Servicios Diferenciados Diff Serv y Servicios Integrados Int

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) y Servicios Integrados (Int. Serv). Seminario de Redes de Alta Velocidad 2006

Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía • El actual modelo de servicio que ofrece IP es el de mejor esfuerzo o best-effort, todos los paquetes son tratados de igual forma por la red. • Las aplicaciones tradicionales (Web, FTP, e-mail, etc. ) son tolerantes a retardos pero no a pérdidas. La posibilidad de un mayor tráfico multimedia parecía plantearse como el futuro problema para Internet. Ø Tráfico multimedia: • Sensible al retardo (“tiempo real”). • Necesita que la pérdida de paquetes sea justa y baja. • Los datos multimedia son generados en forma constante y es necesario que sean reproducidos de la misma forma. Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Introducción • Aplicaciones multimedia de tiempo real no funcionan bajo el mismo estándar de mejor esfuerzo, son tolerantes a pérdidas pero no a retardos. Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía • Se requieren garantías sobre el servicio, lo cual se traduce en la distinción y diferenciación de paquetes. • Tráfico multimedia es tolerante a pérdidas < 2%, que podrían ser eliminadas con TCP disminuyendo la tasa de emisión debido a la retransmisión de paquetes (retardo), por lo tanto se utiliza UDP. • Por esto el objetivo de la Qo. S es dar soporte a servicios que posean necesidades específicas como: • Ancho de Banda • Latencia (retardo extremo a extremo) • Jitter (variaciones de la latencia) • Pérdidas Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Introducción • La posibilidad de otorgar garantías de Qo. S permitirá el uso de nuevas aplicaciones en Internet y de nuevas aplicaciones de negocio. Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación • La implementación de Qo. S en los routers de una red IP consta de dos fases: • Distinción de paquetes: ü Marcado: Código en cabecera. ü Clasificación: Agrupar paquetes por criterio o regla. • Tratamiento Diferenciado: ü Monitorización de tráfico: medición, marcado y remarcado. ü Planificación de recursos: buffer y BW ü Conformado de tráfico: cumplimiento de acuerdo de servicio. Bibliografía Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Introducción Algunas Definiciones: Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía Ø Qos: Quality of Service (Calidad de Servicio) Ø Ø Servicio que cumple los requisitos solicitados Co. S: Class of Service (Clase de Servicio) Ø Categorías de Servicio (Diferentes tipos de servicio). Ø Realmente significa “Differentiated Class of Service” Ø Debido a que existen varios tipos de servicio, se subentiende que los miembros que ingresan a las clases, deben ser diferenciados ANTES de ingresar a una de ellas. Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Introducción Ø Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía La Diferenciación puede ser a nivel de: Ø Ø Layer 2 Ø direcciones MAC Ø Interfaces Layer 3 Ø direcciones IP (source, destination) Ø Type of Service (To. S) Ø Flow label (IPv 6) Ø Protocolo en la “carga”: (IP, TCP, UDP, IPX, etc. ) Layer 4 Ø UDP/ TCP port numbers. Layer > 4 Ø for example HTTP content type Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Introducción Principios de la admisión de Qo. S Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos • Para cada flujo las fuentes declaran su patrón de tráfico y los requisitos de Qo. S. • El marcado y clasificación permiten a un router la distinción de paquetes. • Las fuentes deben conformar su patrón de tráfico al declarado y la red debe monitorizar su cumplimiento. • Los flujos o clases de tráfico deben aislarse para evitar interferencias en las Qo. S. Comparación Bibliografía • Se necesita un mecanismo de control de admisión, esto es, admitir o rechazar un flujo si la Qo. S solicitada no puede ser satisfecha sin comprometer la de otros flujos ya aceptados. Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Introducción Ø Conceptualmente existen 3 tipos de Qo. S fin-a-fin Ø Introducción Ø Ø Best-Effort: también conocido como “sin-Qo. S” Diferenciado: cierto tráfico es preferido a otro Garantizado: absoluta reserva de recursos de red Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Introducción • Primer acercamiento: Encabezado IP v 4 campo To. S, 8 bits. Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Procesar tráfico de alta “precedencia” como el más importante en alta carga. Existe un compromiso entre bajo-delay, alta-confiabilidad, y altothroughput. • Segundo acercamiento: Encabezado IP v 6 campo Priority, 8 bits para diferenciar tráfico y por ende que sean tratados con prioridades distintas Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Introducción Se intentan los siguientes acercamientos: Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía • Integrated Services (Int. Serv) – En conjunto con Resource re. Ser. Vation Protocol (RSVP). • Differentiated Services (Diff. Serv) – Class of Service (Co. S) junto con Qo. S Servers. • Multiprotocol Label Switching (MPLS) – Mejoras a IP routing (uso de etiquetas). De estos acercamientos se analizarán los dos primeros. Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Integrados (Int. Serv) Extensión compatible para la arquitectura de Internet Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía Algunas características: • Servicio de mejor esfuerzo se mantendrá siempre disponible. Ø “Reservas de recursos” no es aplicable para conexiones TCP cortas Ø Algunas aplicaciones multimedia serán adaptivas • La distribución Multicast es fundamental (< BW) • El Tráfico es manejado por flujos de paquetes Ø Así, el overhead de la inicialización de la conexión permanece aceptable. Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Integrados (Int. Serv) Componentes del modelo de Servicios Integrados Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía 1. - Requerimientos de Qo. S: 1. 1 Control y caracterización de los servicios integrados 1. 2 Clases de servicio: 1. 2. 1 De carga controlada 1. 2. 2 De Qo. S garantizada 1. 3 Control de tráfico 2. - Requerimientos de recursos compartidos (resourcesharing). 3. - Protocolo de reserva de recursos (Resource Re. Ser. Vation Protocol, RSVP). Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Integrados (Int. Serv) Componentes del modelo de Servicios Integrados Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía 1. - Requerimientos de Qos: Se destacan 3 áreas de importancia. 1. 1 Control y caracterización de los servicios integrados: Conjunto de parámetros utilizados para controlar y caracterizar el servicio de Qo. S requerido por la aplicación. Ejemplos: PATH_MTU: Representación de la Máxima unidad de transmisión para paquetes que atraviesan un determinado camino, medido en bytes. NON_IS_HOP: Provee información sobre la presencia de nodos que no implementan Servicios de Control de Qo. S a lo largo del camino recorrido por los datos. AVAILABLE_PATH_BANDWIDTH: Provee información sobre el ancho de banda disponible a lo largo del camino recorrido por el flujo de datos, etc. Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Integrados (Int. Serv) Componentes del modelo de Servicios Integrados 1. 2 Clases de servicio: Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía 1. 2. 1 De carga controlada (Controlled Load Service Class, RFC 2211) • Simula una red con “baja carga” (no congestionada) • Garantía suave (soft guarantee) Ø Baja seguridad Ø Bajo costo • Para aplicaciones adaptivas, que toleran variaciones de retardo. • Puede ser pensada como un simple servicio por prioridad control de admisión. Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Integrados (Int. Serv) Componentes del modelo de Servicios Integrados Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía 1. 2. 2 De Qo. S garantizada (Guaranteed Qo. S Service Class, RFC 2212) • El receptor puede manejar un máximo retardo de encolamiento • Garantía estricta (hard guarantee) Ø Alta seguridad Ø Alto costo • Para aplicaciones no adaptivas, que no toleran variaciones de retardo. • Puede ser pensada como un servicio de Encolamiento justo (Weighted Fair Queueing, WFQ). Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Integrados (Int. Serv) Componentes del modelo de Servicios Integrados 1. 3 Control de tráfico: Este a su vez tiene 4 componentes. Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía 1. 3. 1 Organizador de paquetes (Packet Scheduler): • Maneja diferentes flujos de paquetes remitiéndolos a un conjunto de colas. • Debe implementarse en el punto donde son encolados los paquetes • Asume la función de policiamiento de tráfico porque el debe determinar cuando un flujo en particular puede ser admitido en la red. 1. 3. 2 Clasificador de paquetes (Packet Classifier): • Lleva cada paquete entrante a una clase específica, así, esas clases pueden actuar individualmente para entregar diferenciación de tráfico. Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Integrados (Int. Serv) Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos 1. 3. 3 Control de Admisión (Admission Control) • Determina cuando un flujo puede ser garantizado con la Qo. S solicitada sin afectar las demás conexiones establecidas. 1. 3. 4 Reserva de Recursos (Resources Reservation) • Un protocolo de reserva de recursos (en este caso, RSVP) es necesario para establecer un flujo en los sistemas finales como también en cada router en el camino recorrido por el flujo de datos. Comparación Bibliografía Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Integrados (Int. Serv) Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía 2. - Requerimientos de recursos compartidos (resourcesharing) • La reserva de recursos de la red es llevada a cabo flujo por flujo (flow-by-flow) • Cada flujo es sujeto a criterios de control de admisión • Los flujos comparten los recursos disponibles en la red, esto recibe el nombre de enlace compartido (link sharing). • El ancho de banda de la red es compartido por varios tipos de tráfico. • El modelo incluye una función adicional de control de admisión llamado Weighted Fair Queuing (WFQ) ØPreferencia a los flujos de bajo volumen y equitativamente reparte el resto entre los de alto volumen. 3. - Protocolo de reserva de recursos (Resource Re. Ser. Vation Protocol, RSVP) Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Integrados (Int. Serv) Resumen Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía La arquitectura de los servicios integrados fue diseñada a partir de la idea de que la arquitectura básica de Internet no necesita ser modificada para proveer un soporte para diferentes aplicaciones Sólo se necesita un conjunto de extensiones al modelo de mejor esfuerzo actual de Internet. La arquitectura de los servicios integrados es conceptualmente muy parecido a lo expuesto sobre ATM, es decir, es un esfuerzo por proveer ”servicios garantizados”, como también diferentes niveles de “mejor esfuerzo” por medio de un mecanismo de control de carga. Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Integrados (Int. Serv) Resource Re. Ser. Vation Protocol (RSVP) Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación • RSVP fue diseñado para ser el protocolo de señalización que activa la reserva de recursos de los Servicios Integrados en los routers y hosts. • RSVP pretende proporcionar Qo. S estableciendo una reserva de recursos para un flujo determinado. • Es un diálogo entre emisor, receptor y elementos de red con el fín de reservar recursos para una aplicación. Bibliografía Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Resource Re. Ser. Vation Protocol (RSVP) Objetivos Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos • Que receptores heterogéneos puedan realizar reservas específicas según sus necesidades. • Especificar los recursos requeridos. • Tratar los cambios en las rutas entre un emisor y un receptor de manera independiente al protocolo de encaminamiento. Comparación Bibliografía Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Resource Re. Ser. Vation Protocol (RSVP) Características Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación • Protocolo de Reserva de Recursos. • Permite la reserva de recursos para mensajes Unicast y Multicast. • No es un protocolo de encaminamiento, sino que está pensado para trabajar conjuntamente con éstos. • Los protocolos de encaminamiento determinan dónde se reenvían los paquetes mientras que RSVP se preocupa por la Qo. S de los paquetes reenviados de acuerdo con el encaminamiento. Bibliografía Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Resource Re. Ser. Vation Protocol (RSVP) Características Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen • Es un protocolo símplex: petición de recursos sólo en una dirección, diferencia entre emisor y receptor. Ø El intercambio entre dos sistemas finales requiere de reservas diferenciadas en ambas direcciones. • La reserva es orientada al receptor. Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos • Se crean estados de reserva de recursos (soft state) en los routers. El mantenimiento del “estado de la reserva” se realiza periódicamente por los usuarios finales. Comparación • Permite diferentes tipos de reservas. Bibliografía • Protocolo transparente para los routers no RSVP. • Soporta IPv 4 (campo To. S, tipo de servicio) e IPv 6 (campo Flow Label), aunque no sea un protocolo de transporte. Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Resumen (RSVP) Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación • RSVP es un protocolo de control de red que le permite a las aplicaciones de Internet obtener diferentes calidades de servicio (Qo. S) para sus flujos de datos. • RSVP no es un protocolo de enrutamiento, trabaja en conjunto con ellos. • Es un protocolo símplex: petición de recursos sólo en una dirección, diferencia entre emisor y receptor. El intercambio entre dos sistemas finales requiere de reservas diferenciadas en ambas direcciones. • Protocolo transparente para los routers no RSVP. Bibliografía Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Descripción Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía • Los Servicios Diferenciados (SD) son un esquema de prioridades, el cual permite garantizar Calidad de Servicio. Esto se logra modificando un campo especial ubicado en el encabezado de cada paquete, el cual es denominado “Campo de Servicios Diferenciados” (SD field). Características • Tiene como principal característica la implementación de un Dominio de SD. • Un Dominio de SD es un conjunto de nodos que opera con las mismas políticas y el mismo “Comportamiento por Salto”(Per Hop Behavior o PHB). • Comportamiento por salto es la manera en la cual un nodo hace “forward” a los paquetes. Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Descripción Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos El campo DS en la práctica • En IPv 4 el campo DS es el octeto TOS y en IPv 6 corresponde al octeto de Clase de Tráfico (Traffic Class). • En la práctica son usados 6 bits para determinar el comportamiento de cada paquete (Differentiated Services Codepoint o DSCP). Dos bits están actualmente desocupados. Comparación Bibliografía Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Descripción Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación “Servicios Diferenciados” implementa un IP Qo. S: • Modular. • Escalable (hasta un cierto número de clases). • Implementable en forma incremental. • Que introduce una complejidad mínima en cada nodo. Bibliografía Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Arquitectura • Un DS-Domain consta de • nodos de Ingreso • nodos de Interior • nodos de Egreso. • Funcionalmente, todos los nodos de Ingreso y Egreso pueden ser categorizados como nodos Frontera, dado que actúan como un punto de demarcación entre una red con Diff. Serv y otra sin Diff. Serv. Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Arquitectura Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía • Los Nodos Frontera clasifican y marcan el tráfico entrante. Con esto se asegura que el paquete circulante posee un PHB soportado por el dominio. • Dominio de SD: una o más redes bajo un mismo administrador, por ejemplo, un mismo ISP. • El Administrador (ISP, Intranet de una organización) es responsable por asegurar el cumplimiento del “Contrato de Nivel de Servicio” (Service Level Agreement o SLA) en el dominio SD. Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Arquitectura Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Definiciones • Flujo de datos: Se llama así a un conjunto de paquetes que viajan por la red entre emisor y receptor y a los cuales se les aplica un conjunto de reglas que determinan su propagación en la red. ØFrontera del Servicio Diferenciado (Differential Services Boundary): Servicios Diferenciados Corresponde al borde de un “DS domain”, donde los • Descripción “clasificadores” y “condicionadores de tráfico” son implementados. • Arquitectura • Ejemplos ØComportamiento por Dominio (Per Domain Behaviour) (PDB): Comparación Corresponde al tratamiento que recibirá un tipo de tráfico de borde-a-borde en un “DS domain”. Bibliografía ØComportamiento por Salto (Per Hop Behaviour) (PHB): Define el servicio en cada salto; puede ser relativo (comparado con otro PHB) o absoluto (en términos de BW o retardo). Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Arquitectura Introducción Definiciones: Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen • SLA: Es un contrato de servicio entre el cliente y el ISP que especifica el servicio de “forwarding” que el cliente recibirá. • Si especifica además las condiciones de tráfico entonces hablamos de un Contrato de Condiciones de Tráfico (Traffic Conditioning Agreement o TCA). • TCA: contrato que especifica las reglas de clasificación y el perfil de tráfico (medición, marcado, descarte y shaping). Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Arquitectura Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Nodos Internos y Externos • Un dominio esta formado por ambos tipos de nodos, los nodos internos interconectan nodos que pertenecen solo al mismo dominio. • Nodos externos interconectan distintos dominios con los nodos Servicios Diferenciados internos e implementan funciones para traducir los distintos PHB • Descripción entre dominios, además implementan funciones para hacer cumplir • Arquitectura el TCA. • Ejemplos Comparación Bibliografía Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Arquitectura Introducción Clasificación y Acondicionado del Tráfico Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Diferentes tipos de servicios son brindados a lo largo de la frontera del dominio. La clasificación y el acondicionado del tráfico esta especificado en el SLA. Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Clasificación: Identifica el tráfico y le asigna el comportamiento que tendrá dentro del dominio. Comparación Bibliografía Acondicionamiento: Realiza medición, policiamiento y modelado (ajuste del retardo) y/o remarcado para asegurar que el tráfico dentro del dominio cumple con lo estipulado por el TCA Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Arquitectura Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Clasificación y Acondicionado del Tráfico Clasificador de Tráfico: Selecciona los paquetes del flujo basados en alguna porción del encabezado de dichos paquetes. Comportamiento (Behavior Aggregate BA): Clasifica los paquetes solo de acuerdo al campo SD (DSCP). Multicampo (MF): Clasifica los paquetes basado en uno o mas campos del encabezado, como dirección fuente, destino, puerto, etc. Bibliografía Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Arquitectura Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Clasificación y Acondicionado del Tráfico ü Perfil de Tráfico: • Especifica propiedades temporales de un flujo seleccionado por un clasificador. Especifica reglas para decir si un paquete esta dentro Servicios Diferenciados del perfil o no. • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación • Distintas acciones pueden ser aplicadas a paquetes dentro y fuera del perfil. Como por ejemplo el que se cambie el código del campo SD. Bibliografía Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Arquitectura Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Clasificación y Acondicionado del Tráfico ü Acondicionador de Tráfico: • Este posee las siguientes elementos: § Medición § Policiamiento Servicios Diferenciados § Modelado • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía • El clasificador selecciona un flujo de tráfico y lo lleva al acondicionador. • Medición es usada para cuantificar el tráfico y compararlo con el perfil del flujo. • El resultado de la medición puede generar una acción de marcado, borrado o modelado. Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Arquitectura Clasificación y Acondicionado del Tráfico Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Acondicionador de Tráfico: Medición: Cuantificar el tráfico y lo compara con el perfil de flujo. Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Marcación: Modifica el campo SD, asignando al paquete un cierto comportamiento. Comparación Modelado: Ajusta el jitter del tráfico con el fin de ajustarlo a su perfil. Bibliografía Descarte: Elimina los paquetes del flujo. Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Arquitectura Sistema Autónomo 2 Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos AS 2 AS 1 Y X X AS 3 Y AS 4 X Y X AS 5 Comparación Bibliografía Las letras X e Y representan Routers (nodos) de Frontera. Los Routers de Frontera contienen “Condicionadores de Tráfico” (traffic conditioners) que aseguran y hacen cumplir el rendimiento (ej: , shapers y policers). Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Arquitectura (Traffic Conditioner) Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía Clasificador: selecciona los paquetes de acuerdo al contenido de una porción del encabezado (header). Medidor: revisa el cumplimiento de los parámetros de tráfico (ej: Token Bucket) y pasa el resultado al Marker o al Shaper/Dropper dependiendo si el paquete está o no en cumplimiento Marcador: escribe o re-escribe el valor del campo DSCP Shaper: agrega retardo (buffer) o descarta (caso congestión) algunos paquetes para que cumplan con el perfil de tráfico Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Arquitectura Los 6 bits del Campo DSCP se dividen en: Introducción xx xx x 0: PHB estándares (32) xx xx 11: Uso experimental o Local: Sólo válidos dentro de un DS Domain xx xx 01: Uso experimental o Local: Podrían ser estandarizados en el futuro. Servicios Diferenciados A mayor # DSCP, mejor tratamiento. • Descripción Se hacen coincidir los primeros 3 bits con la definición clásica del • Arquitectura estándar cd IPv 4. • Ejemplos Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Comparación Bibliografía Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Arquitectura Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Tunneling • Es necesario encapsular los paquetes cuando estos atravesarán un sector de la red que no se comporta correctamente a los estándares de SD. • En caso contrario, los paquetes serian mal ruteados provocando el deterioro en el desempeño. Comparación Bibliografía Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Ejemplos Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen • A continuación se muestran ejemplos de una arquitectura de Servicios Diferenciados. • Esta estructura provee servicio Asegurado y Premium, además del servicio de mejor esfuerzo. Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Ejemplos Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicio Asegurado • Servicio destinado a clientes que necesitan un servicio confiable, aún si existe congestión. • Clasificación y policiamiento son realizados en los routers de entrada Servicios Diferenciados a la red de ISP. • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación • Si el tráfico no excede la tasa especificada por el SLA (Contrato de Nivel de Servicio) es clasificado como tráfico “dentro del perfil” (in). Caso contrario es clasificado como trafico “fuera del perfil” (out). Bibliografía Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Ejemplos Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicio Asegurado • Ambos tipos de paquetes son puestos en una cola (Cola Asegurada) para su entrega en orden. • La cola es administrada con uno de los siguientes esquemas RED o Servicios Diferenciados RIO. • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Ejemplos Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen RED (Random Early Detection) • Descarta los paquetes en forma aleatoria. • Puede gatillar mecanismos de control en los host finales, reduciendo la Servicios Diferenciados tasa de transmisión. De esta manera RED previene que se produzca • Descripción overflow en la cola del router. • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía • Con esto se previene un descarte sucesivo de los paquetes al final de la cola, ya que esto hace que el flujo disminuya y luego aumente deteriorando el servicio [QOS]. Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Ejemplos Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen RIO Más avanzado que RED, es básicamente dos algoritmos RED, uno para paquetes in y otro para paquetes out. Posee dos umbrales Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía No se excede umbral no hay descarte Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Ejemplos Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen RIO Si se excede el primer umbral se descartan los paquetes del tipo out. Posee dos umbrales Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía Se excede un umbral solo hay descarte de paquetes del tipo out Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Ejemplos Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen RIO Si se excede el primer umbral se descartan los paquetes del tipo out. Posee dos umbrales Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía Se excede ambos umbrales hay descarte de paquetes del tipo in y out. Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Ejemplos Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicio Premium • Brinda bajo retardo y bajo jitter para clientes con tasa peak fija. • El cliente es responsable de no exceder tasa contratada, cualquier Servicios Diferenciados paquete que la exceda será descartado. • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación • Es un servicio más caro que el anterior por lo que se desea tener SLA dinámico, para contratarlo según las necesidades. Bibliografía Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Ejemplos Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Servicio Premium • El router debe clasificar y hacer clasificaciones multicampo (MF) y modelar el tráfico. • Podemos pensar que existe un bit P en el campo SD. • Los paquetes Premium son enviados primero que los Asegurados. Comparación Bibliografía Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Ejemplos Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía Asignación de Servicio (Dom. del cliente) • Cada host elige que servicio utilizará. • Un host central, llamado “mediador de ancho de bada”(BB), toma la decisión por todos los host. • En el primero, el host envía los paquetes sin marcar y estos son clasificados en el router. • En el segundo, el host puede o no, enviar los paquetes marcados por él mismo. Si no los marca el BB debe implementar un protocolo para setear la clasificación, marcado y modelado. Por ejemplo RSVP (Resource re. Ser. Vation Protocol ). Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Ejemplos Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía Asignación de Recursos (Dom. del ISP) • Dado los SLA’s, el ISP debe decidir como configurará los ruoters frontera. • Para SLA estático, pueden configurarse manualmente las reglas, de esta manera los recursos son asignados de forma estática a los clientes. • Para SLA dinámico, la asignación de recursos esta muy relacionada con el proceso de señalización. • El BB usa RSVP para solicitar recursos. Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Ejemplos Introducción Servicio asegurado con SLA estático. Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen CN 1 Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación CN 2 ISP 1 CN 1 -BB Host S LR 1 ER 1 BR 1 Core Router BR 2 ER 2 HOST D Bibliografía Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Ejemplos Introducción Ejemplo: Servicio asegurado con SLA estático. Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía CN 1 CN 2 ISP 1 CN 1 -BB 1 Host S LR 1 ER 1 BR 1 Core Router BR 2 ER 2 HOST D Host S envía un mensaje RSVP al mediador de ancho de banda CN 1 -BB, requiriendo tráfico de Servicio Asegurado. Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Ejemplos Servicio asegurado con SLA estático. Introducción CN 1 Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía CN 2 ISP 1 CN 1 -BB 2 Host S LR 1 ER 1 BR 1 Core Router. BR 2 ER 2 HOST D CN 1 -BB concede la petición e informa a LR 1 para que setea el bit A de los paquetes de ese flujo. CN 1 BB contesta al Host S. Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Ejemplos Introducción Servicio asegurado con SLA estático. Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos CN 1 CN 2 ISP 1 CN 1 -BB 3 Host S LR 1 ER 1 BR 1 Core Router BR 2 ER 2 HOST D Comparación Bibliografía Host S envía paquetes al router LR 1. Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Ejemplos Introducción Servicio asegurado con SLA estático. CN 1 Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos CN 2 ISP 1 CN 1 -BB 5 Host S LR 1 ER 1 BR 1 Core Router. BR 2 ER 2 HOST D Comparación Bibliografía Paquetes desde LR 1(exclusive) a ER 1(inclusive) realizan una clasificación por comportamiento (BA) si el bit A está marcado son clasificados como in, se encolan y aplica RIO. Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Ejemplos Introducción Servicio asegurado con SLA estático. CN 1 Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía CN 2 ISP 1 CN 1 -BB 6 Host S LR 1 ER 1 BR 1 Core Router. BR 2 ER 2 HOST D BR 1 realiza policiamiento del tráfico. A los paquetes in que exceden el tráfico les es reseteado el bit A. Se aplica RIO. Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Ejemplos Introducción Servicio asegurado con SLA estático. Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos CN 1 CN 2 ISP 1 CN 1 -BB 7 Host S LR 1 ER 1 BR 1 Core Router BR 2 ER 2 HOST D Comparación Bibliografía Los paquetes son ruteados a través del ISP 1. Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Ejemplos Introducción Ejemplo: Servicio asegurado con SLA estático. Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos CN 1 CN 2 ISP 1 CN 1 -BB 8 Host S LR 1 ER 1 BR 1 Core Router BR 2 ER 2 HOST D Comparación Bibliografía ER 2 ejecuta las mismas funciones que BR 1. Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Ejemplos Introducción Servicio asegurado con SLA estático. CN 1 Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos CN 2 ISP 1 CN 1 -BB 9 Host S LR 1 ER 1 BR 1 Core Router. BR 2 ER 2 HOST D Comparación Bibliografía Los paquetes son entregados al Host D. Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Ejemplos Introducción Servicio Premium con SLA dinámico Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos CN 1 CN 2 ISP 1 CN 1 -BB Host S LR 1 ER 1 BR 1 Core Router BR 2 ER 2 HOST D Comparación Bibliografía Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Ejemplos Introducción Servicio Premium con SLA dinámico Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos CN 1 CN 2 ISP 1 CN 1 -BB 1 Host S LR 1 ER 1 BR 1 Core Router BR 2 ER 2 HOST D Comparación Bibliografía Host S envía un mensaje de RSVP Path a CN 1 -BB. Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Ejemplos Introducción Servicio Premium con SLA dinámico CN 1 Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía CN 2 2 ISP 1 CN 1 -BB Host S LR 1 ER 1 BR 1 Core Router BR 2 ER 2 HOST D CN 1 -BB acepta o no la petición. �Si la rechaza envía un mensaje de error al Host S. Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Ejemplos Introducción Servicio Premium con SLA dinámico CN 1 Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen 3 CN 1 -BB CN 2 ISP 1 CN 2 -BB ISP 1 -BB Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Host S LR 1 ER 1 BR 1 Core Router BR 2 ER 2 HOST D Comparación Bibliografía CN 1 -BB acepta y envía la petición a ISP 1 -BB. Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Ejemplos Servicio Premium con SLA dinámico Introducción CN 1 Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía ISP 1 CN 1 -BB 4 CN 2 -BB ISP 1 -BB Host S LR 1 ER 1 BR 1 Core Router BR 2 ER 2 HOST D ISP 1 -BB realiza la decisión �Si falla envía un error a CN 1 -BB. �Si acepta envía el mensaje de petición a CN 2 -BB. Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Ejemplos Introducción Servicio Premium con SLA dinámico CN 1 Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía CN 2 ISP 1 CN 1 -BB CN 2 -BB ISP 1 -BB Host S LR 1 ER 1 BR 1 Core Router BR 2 5 ER 2 HOST D CN 2 -BB realiza la decisión �Si falla envía un error a ISP 1 -BB, S será notificado. �Si acepta utiliza RSVP para setear a ER 2 y se envía un mensaje de reserva a ISP 1 -BB. Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Ejemplos Introducción Servicio Premium con SLA dinámico Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos CN 1 CN 2 6 ISP 1 CN 1 -BB CN 2 -BB ISP 1 -BB Host S LR 1 ER 1 BR 1 Core Router BR 2 ER 2 HOST D Comparación Bibliografía ISP 1 setea los routers de frontera y envía un mensaje de reserva a CN 1 -BB. Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Ejemplos Introducción Servicio Premium con SLA dinámico CN 1 Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos 7 CN 1 -BB CN 2 ISP 1 CN 2 -BB ISP 1 -BB Host S LR 1 ER 1 BR 1 Core Router BR 2 ER 2 HOST D Comparación Bibliografía CN 1 -BB setea a LR 1 con las políticas de clasificación y modelado, también las de policiamiento y remodelamiento en ER 1. Se envía un mensaje de reserva al Host S. Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Ejemplos Introducción Servicio Premium con SLA dinámico Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía CN 1 CN 2 ISP 1 CN 1 -BB ISP 1 -BB 8 Host S CN 2 -BB LR 1 ER 1 BR 1 Core Router BR 2 ER 2 HOST D Host S comienza la transmisión. Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Diferencias entre Int. Serv y Diff. Serv Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen • Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Diferencias entre Int. Serv y Diff. Serv Comparación Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen • Servicios Diferenciados • Descripción • Int. Serv fue desarrollado con anterioridad, pero se utiliza mayormente • Arquitectura Diff. Serv. • Ejemplos Comparación Bibliografía • Como Diff. Serv permite agregar flujos esto lo hace escalable, a diferencia de los Servicios Integrados. • Debido a estas diferencias muchos fabricantes de routers implementan versiones eficientes de Servicios Diferenciados pero no de Int. Serv. • Muchos ISP implementan Diff. Serv. • Qbone (red experimental de Qo. S en Internet 2) utiliza Diferenciación de Servicio. Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Bibliografía Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen • Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Basado en las presentaciones de: • Servicios Integrados y RSVP, Christian Bravo 2002. • Servicios Diferenciados , Marcelo Maraboli, año 2004. • Servicios Diferenciados, Romain Barrallon, año 2005. Comparación Bibliografía Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad

Servicios Diferenciados (Diff. Serv) Introducción Servicios Integrados • Componentes • RSVP • Resumen Fin… • Servicios Diferenciados • Descripción • Arquitectura • Ejemplos Comparación Bibliografía Universidad Técnica Federico Santa María Seminario de Redes de Alta Velocidad