas de rendimiento • Por ejemplo, la QoS del tráfico de voz especifica: • probabilidad de pérdida de paquetes  10-3 • retardo fin a fin  x(ms)

  3. Algunos ejemplos de QoS en la vida diaria Servicios Urbanos: agua, electricidad, gas. Servicios de Comunicación: Teléfono, TV abierta, TV por cable, Radio, etc. Construcción, obras viales.

  4. Mucho BW Se necesitan mecanis- mos para entregar QoS QoS será una consecuencia QoS en Internet QoS en ATM Respecto de la QoS en Redes de Computadores existen dos puntos de vista: F.O.+WDM Siempre habrá aplica- ciones que consuman el BW disponible

  5. QoS en redes ATM

  6. Situación Actual de las redes de comunicaciones • Usuarios con características particulares de tráfico (voz, video, datos). • Usuarios con distintos requerimientos de calidad de servicio (QoS). • Coexistencia de redes separadas adaptadas a las distintas formas de tráfico.

  7. Redes que dan soporte a los actuales servicios. Fuente Red Destino red de circuitos Telefonía Telefonía Fax Fax red de paquetes Video Text Video Text TV Conferencia TV Conferencia otras

  8. Telefonía Telefonía Fax Fax Video Texto Video Texto Red ATM TV Conferencia TV Conferencia Otros Otros Red para dar soporte común a actuales y futuros servicios. Fuente Destino Red

  9. Telefonía Telefonía Fax Fax Video Texto Video Texto Red ATM TV Conferencia TV Conferencia Otros Otros Red para dar soporte común a actuales y futuros servicios. Nuevo stándar tecnológico para servicios con distintos QoS : - con alta velocidad de transmisión - grandes volúmenes de información

  10. Redes ATM • El objetivo es diseñar una RDSI que use eficientemente sus recursos, de modo que se cumpla con: • Dar soporte común a los servicios actuales y futuros. • Q.o.S de los distintos usuarios. • Restricciones de costo v/s desempeño.

  11. Redes ATM • El problema global de administrar la red es dividido en varios subproblemas. • Cada proceso se encarga de un trabajo específico (un subproblema ). • Los procesos se coordinan en sus trabajos. • Entre todos, coordinadamente, resuelven el problema global.

  12. Usuario Red ATM Usuario periferia o entrada a la red nodos y canales de comunicación dentro de la red Redes ATM • El uso eficiente de los recursos de la red se logra en forma “distribuida”. • Los procesos operan en : • distintos “lugares” de la topología de la red.

  13. Usuario Red ATM Usuario fase de conexión en proceso Redes ATM • Uso eficiente de los recursos de la red se logra en forma “distribuida”. • Los procesos operan en : • distintos instantes de la “vida” de una conexión.

  14. Redes ATM • Uso eficiente de los recursos de la red se logra en forma “distribuida”. • Los procesos operan en : • distintos instantes de la “vida” de una conexión. Usuario Red ATM Usuario fase de conexión en proceso

  15. Redes ATM • Uso eficiente de los recursos de la red se logra en forma “distribuida”. • Los procesos operan en : • distintos instantes de la “vida” de una conexión. Usuario Red ATM Usuario fase de conexión completa.

  16. Redes ATM • Uso eficiente de los recursos de la red se logra en forma “distribuida”. • Los procesos operan en : • distintos instantes de la “vida” de una conexión. Usuario Red ATM Usuario fase de transferencia

  17. Redes ATM • Uso eficiente de los recursos de la red se logra en forma “distribuida”. • Los procesos operan en : • distintos instantes de la “vida” de una conexión. Usuario Red ATM Usuario fase de transferencia

  18. Redes ATM • Uso eficiente de los recursos de la red se logra en forma “distribuida”. • Los procesos operan en : • distintos instantes de la “vida” de una conexión. Usuario Red ATM Usuario fase de transferencia

  19. Procesos para explotación eficiente de recursos en redes ATM.

  20. Redes ATM • El diseño y operación eficiente de la red ATM se logra gracias a la cooperación entre un conjunto de procesos. • Cada uno de ellos opera en un lugar y fase determinados de la red. • Encargándose cada uno de ellos de problemáticas específicas.

  21. Dónde y Cuándo operan los Procesos: ProcesoDóndeCuándo CT Fuera de la red Antes de la conexión. CAC Entrada a la red Fase de la conexión. Ruteamiento Dentro de la red Fase de la conexión Policiamiento Entrada a la red Fase de la transferencia. BW Administración Dentro de la red Fase de la transferencia. C.Congestión Dentro de la red Fase de la transferencia.

  22. Caracterización de Tráfico : CT • CT : La caracterización de tráfico no es un proceso. • CT corresponde a estudiar el flujo de celdas que genera cada tipo de fuente. • Permite determinar : • Características del usuario (fuente). • Su QoS. • El nivel de carga a que va a someter a la red. • En base al resultado de la CT, se diseñan todos los otros procesos de la red ATM.

  23. punto de acceso a la red Usuario UNI Red ATM CAC usuario con solicitud de acceso a la red UNI : User Network Interface Control de Admisión de Conexión : CAC • CAC : Este proceso decide si una nueva petición de conexión es aceptada o rechazada por la red.

  24. Control de Admisión de Conexión : CAC • CAC : Este proceso decide si una nueva petición de conexión es aceptada o rechazada por la red. • Evaluando : UNI : User Network Interface Usuario UNI Red ATM CAC ¿ QoS del usuario ? Fase de Conexión de la solicitud

  25. Control de Admisión de Conexión : CAC • CAC : Este proceso decide si una nueva petición de conexión es aceptada o rechazada por la red. • Evaluando : UNI : User Network Interface Usuario UNI Red ATM CAC ¿ estado y recursos de la red ? Fase de Conexión de la solicitud

  26. UNI : User Network Interface Usuario UNI Red ATM CAC ConexiónAceptada Control de Admisión de Conexión : CAC • CAC acepta la nueva conexión sólo si es posible proveer la QoS solicitada, sin degradar la QoS de las conexiones ya existentes.

  27. usuario usuario usuario usuario : canales de la red : nodos de la red Ruteamiento • Este proceso establece el camino (circuito virtual) que será usado por la conexión.

  28. usuario usuario usuario usuario : nodos de la red Ruteamiento • Este proceso establece el camino (circuito virtual) que será usado por la conexión.

  29. Ruteamiento • Este proceso establece el camino (circuito virtual) que será usado por la conexión. usuario usuario usuario usuario : nodos de la red

  30. Ruteamiento • Este proceso establece el camino (circuito virtual) que será usado por la conexión. usuario usuario usuario usuario : nodos de la red

  31. usuario usuario usuario “links” o canales de comunicación dentro de la red ATM nodos de la red ATM Ruteamiento • El Ruteamiento se ejecuta dentrode la red ATM, en los nodos y canales de comunicación. • Durante la fase de conexión.

  32. Ruteamiento • El Ruteamiento se ejecuta dentro de la red ATM, en los nodos y canales de comunicación. • Durante la fase de conexión. usuario usuario usuario Fase de Conexión

  33. usuario usuario usuario usuario BW contratado en cada link del circuito virtual Ruteamiento • Durante este proceso se negocian los recursos de la red que serán utilizados. ( “ancho de banda” (BW) de los canales, etc )

  34. usuario usuario usuario usuario Ruteamiento • El Ruteamiento debe resolver peticiones de conexión punto-a-punto.

  35. Ruteamiento • El Ruteamiento debe resolver peticiones de conexión punto-a-punto. usuario usuario usuario usuario

  36. Ruteamiento • El Ruteamiento debe resolver peticiones de conexión punto-a-punto. • Y punto-a-multipunto. usuario usuario usuario usuario

  37. usuario 1 usuario 3 Red ATM usuario 2 usuario 4 conexiones aceptadas. Ellas deben ser “policiadas” Control de Flujo : Policiamiento • Este proceso detecta y castiga a los usuarios que no están cumpliendo con la característica de tráfico negociada con CAC.

  38. usuario usuario 3 Red ATM usuario 2 usuario Policiamiento del usuario 3 Policiamiento del usuario 2 Control de Flujo : Policiamiento • Este proceso se realiza en cada punto de entrada a la red donde se ha aceptado una conexión. • El opera durante la fase de transferencia.

  39. Flujo de la conexión max permitido tasa contratada policiamiento t Control de Flujo : Policiamiento • Este proceso observa el comportamiento del tráfico de la conexión. ( para ver si sobrepasa lo contratado con el CAC ).

  40. Flujo de la conexión ¡ recortaré tráfico ! max permitido tasa contratada policiamiento t Control de Flujo : Policiamiento • Este proceso observa el comportamiento del tráfico de la conexión. • Si el tráfico supera lo contratado, el policing corta el exceso y transmite sólo lo contratado.

  41. Control de Flujo : Policiamiento • Este proceso observa el comportamiento del tráfico de la conexión. • Si el tráfico supera lo contratado, el policing corta el exceso y transmite sólo lo contratado. Flujo de la conexión ¡ lo recorté ! max permitido tasa contratada policiamiento t

  42. Flujo de la conexión !! no se garantiza el mismo QoS !! max permitido tasa contratada policiamiento t Control de Flujo : Policiamiento • Este proceso observa el comportamiento del tráfico de la conexión. • Si este supera lo contratado, transmite el exceso pero sin garantizar su QoS.

  43. Administración de Ancho de Banda • Este proceso determina, para cada canal de la red, el ancho de banda que es destinado en cada instante a cada conexión que usa ese canal. • Esta asignación es dinámica y tiene por objeto : • satisfacer la QoS contratada. • prevenir situaciones de congestionamiento dentro de la red.

  44. canales de comunicación nodo de la red canales de comunicación administradores de ancho de banda BW Administración de Ancho de Banda • Este proceso se ejecuta en cada nodo de la red. • En cada nodo de la red existe un “Administrador de Ancho de Banda” para cada canal de salida del nodo.

  45. Administración de Ancho de Banda • Este proceso se ejecuta en cada nodo de la red. • En cada nodo de la red existe un “Administrador de Ancho de Banda” para cada canal de salida del nodo. canal de comunicación. nodo de la red canales de comunicación

  46. Administración de Ancho de Banda • Este proceso se ejecuta en cada nodo de la red. • En cada nodo de la red existe un “Administrador de Ancho de Banda” para cada canal de salida del nodo. canal de comunicación. nodo de la red canales de comunicación

  47. Administración de Ancho de Banda • Este proceso se ejecuta en cada nodo de la red. • En cada nodo de la red existe un “Administrador de Ancho de Banda” para cada canal de salida del nodo. canal de comunicación. nodo de la red canales de comunicación

  48. Administración de Ancho de Banda • Este proceso se ejecuta en cada nodo de la red. • En cada nodo de la red existe un “Administrador de Ancho de Banda” para cada canal de salida del nodo. canal de comunicación. nodo de la red canales de comunicación

  49. Administración de Ancho de Banda • Este proceso se ejecuta en cada nodo de la red. • En cada nodo de la red existe un “Administrador de Ancho de Banda” para cada canal de salida del nodo. canal de comunicación. nodo de la red canales de comunicación

  50. Administración de Ancho de Banda • Este proceso se ejecuta en cada nodo de la red. • En cada nodo de la red existe un “Administrador de Ancho de Banda” para cada canal de salida del nodo. canal de comunicación. nodo de la red canales de comunicación

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