Alexis Saito Ericsson Telecomunicações
Marcelo FrateInstituto Federal de São Paulo – Campus Boituva
Fabio Luciano VerdiUniversidade Federal de São Carlos – Campus Sorocaba
Qualidade de Serviço em redes� Qualidade de Serviço: Entrega de conteúdo com
requisitos específicos
� Web/File Transfer Protocol -> confiabilidade
� Multimedia -> entrega a tempo � Multimedia -> entrega a tempo
� O grande problema: a Internet não garante a entrega de pacotes a tempo (requisito de tempo)
Soluções Atuais de QoS� Muitas architeturas de QoS como IntServ, Diffserv, MPLS
foram propostas mas nenhuma resolveu definitivamente o problema.
� Porque? � Porque?
� Estas propostas são baseadas na arquitetura de controle distribuído da Internet (hop-to-hop) e na lógica de roteamento baseado em business entre ISPs que não utiliza as informações de recursos de rede fim-a-fim.
� Em redes de datacenters ocorre o mesmo problema. Soluções de QoS tais como as citadas acima precisam ser incorporadas, o que eleva muito o CAPEX da rede. Soluções típicas de roteamento em datacenters tais como o ECMP não levam em conta QoS.
QoS @ OpenFlow� Objetivo: Gerenciar o tráfego em caminhos
configurados baseados em QoS.
� OpenFlow:� OpenFlow:
� Provê visibilidade dos recursos de rede
� Gerenciamento instantâneo dos recursos adaptando o comportamento de rede fim-a-fim de modo transparente
� Diferenciação de pacotes por fluxo
OF1.3: Meter table� A meter table consists of meter entries, defining per-flow meters. Per-flow
meters enable OpenFlow to implement various simple QoS operations, such as rate-limiting, and can be combined with per-port queues) to implement complex QoS frameworks, such as DiffServ. A meter measures the rate of packets assigned to it and enables controlling the rate of those packets.packets assigned to it and enables controlling the rate of those packets.
� Meters are attached directly to flow entries (as opposed to queues which are attached to ports). Any flow entry can specify a meter in its instruction set: the meter measures and controls the rate of the aggregate of all flow entries to which it is attached. Multiple meters can be used in the same table, but in an exclusive way (disjoint set of flow entries). Multiple meters can be used on the same set of packets by using them in successive flow tables.
OF1.3: Meter Band entry� Each meter may have one or more meter bands. Each band specifies the rate at
which the band applies and the way packets should be processed. Packets are processed by a single meter band based on the current measured meter rate. The meter applies the meter band with the highest configured rate that is lower than the current measured rate. If the current rate is lower than any specified meter band rate, no meter band is applied.meter band rate, no meter band is applied.
Diagrama de relacionamento entre
as tabelas no Openflow 1.3
1..1 Action (output=out_port)
Flow Table
1..n
1..1 Action (output=out_port)1..1
Impacto do Meter band rate na
largura de banda de porta/link
Flow 1Flow 1Action (output=1) TBp = Total Bandwidth
L2/3 Equipment
Flow 4
Flow 3
Flow 2Flow 2
Flow 1
Meter4Meter4
Meter3Meter3
Meter2
Meter 1Meter 1
(output=1) TBp = Total Bandwidth for port
Available Bandwidth =TBp -(Meter 2 Band +Meter 4 Band)
MatchLogic
Controller
1 M 10 M
Links Links
Experimento passo A
Pk
t an
alys
is
Set flo
w1, flo
w2
Set flo
w1, flo
w21 M
10 M
10 M
10 M
10 M
10 M
10 M
10 M
Pk
t an
alys
is
Set flo
w1, flo
w2
Set flo
w1, flo
w2
On S2:Flow1={match="oxm{in_port="1",ipv4_src="10.0.0.1",ipv4_dst="10.0.0.6"},insts=[meter{meter="5702"},apply{acts=[out{port="2"}]}]}Flow2={match="oxm{in_port=“2",ipv4_src="10.0.0.6",ipv4_dst="10.0.0.1"},insts=[meter{meter="5702"},apply{acts=[out{port=“1"}]}]}
Controller
1 M 10 M
Links Links
Experimento passo B
Pk
t an
alys
is
Set flo
w1, flo
w2
Set flo
w1, flo
w21 M
10 M
10 M
10 M
10 M
10 M
10 M
10 M
Pk
t an
alys
is
Set flo
w1, flo
w2
Set flo
w1, flo
w2
On S2:Flow1={match="oxm{in_port=“2",ipv4_src="10.0.0.2",ipv4_dst="10.0.0.7"},insts=[meter{meter=“3426"},apply{acts=[out{port=“7"}]}]}Flow2={match="oxm{in_port=“7",ipv4_src="10.0.0.7",ipv4_dst="10.0.0.2"},insts=[meter{meter=“3426"},apply{acts=[out{port=“2"}]}]}
Implementação dos MetersLimitações impostas através dos meters:
•h1 utiliza o serviço em srv 6, com limitação de banda de 512 Kbps;
•h2 utiliza o serviço em srv 7, com limitação de banda de 1Mbps;
•h3 utiliza o serviço em srv 8, com limitação de banda 2Mbps;
•h4 utiliza o serviço em srv 9, com limitação de banda de 512 Kbps;
•h5 utiliza o serviço em srv 10, com limitação de banda de 3Mbps;
ResultadosSem os meters, o fluxo ocupa a banda total disponível, dividindo-a em caso de concorrência.Com os meters, o fluxo está limitado ao valor imposto pelo sistema, dividindo também a banda em caso de concorrência.
h1-srv6 - Bandwidth (Kbits/sec)
0
500
1000
1500
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
h1-srv6 - Bandwidth (Kbits/sec)
0
500
1000
1500
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
h2-srv7 - Bandwidth (Kbits/sec)
0,00
2,00
4,00
6,00
1 2 3 4 5 6 7 8 9
h3-srv8 - Bandwidth (Mbits/sec)
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
h4-srv9 - Bandwidth (Mbits/sec)
No-Meter
Meter
0
2
4
6
8
10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
h5-srv10 - Bandwidth (Mbits/sec)
Modelo de Arquitetura
Controller
Contract Manager Service Manager
Resource Manager
Policy Control Logic
DB
OF1.3OF1.3
Resource ManagerLogic
Topology
DATA CENT
ER
DATA CENT
ER
Conclusões
� Os Meters no OpenFlow 1.3 são uma importante ferramenta para controle de QoS maneira dinâmica e transparentetransparente
� No Control Plane, significam uma avanço no gerenciamento de banda como controle de recurso, centralizando o controle de QoS e propiciando o gerenciamento de políticas baseadas em recursos de rede
Top Related