Control de Admisin en Redes IP Asignatura Redes

Control de Admisión en Redes IP Asignatura: Redes de Alta Velocidad Profesora: Marta Barría Expone: Redes de Alta Velocidad José Miguel Pérez

Introducción n n Las redes IP tradicionalmente solo soportan servicios de mejor esfuerzo (BE), por lo que servicios con distintas necesidades de Qo. S son igualmente tratados por la red. En el ultimo tiempo se han desarrollado investigaciones para dar Qo. S en redes IP, lo que incluye el “Control de Admisión”. Redes de Alta Velocidad 2

Definición n Un esquema de control de admisión se basa en tener conocimiento sobre la capacidad total del sistema y las cargas generadas por las aplicaciones. Regula el acceso a los recursos para evitar la sobrecarga y así no deteriorar el servicio a las conexiones ya establecidas. Es un componente de control de tráfico por lo que ayuda a prevenir la congestión en la red. Redes de Alta Velocidad 3

Clases de Servicio n Dentro de los desarrollos para dar calidad de servicio, existen dos enfoques propuestos por IETF (Internet Engineering Task Force) que son: 1. Servicios Integrados (Int. Serv) 2. Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Redes de Alta Velocidad 4

Control de Admisión en Int. Serv n n n Es una arquitectura para proveer Qo. S en redes IP en sesiones de aplicaciones individuales. Int. Serv se basa en la reserva de recursos utilizando RSVP (protocolo de reserva de recursos) para flujos individuales desde el origen hasta el destino, realizando control de admisión en cada router. Establece un circuito virtual de principio a fin, donde en una fase inicial se reservan los recursos. Redes de Alta Velocidad 5

Control de Admisión en Int. Serv n n En la reservación de recursos los routers deben mantener la información de los estados de los recursos en la red, para responder a una nueva conexión en base a esa información. Se basa en dos tipos de mensajes PATH, que informa acerca de las características de los flujos enviados, y RESV que realiza la reserva de los recursos. Redes de Alta Velocidad 6

Control de Admisión en Int. Serv n n n El control de admisión requiere un mecanismo de señalización para llevar a cabo la solicitud en todos los routers. Cuando se solicita un flujo con un a determinada Qo. S, el protocolo de reserva invoca control de admisión en cada nodo. Con esto determina en base al nivel de entrega en curso y/o la carga de la red, si los recursos están disponibles con la Qo. S solicitada para un determinado camino. Redes de Alta Velocidad 7

Control de Admisión en Int. Serv RSVP PATH RESV Redes de Alta Velocidad 8

Control de Admisión en Int. Serv MBAC (Measurement Based Admision Control) n Es una alternativa el control de admisión basada en parámetros, la que realiza las decisiones admisión basado en estimaciones de parámetros de tráfico. n Se divide en procedimiento de medición para estimar la carga actual de la red, y un algoritmo que utiliza la estimación de la carga de la red para realizar las decisiones de admisión. Redes de Alta Velocidad 9

Control de Admisión en Diff. Serv n n Se basa en marcado y policiamiento de los paquetes en los routers de acceso o finales y en el establecimiento de deferentes PHB en los routers que están en el centro de la red. La idea es concentrar las decisiones de control de admisión y administrar los recursos en un solo punto de la red (routers de borde) y así evitar los problemas de escalabilidad que presenta Int. Serv. Redes de Alta Velocidad 10

Control de Admisión en Diff. Serv n Dentro de la arquitectura de servicios diferenciados, se han incorporado elementos que permiten reservar recursos, tales como la utilización de un Bandwidth Broker (BB) o control de admisión fin a fin. Redes de Alta Velocidad 11

Control de Admisión en Diff. Serv no ofrece Qo. S a nivel de flujos individuales, sino de clases de servicios diferenciados. La administración interna de los recursos de un dominio de servicios diferenciados y la negociación de servicios entre dominios es realizada por un BB. Redes de Alta Velocidad 12

Control de Admisión en Diff. Serv Básicamente realiza n Control de admisión para limitar el número de conexiones, basado en los recursos de la red. n Asignación de recursos dentro del dominio para soportar Qo. S ofrecida a los usuarios. n Automatiza las negociaciones de acuerdo de servicios (SLA) entre distintos dominios. Redes de Alta Velocidad 13

Control de Admisión en Diff. Serv n Algunos protocolos como RSVP o LDAP son utilizados por el BB para establecer la configuración, marcado de paquetes o establecimiento de reglas del router de borde. Redes de Alta Velocidad 14

Control de Admisión en Diff. Serv Control Fin a Fin n Antes de establecer una nueva conexión el emisor envía un flujo de paquetes a la ruta solicitada, con las mismas características del tráfico del flujo solicitante. n El receptor mide algunos parámetros como la tasa de perdidas de paquetes o el retardo, verificando el estado de congestión de la red. Redes de Alta Velocidad 15

Control de Admisión en Diff. Serv Pasos 1. Se comienza trasmitiendo un flujo etiquetado como “probing” en el header IP, lo que indica que es de prioridad baja. 2. Después de la recepción del primer paquete, se miden las estadísticas de arribo de los paquetes de prueba. Redes de Alta Velocidad 16

Control de Admisión en Diff. Serv 3. 4. El receptor estima si existen recursos suficientes a través de la ruta predeterminada para brindar la Qo. S requerida. La decisión se envía el emisor (en paquetes de respuesta), el que comienza a transmitir los datos si la conexión es factible de establecerla. Redes de Alta Velocidad 17

Control de Admisión en Diff. Serv Información de la prueba Solicitud de conexión P P P Router de salida Router de Ingreso Redes de Alta Velocidad 18

Control de Admisión en Diff. Serv n n La ventaja es que evita la necesidad de un protocolo de reservación de recursos, pero la desventaja es que se introduce sobrecarga en la red al enviar el flujo de prueba, y no es eficiente para aplicaciones de tiempo real por el retardo introducido. Con este esquema se puede tener Qo. S sin tener que mantener estado por flujo en los otros nodos de la red. Redes de Alta Velocidad 19

SBM n n n El protocolo SBM (Subnet Bandwidth manager), amplia el protocolo RSVP para que sea útil en subredes de medios compartidos. SBM define como agente de subred a un SBM designado (DSBM) para que sea responsable de los recursos compartidos y es único por segmento. Los routers que envían tráfico a una subred compartida deben detectar la presencia de un DSBM y dirigir los mensajes de señalización de RSVP al DSBM como agente de control de admisión de la subred Redes de Alta Velocidad 20

SBM n Único SBM por segmento Redes de Alta Velocidad 21

Control de Admisión Dinámico para Qo. S en redes IP n En Diff. Serv hay definidos Expedited Forwarding (EF), Assured Forwarding (AF) y Best Effort (BE), que son tres clases de servicios. Probabilidad de bloqueo según carga Redes de Alta Velocidad 22

Control de Admisión Dinámico para Qo. S en redes IP Probabilidad de perdida de paquetes para servicio AF Redes de Alta Velocidad 23

Conclusiones n n n El control de admisión es obligatorio dentro de Int. Serv, sin embargo en Diff. Serv se integra como un elemento complementario para mejorar la Qo. S que se entrega por clase. Es posible usar elementos de ambas arquitecturas para brindar una Qo. S superior. El control de admisión debería realizarse en forma dinámica para dar una mejor solución en la Qos. Redes de Alta Velocidad 24

Bibliografía n n n n n A Survey of Admission Control Algorithms, Nelson Tang. Call Admission Control Schemes: A Review, Harry G. Perros. Internet Qo. S: The Big Picture, Xipeng Xiao. Call Admission Control in IP Networks with Qo. S support, Susana Sargento. Distributed Admission Control, Frank Kelly. Implicit Admission Control, Richard Mortier. Presentación “Control de Admisión en Redes IP”, Claudia G. Reinoso Presentación “CONTROL DE ADMISION EN REDES IP CON Qo. S”, Ángel Jara y Ely Rubilar. Dynamic Admission Control for Quality of service in IP Networks, J. Kasigwa, V. Baryamureeba y D. Williams. Redes de Alta Velocidad 25