Download - QoS_Calidad Del Servicio
![Page 1: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/1.jpg)
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
![Page 2: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/2.jpg)
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.”
![Page 3: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/3.jpg)
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 . . .
![Page 4: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/4.jpg)
z Garantía de prestaciones al usuario
![Page 5: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/5.jpg)
Modelo conceptual
Fuente: Encarna PastorDpto. Ingeniería de Sistemas Telemáticos
ETS Ingenieros TelecomunicaciónUniv. Politécnica de Madrid
![Page 6: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/6.jpg)
Diseño de interredes IP
z Control de la congestiónz Bajo nivel de retardoz Alto rendimientoz QoSz Proporcionar un servicio justo
![Page 7: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/7.jpg)
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
![Page 8: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/8.jpg)
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
![Page 9: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/9.jpg)
zz
z Necesita optimizar: rendimiento, retardo, jitter
(fluctuación del retardo), pérdida de
z Ejs: aplicaciones en tiempo real
paquetes
![Page 10: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/10.jpg)
Medidas de QoS
![Page 11: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/11.jpg)
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
![Page 12: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/12.jpg)
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
![Page 13: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/13.jpg)
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
![Page 14: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/14.jpg)
z Fácil de implementar
![Page 15: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/15.jpg)
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
![Page 16: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/16.jpg)
z Puede más un (multidifusión)
z Identificado por direcciones IP origen y destino, puertos y tipo de protocolo
![Page 17: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/17.jpg)
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)
![Page 18: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/18.jpg)
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)
![Page 19: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/19.jpg)
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)
![Page 20: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/20.jpg)
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
![Page 21: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/21.jpg)
aplicacionesz Mecanismo de agregación incorporadoz Los routers tratan cada paquete
independientemente Æ no tienen que guardar información sobre paquetes descartados
![Page 22: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/22.jpg)
Arquitectura de Servicios
Diferenciados (SD) (II)
![Page 23: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/23.jpg)
Arquitectura de Servicios
Diferenciados (SD) (II)
![Page 24: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/24.jpg)
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
![Page 25: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/25.jpg)
detallada de flujos.z 4 perfiles de tráfico y 3 prioridades de descarte por paquete
![Page 26: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/26.jpg)
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
![Page 27: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/27.jpg)
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
![Page 28: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/28.jpg)
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
![Page 29: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/29.jpg)
z Soporte para IPv4 (ToS) y para IPv6 (Etiqueta de flujo)
![Page 30: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/30.jpg)
RSVP (II)
![Page 31: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/31.jpg)
RSVP (III)
![Page 32: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/32.jpg)
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
![Page 33: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/33.jpg)
z IP, ATM, Frame Relay (completas o mezcladas)
![Page 34: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/34.jpg)
MPLS
![Page 35: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/35.jpg)
RTP/RTCP
z Procesamiento integrado por capas
z Transferencia tiempo entre
Fuente: Stallings
participantes de una sesión (puerto RTP, puertoRTCP e IPs participantes)
![Page 36: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/36.jpg)
z Multimedia/Streaming
![Page 37: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/37.jpg)
RTP/RTCP
Cabecera RTP
Cabecera RTCP
![Page 38: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/38.jpg)
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
![Page 39: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/39.jpg)
performance including
![Page 40: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/40.jpg)
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)
![Page 41: QoS_Calidad Del Servicio](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052509/563db945550346aa9a9bbc9d/html5/thumbnails/41.jpg)
z Estado del arte de MAS aplicados a Telemedicina (Manolo)