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Interligação IntServ DiffServ: Mapeamento do Serviço CL no PHB AF

António Pereira – Instituto Politécnico de Leiria

Edmundo Monteiro – Universidade de Coimbra

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Sumário

• Introdução

• Interligação dos modelos IntServ e DiffServ

• Solução proposta

• Resultados

• Conclusões e trabalho futuro

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Introdução• Modelo Intserv

– Garantias de QoS por fluxo– Efectua reserva de recursos– Problemas de escalabilidade

• Modelo Diffserv– Agregação de fluxos em classes (CoS)– Marcação de pacotes de acordo com o

PHB– É escalável

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Interligação Intserv Diffserv

Boundaryrouters

emissor

Edge router - ER1

receptor

Rede Intserv

Edge router - ER2

Rede Diffserv- Classificação e policiamento dos agregados de tráfego- PHBs- Mensagens RSVP sãotransparentes

Rede Intserv- Sinalização RSVP- Parâmetros Intserv- Marcação dospacotes- Regularização dotráfego

RSVP PATH

RSVP RESV

Controlo de admissãobaseado nos TCAs

RSVP PATH

RSVP RESV

RSVP PATH

RSVP RESV

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Solução Proposta

Expedited Forwarding (EF)Guaranteed (GS)

Assured Forwarding (AF)Controlled Load (CL)

PHBs DiffservServiços Intserv

• Estudámos o mapeamento serviço CL no PHB AF• Propomos mecanismos de natureza dinâmica

associados a um Controlo de Admissão de forma a que o estado da rede seja reflectido na decisão de admissão de novos fluxos.

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Mapeamento do serviço CL no PHB AF

• Serviço Controlled Load– serviço idêntico ao

best effort numa rede com pouca carga

– o atraso médio na fila não deve exceder o burst time do fluxo (b/r)

– perdas devem ser mínimas

• PHB Assured – tráfego transmitido

com elevada probabilidade se estiver dentro do perfil

– o tráfego que não está dentro do perfil é entregue com uma probabilidade menor

– quatro classes

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• O Mapeamento é baseado no burst time do fluxo

• Os fluxos são agrupados na classe que melhor forneça a garantia do atraso e não exceda o burst time

• O Mapeamento pode ser estático ou dinâmico

Mapeamento do serviço CL no PHB AF

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Mapeamento do serviço CL no PHB AF

• Mapeamento dinâmico faz uso dum CA dinâmico que tem em conta o estado da rede

• A decisão de mapear/admitir um novo fluxo é baseada no tratamento anterior recebido pelos fluxos

• Os fluxos são observados à entrada e saída do domínio Diffserv para inferir se a sua QoS foi degradada

• Policiamento à entrada do Domínio é efectuado com base na soma dos TSpecs dos fluxos admitidos

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Arquitectura do sistema de Mapeamento

• Mapeador – Ingresso do Domínio Diffserv– Armazena informação dos fluxos– Efectua o Mapeamento

Fluxos depacotes

Medidor

RSVP

TCA

Controlo deAdmissão

Mapeador

ClassificadorMF

Marcadorregularizador/

Droppergestão de filas/

escalonador

Agregadosde pacotes

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Arquitectura do Sistema de mapeamento

• Medidor – Saída do Domínio

Diffserv– Efectua medições

do fluxo– Envia-as para o

Mapeador

RSVPRSVP

Escalonadorde Pacotes

Controlo deAdmissão

ControloAdministrativo

Encaminhamento

Dados

Medidor

RSVP

ClassificadorDados

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Algoritmo de Mapeamento• Activado no edge router de ingresso pelas mensagens

RSVP_RESV

• Identifica os objectos filterspec e flowspec

• Efectua o Mapeamento Estático caso esteja definido

• No mapeamento dinâmico calcula o burst time do fluxo e identifica a classe AF

• Verifica se pode mapear o fluxo com base no que aconteceu aos fluxos anteriormente mapeados

• Se efectuar o mapeamento são actualizados os recursos disponíveis, configurado o classificador de pacotes e enviada RSVP_RESV para montante

• Caso não seja possível efectuar o mapeamento envia mensagem RSVP_ERR

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Envio dos dados do fluxo

• No mecanismo medidor do edge router de saída

• Desencadeado por uma mensagem de remoção de

reserva (por ex. RSVP_TEAR)

• A informação recolhida é inserida num novo objecto

DIFFSERV_STATUS

• É adicionada à mensagem que posteriormente vai

ser enviada para o mecanismo mapeador

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Cenário de Simulação• Mapeamento de 2 fluxos CL no PHB AF na presença de vários BE• Perfil de 1 Mbps• Definida uma fila FIFO para o tráfego BE e outra RIO para o AF• As filas são servidas por um escalonador WFQ

src_a rcv_a

src_c

src_b

3.5Mb1 ms

3.0Mb1 ms

2.5Mb1 ms

2.0Mb10 ms

2.5Mb 1ms

3.0Mb1 ms

3.5Mb1 ms

rcv_b

rcv_c

10Mb1 ms

10Mb

10Mb

10Mb

10Mb

10Mb

Edge Router Mapeador

Edge Router Medidor

Rede IntservRede Intserv Rede Diffserv

RSVP PATH

RSVP RESV

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Resultados: Débito

Débito dos fluxos

0

100

200

300

400

500

600

T (s)

Deb

ito

(K

bp

s) CL1

CL2

BE1

BE2

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Resultados: Atraso

Atraso dos fluxos

0100200300400500600700800

T(s)

atr

aso

(m

s)

CL1

CL2

BE1

BE2

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Conclusões• Foi apresentado um mecanismo de mapeamento baseado num

com controlo de admissão dinâmico no qual os fluxos activos servem de probing aos seguintes

• Os resultados da avaliação do mecanismo de mapeamento estático mostram que as funcionalidades das Redes Intserv podem ser estendidas através da redes Diffserv sem degradação perceptível da QoS

• Foi verificado o efeito positivo da reserva de recursos no modelo Intserv e a protecção das características de QoS dos fluxos CL na presença de fluxos BE

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Trabalho Futuro

• Validação do mecanismo de mapeamento dinâmico

• Uso de cenários mais exigentes

• Avaliação do mecanismo em redes Diffserv mal dimensionadas