Ingeniero

Programa de doctorado Informática Industrial 2009-2010 Departamento de Tecnología Electrónica – Universidad de Sevilla

Calidad de Servicio (QoS) en redes
Dra. María del Carmen Romero Ternero (mcromero@dte.us.es)

http://www.dte.us.es/personal/mcromero

Definición QoS
ITU E.800: “Efecto global de las prestaciones de un servicio que determinan el grado de satisfacción de un usuario alutilizar dicho servicio.” i l tili di h i i ” IETF RFC 2386: “Conjunto de requisitos del servicio que debe cumplir la red en el transporte de un flujo.”

Usos
Concepto de QoS tradicional
Planificación de redes, control de congestión, redes congestión ingeniería de tráfico…

QoS en servicios que evolucionan hacia nuevos modelos y arquitecturas de provisión
Redes de sensores Móviles Web P2P . ..

Garantía de prestaciones al usuario

Modelo conceptual

Fuente: Encarna Pastor Dpto. Ingeniería de Sistemas Telemáticos ETS Ingenieros Telecomunicación Univ. Politécnica de Madrid

Diseño de interredes IP
Control de la congestión Bajo i l d B j nivel de retardo t d Alto rendimiento QoS Proporcionar un servicio justo P i i i j t

Diseño de interredes IP
Control de la congestiónBajo i l d B j nivel de retardo t d Alto rendimiento QoS Proporcionar un servicio justo P i i i j t Tráfico elástico y no elástico

Tráfico elástico y no elástico
Elástico:
Se ajusta a variaciones de retardo y rendimiento de la red Tipo de tráfico p op o de las redes IP po t á co propio as edes Ejs: FTP, SMTP,TELNET

No elástico:
No se adapta a las variaciones de retardo y rendimiento de lared Necesita optimizar: rendimiento, retardo, jitter ( (fluctuación del retardo), pérdida de paquetes ), p p q Ejs: aplicaciones en tiempo real

Medidas de QoS

Requisitos para una q p comunicación en tiempo real
Bajo jitter Baja latencia Capacidad de integrar servicios en TR y servicios en TNR Capacidad de adaptación dinámica a condiciones de tráfico y red cambiantes Buen rendimiento paragrandes redes y gran cantidad de conexiones Requisitos modestos para los buffers dentro de una red Utilización de la capacidad de manera altamente efectiva Baja redundancia de bits de cabecera por paquete Baja redundancia de procesamiento por paquete dentro de la red y en el sistema final

Arquitecturas de Servicios
Servicios integrados o IntServ (Integrated Services) RFC 1633
Se implementadentro de un dominio El proveedor de SI:
Limita l d Li it la demanda a la capacidad de la red d l id d d l d Reserva recursos dentro del dominio para ofrecer QoS a partes de la demanda

Complicada de implementar C li d d i l t

Servicios diferenciados o DiffServ (Differentiated Services) RFC 2475
Marca el tráfico y lo distingue, ofreciendo distinta QoS para cada tipo Fácil de implementarArquitectura de Servicios q Integrados (ISA)
Compartir la capacidad disponible cuando congestión Herramientas tradicionales best effort:
Algoritmo de encaminamiento Descarte de paquetes (drop)

ISA define flujo: corriente discernible de paquetes IP relacionados que resulta de la actividad única de un usuario y requiere una misma Q S i i i QoS
Es unidireccional Puede haber más de un receptor(multidifusión) Identificado por direcciones IP origen y destino, puertos y tipo de protocolo

Arquitectura de Servicios Integrados (ISA) (II)
Funciones para gestionar congestión y dar QoS:
Control de admisión (RSVP) Algoritmo de encaminamiento (otros parámetros además del retardo) Disciplina de colas (equitativo, compartición de procesador, equitativo de ciclos de bits, equitativoponderado…) Política de descarte (detección temprana aleatoria o RED)

Arquitectura de Servicios q Integrados (ISA) (III)
Categorías de servicios globales:
Garantizado
1. 2. 3. 3

Garantiza una tasa de datos Límite superior para el retardo de colas No hay pérdidas en las colas Similar a mayor esfuerzo pero en condiciones sin carga No hay límite superior para el retardo de colas, pero se asegura un...