Προσαρμογή και Χρέωση των Διαφοροποιημένων Υπηρεσιών του Διαδικτύου στο GPRS περιβάλλον ΣέργιοςΣούρσος ss@aueb.gr Επιβλέποντες Καθηγητές: κ. Κουρκουμπέτης Κ. κ.πολύζος Γ. Φεβρουάριος 00 Πτυχιακή Εργασία Ο.Π.Α.-Μεταπτυχιακό στα Πληροφοριακά Συστήματα Σκοπός της εργασίας Εξασφάλιση ποιότητας υπηρεσίας στο GPRS βάσει χαρακτηριστικών που προβλέπει το πρότυπο με χρήση των Διαφοροποιημένων Υπηρεσιών Προσαρμογή των Διαφοροποιημένων Υπηρεσιών στο GPRS περιβάλλον πάνω στην υπάρχουσα αρχιτεκτονική με τις δεδομένες διαδικασίες ανάθεσης πόρων Χρέωση των Διαφοροποιημένων Υπηρεσιών για καλύτερη διαχείριση των πόρων Πτυχιακή Εργασία Σούρσος Σέργιος
GPRS και Ποιότητα Υπηρεσίας Παράμετροι ποιότητας υπηρεσίας που ορίζονται από το ETSI: Προτεραιότητα κλάσεις Καθυστέρηση 4 κλάσεις Αξιοπιστία κλάσεις Μέγιστη διεκπεραιότητα 9 κλάσεις Μέση διεκπεραιότητα κλάσεις Οι παράμετροι δεν έχουν συσχετιστεί ακόμα με την διαδικασία ανάθεσης ραδιοπόρων! Πρόταση: χρήση προτεραιότηταςγιαανάθεσηπόρων Διαφοροποιημένες Υπηρεσίες Πτυχιακή Εργασία Σούρσος Σέργιος Διαφοροποιημένες Υπηρεσίες Υπηρεσίες Διαδικτύου: απρόβλεπτες και χαμηλής ποιότητας Προτάσεις: Εφαρμογές προσαρμόσιμες στις συνθήκες του δικτύου RTP RTCP δεν έχουν όλες οι εφαρμογές αυτή τη δυνατότητα Υπηρεσίες με εγγυημένο ρυθμό μετάδοσης Ενοποιημένες Υπηρεσίες Itegrate Servces -RSVP προβλήματα επεκτασιμότητας Διαφοροποιημένες Υπηρεσίες Dfferetate Servces διαχειρίζονται σύνολα ροών και όχι διακριτές ροές χρήση προτεραιοτήτων Πτυχιακή Εργασία Σούρσος Σέργιος 4
Βασικές Διαφοροποιημένες Υπηρεσίες Πρωτεύουσα Υπηρεσία Premum Servce Ιδεατή μισθωμένη γραμμή ATM CBR Ορισμός ελάχιστου ρυθμού μετάδοσης οσοδήποτε μεγάλος και αν είναι ο φόρτος του δικτύου Για να μην «λιμοκτονήσουν» οι άλλες ροές μέγιστος ρυθμός μετάδοσης Τα επιπλέον πακέτα καθυστερούνται ή απορρίπτονται Διασφαλισμένη Υπηρεσία Assure Servce 4 ανεξάρτητες κλάσεις τα πακέτα μαρκάρονται με μία από τις διαθέσιμες προτεραιότητες Δεν εγγυάται ρυθμό μετάδοσης αλλά παρέχει πιθανότητα να μεταδοθεί το πακέτο ανάλογα: με τους πόρους που έχουν ανατεθεί στην κλάση το επίπεδο συμφόρησής της την προτεραιότητα του πακέτου Πτυχιακή Εργασία Σούρσος Σέργιος 5 Διδύφια Διαφοροποιημένη Υπηρεσία Συνδυασμός Πρωτεύουσας και Διασφαλισμένης Υπηρεσίας μαζί με απλή best-effort υπηρεσία DS τομέας Χρήστης DS τομέας Χρήστης SLA. Πρωτεύουσα και Διασφαλισμένη Υπηρεσία Per-Hop Behavors SLA TCA μορφοποιητές κίνησης SLA Επιπλέον ροή Διασφαλισμένης Υπηρεσίας best-effort Πτυχιακή Εργασία Σούρσος Σέργιος 6
Κόμβος πρώτου βήματος Για διακριτές ροές Κατηγοριοποιεί και ελέγχει αν η ροή συμφωνεί με το SLA Χρήση leak buckets για μορφοποίηση ροής σταθερός ρυθμός Περίμενε για κουπόνι Θέσε P bt Κατηγοριοποίηση Διαγραφή A/P bt Θέσε A bt αν υπάρχει διαθέσιμο κουπόνι Ουρά RIO Διασφαλισμένη Υπηρεσία Πρωτεύουσα Υπηρεσία Best-effort Υπηρεσία Πτυχιακή Εργασία Σούρσος Σέργιος 7 Συνοριακός κόμβος Για σύνολα ροών Ελέγχει αν η ροή συμφωνεί με το SLA των δύο DS τομέων Μορφοποίηση ροών απόρριψη επιπλέον πακέτων σταθερός ρυθμός όχι Διαθέσιμο κουπόνι; ναι Κατηγοριοποίηση Διαθέσιμο κουπόνι; όχι ναι Ουρά RIO Διασφαλισμένη Υπηρεσία Πρωτεύουσα Υπηρεσία Best-effort Υπηρεσία Πτυχιακή Εργασία Σούρσος Σέργιος 8
Διδύφια Υπηρεσία στο GRPS Κόμβος πρώτου βήματος Συνοριακός κόμβος PDN MS BSS SGSN GGSN Σημείο συμφόρησης: ραδιοζεύξη Κατανεμημένος μορφοποιητής κίνησης MS και BSS BSS: προσομοίωση της λειτουργίας του κόμβου πρώτου βήματος μέσω λογισμικού αναβάθμισης Η όλη διαδικασία για κάθε rao block απλότητα και ταχύτητα TDMA πλαίσια Rao blocks Χρονοθυρίδες Συχνότητα Πτυχιακή Εργασία Σούρσος Σέργιος 9 Προτεραιότητα στο GPRS PDP Cotet TLLI + NSAPI TBF TFI TBF TFI... TBF TFI... rao blocks.............. Εγκαθίδρυση συνόδου MS GGSN Δήλωση τιμής προτεραιότητας - Έναρξη TBFMS BSS Αίτηση για ανάθεση πόρων χρονοθυρίδες και επιθυμητή ραδιο-προτεραιότητα -4 Πτυχιακή Εργασία Σούρσος Σέργιος 0
Χρέωση Διαφοροποιημένων Υπηρεσιών Χωρίς χρέωση Ανεξέλεγκτη χρήση υπηρεσιών Μεγαλύτερη ζήτηση η υπηρεσία υψηλότερης προτεραιότητας Χειροτέρευση υπηρεσιών Μη βέλτιστη διαχείριση πόρων Επίπεδο συμφόρησης μιας κλάσης ποιότητα υπηρεσίας πουπαρέχειηκλάσηκαιοι κατώτερές της καθυστέρηση μετάδοσηςγιαχρήστη συνολικό όφελος χρήστηαπότηνυπηρεσίατηςκλάσης αυτής Χρέωση βάσει επιπέδου συμφόρησης Πτυχιακή Εργασία Σούρσος Σέργιος Μορφοποίηση Προβλήματος χρήστες κλάσεις προτεραιότητας j : ηποσότηταπουστέλνει οχρήστης στην κλάση j γ : μοναδιαίο κόστος καθυστέρησης + για τον χρήστη p j : οφόρτος τηςκλάσης j : ημοναδιαίακαθυστέρησηστην κλάση u : ηχρησιμότητα του χρήστη για μονάδες V : ησυνολικήχρησιμότητατου χρήστη από τις ροές πουστέλνει στο δίκτυο V u + + γ Κλάση Κλάση Κλάση γ γ Πτυχιακή Εργασία Σούρσος Σέργιος + p p +
Πτυχιακή Εργασία Σούρσος Σέργιος Μορφοποίηση Προβλήματος Πρόβλημαμεγιστοποίησηςτης ΚοινωνικήςΕυημερίας: Στο βέλτιστο σημείο ζήτησης οι τιμές για κάθε κλάση προτεραιότητας θα είναι ίσες με: V }.. 0 { ma p + + γ γ γ p + γ γ p γ Πτυχιακή Εργασία Σούρσος Σέργιος 4 Μορφοποίηση Προβλήματος Δηλαδή οι προαναφερθείσες τιμές είναι ίσες με το οριακό κόστος καθυστέρησης που επιβαρύνονται «όλοι» οι χρήστες από την οριακή αύξηση της ζήτησης στην συγκεκριμένη κλάση Οι τιμές αυτές μεγιστοποιούν και το καθαρό κέρδος του χρήστη: [ ] p p p V 0} { ma
Προσδιορισμός τιμής Πρέπει να είναι γνωστό πως επιδρά μια μοναδιαία μεταβολή της ζήτησης σε μία κλάση στην μοναδιαία καθυστέρηση της κλάσης αυτής και των κατώτερών της Διαδικασία tatoemet: Αρχική τιμή: 0 p 0 t+ t t 0 p Εκτίμηση: α p + a p 0 Υπολογισμός από τους τύπους υπολογισμού των τιμών Χρήστες p t p j t t+ p χρόνος t ' Δίκτυο Πτυχιακή Εργασία Σούρσος Σέργιος 5