ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑΣ ΣΕ ΔΙΚΤΥΑ

Σχετικά έγγραφα
ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑΣ ΣΕ ΔΙΚΤΥΑ

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑΣ ΣΕ ΔΙΚΤΥΑ

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑΣ ΣΕ ΔΙΚΤΥΑ

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑΣ ΣΕ ΔΙΚΤΥΑ

Προχωρημένα Θέματα Προγραμματισμού Δικτύων Ενότητα 13: QoS Policy, Παραδείγματα QoS, Επισκόπηση μαθήματος Φώτης Βαρζιώτης

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Προχωρημένα Θέματα Προγραμματισμού Δικτύων Ενότητα 12: Διαφοροποιημένες Υπηρεσίες διαδικτύου MPLS Φώτης Βαρζιώτης

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Τηλεπικοινωνιακά Δίκτυα Ευρείας Ζώνης Ενότητα 8: MPLS και Τηλεπικοινωνιακή Κίνηση

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Διοικητική Λογιστική

Ενδεικτικές λύσεις ασκήσεων διαχείρισης έργου υπό συνθήκες αβεβαιότητας

Προχωρημένα Θέματα Προγραμματισμού Δικτύων

Ειδικά Θέματα Δικτύων Ι

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 10η Άσκηση Αλγόριθμος Dijkstra

1 η Διάλεξη. Ενδεικτικές λύσεις ασκήσεων

Σχεδίαση Δικτύων Υπολογιστών

Εισαγωγή στη Δικτύωση Υπολογιστών

Τηλεματική και Νέες Υπηρεσίες

Εισαγωγή στην Πληροφορική

Ειδικά Θέματα Δικτύων Ι

Σχεδίαση Δικτύων Υπολογιστών

Θερμοδυναμική. Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα. Πίνακες Νερού σε κατάσταση Κορεσμού. Γεώργιος Κ. Χατζηκωνσταντής Επίκουρος Καθηγητής

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑΣ ΣΕ ΔΙΚΤΥΑ

Τίτλος Μαθήματος: Μαθηματική Ανάλυση Ενότητα Γ. Ολοκληρωτικός Λογισμός

Μαθηματικά Διοικητικών & Οικονομικών Επιστημών

Ειδικά Θέματα Δικτύων ΙΙ. Ενότητα 8: Δρομολόγηση κατάστασης ζεύξης (Μέρος 2) Νικολάου Σπύρος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΔΙΚΤΥΩΝ

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας. Βιοστατιστική (Ε) Ενότητα 3: Έλεγχοι στατιστικών υποθέσεων

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας. Βιοστατιστική (Ε) Ενότητα 1: Καταχώρηση δεδομένων

Ειδικά Θέματα Δικτύων ΙΙ. Ενότητα 7: Δρομολόγηση κατάστασης ζεύξης (Μέρος 1) Νικολάου Σπύρος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

Δομές Δεδομένων Ενότητα 1

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 9η Άσκηση - Αλγόριθμος Prim

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας. Βιοστατιστική (Ε) Ενότητα 2: Περιγραφική στατιστική

Ειδικά Θέματα Δικτύων Ι

Σχεδίαση Δικτύων Υπολογιστών

Ασφάλεια Υπολογιστικών Συστημάτων

Μηχανολογικό Σχέδιο Ι

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Φροντιστήριο 4

Διοικητική Λογιστική

ΑΛΓΟΡΙΘΜΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΔΙΚΤΥΩΝ ΚΑΙ ΤΗΛΕΜΑΤΙΚΗΣ

Λογιστική Κόστους Ενότητα 12: Λογισμός Κόστους (2)

Εγγυημένη ποιότητα υπηρεσίας

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Φροντιστήριο 1

Ενδεικτικές λύσεις ασκήσεων διαγραμμάτων περίπτωσης χρήσης (1ο Μέρος)

Προχωρημένα Θέματα Προγραμματισμού Δικτύων Ενότητα 8: ΈλεγχοςΡοήςΑνοικτούΒρόχου Φώτης Βαρζιώτης

Προχωρημένα Θέματα Προγραμματισμού Δικτύων

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνων

Ειδικά Θέματα Δικτύων Ι

Κβαντική Επεξεργασία Πληροφορίας

Προχωρημένα Θέματα Προγραμματισμού Δικτύων

Διοίκηση Ολικής Ποιότητας & Επιχειρηματική Αριστεία Ενότητα 1.3.3: Μεθοδολογία εφαρμογής προγράμματος Ολικής Ποιότητας

Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων Ενότητα 9: MPLS

Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης (ΜΒΑ) Ενότητα 3: Εφαρμογές Δικτυωτής Ανάλυσης (2 ο Μέρος)

Μαθηματικά Διοικητικών & Οικονομικών Επιστημών

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 9η Άσκηση - Αλγόριθμος Kruskal

Βάσεις Περιβαλλοντικών Δεδομένων

Διαφήμιση και Δημόσιες Σχέσεις Ενότητα 9: Σχέσεις διαφημιστή-διαφημιζόμενου

Διεθνείς Οικονομικές Σχέσεις και Ανάπτυξη

Λογιστική Κόστους Ενότητα 8: Κοστολογική διάρθρωση Κύρια / Βοηθητικά Κέντρα Κόστους.

Μυελού των Οστών Ενότητα #1: Ερωτήσεις κατανόησης και αυτόαξιολόγησης

Βάσεις Περιβαλλοντικών Δεδομένων

Ειδικά Θέματα Δικτύων ΙΙ

Τεχνικό Σχέδιο - CAD. Τόξο Κύκλου. Τόξο Κύκλου - Έλλειψη. ΤΕΙ Ιονίων Νήσων Τμήμα Τεχνολόγων Περιβάλλοντος Κατεύθυνση Τεχνολογιών Φυσικού Περιβάλλοντος

Τεχνικές Εκτίμησης Υπολογιστικών Συστημάτων Ενότητα 4: Δίκτυα Συστημάτων Αναμονής

Μάρκετινγκ Αγροτικών Προϊόντων

Εισαγωγή στην Πληροφορική

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΙIΙ Ενότητα 6

Εφαρμογές των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών στη διδασκαλία και τη μάθηση

Μαθηματικά Διοικητικών & Οικονομικών Επιστημών

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Ειδικά Θέματα Δικτύων ΙΙ

Ενότητα. Εισαγωγή στις βάσεις δεδομένων

Εισαγωγή στους Η/Υ. Ενότητα 2β: Αντίστροφο Πρόβλημα. Δημήτρης Σαραβάνος, Καθηγητής Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Μηχανολόγων & Αεροναυπηγών Μηχανικών

Μάρκετινγκ Αγροτικών Προϊόντων

Βέλτιστος Έλεγχος Συστημάτων

Διδακτική Πληροφορικής

Ειδικά Θέματα Δικτύων Ι

Διδακτική της Πληροφορικής

Μάρκετινγκ. Ενότητα 11: Υπηρεσίες και Μάρκετινγκ

Θερμοδυναμική. Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα. Πίνακες Νερού Υπέρθερμου Ατμού. Γεώργιος Κ. Χατζηκωνσταντής Επίκουρος Καθηγητής

Διοίκηση Εξωτερικής Εμπορικής Δραστηριότητας

Ειδικά Θέματα Δικτύων Ι

Εισαγωγή στα Πληροφοριακά Συστήματα

Βάσεις Περιβαλλοντικών Δεδομένων

Τεχνικό Σχέδιο - CAD

Σχεδίαση Δικτύων Υπολογιστών

Στατιστική. 5 ο Μάθημα: Βασικές Έννοιες Εκτιμητικής. Γεώργιος Μενεξές Τμήμα Γεωπονίας ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Κβαντική Επεξεργασία Πληροφορίας

Στατιστική. 6 ο Μάθημα: Διαστήματα Εμπιστοσύνης και Έλεγχοι Υποθέσεων. Γεώργιος Μενεξές Τμήμα Γεωπονίας ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Εισαγωγή στην Πληροφορική

Συστήματα Αναμονής. Ενότητα 9: Ανέλιξη Γέννησης - Θανάτου. Αγγελική Σγώρα Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

Εννοιες και Παράγοντες της Ψηφιακής Επεξεργασίας Εικόνας

Συστήματα Αναμονής. Ενότητα 6: Θεωρία Ουρών. Αγγελική Σγώρα Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης Ενότητα 10: Διαχείριση Έργων (2ο Μέρος)

ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΚΑΤΑΝΑΛΩΤΗ

Transcript:

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑΣ ΣΕ ΔΙΚΤΥΑ Ενότητα # 6: Differentiated Services (DiffServ) III Καθηγητής Χρήστος Ι. Μπούρας Τμήμα Μηχανικών Η/Υ & Πληροφορικής, Πανεπιστήμιο Πατρών email: bouras@cti.gr, site: http://ru6.cti.gr/ru6/bouras

Σκοποί ενότητας Η παρουσίαση των διάφορων υπηρεσιών για την παροχή ποιότητας υπηρεσίας σε δικτυακή κίνηση Η παρουσίαση της υπηρεσίας Managed Bandwidth Service H παρουσίαση των Bandwidth Brokers και του ρόλου τους 2

Περιεχόμενα ενότητας Υπηρεσίες EF based IP Premium Υπηρεσίες AF based Υπηρεσία LBE Υπηρεσία MBS Bandwidth Brokers 3

Differentiated Services (DiffServ) III

EF based DiffServ Υπηρεσίες (1) Έχουν σαν στόχο να προσομοιώσουν τις εικονικές μισθωμένες γραμμές για την εξυπηρέτηση κίνησης που προέρχεται από συνένωση ροών (όπως προκύπτει από την εφαρμογή των μηχανισμών ταξινόμησης και μαρκαρίσματος) Οι υπηρεσίες αυτές απευθύνονται σε εφαρμογές πραγματικού χρόνου ευαίσθητες στην διακύμανση καθυστέρησης και στην απώλεια πακέτων που απαιτούν εγγυήσεις χωρητικότητας. 5

DiffServ Υπηρεσίες (2) AF based Βασίζονται στην Εξασφαλισμένης Προώθησης (Assured Forwarding) ανά κόμβο συμπεριφορά του δικτύου (PHB) Στόχο τους αποτελεί να εγγυηθούν την εξυπηρέτηση μιας ροής που εναρμονίζεται με το συμφωνηθέν προφίλ με πολύ μεγάλη πιθανότητα και αντίστοιχα κίνηση που βρίσκεται εκτός προφίλ με μικρότερη πιθανότητα Γενικά οι υπηρεσίες αυτές βρίσκονται σε πρώιμο στάδιο και αποτελεί θέμα διερεύνησης ο ακριβής καθορισμός τους και η λεπτομερειακή μελέτη της απόδοσης που μπορεί να επιτύχουν 6

EF based υπηρεσίες Ο ορισμός τους βασίζεται στα ακόλουθα σημεία: Στον καθορισμό της διεπαφής μεταξύ DiffServ διαχειριστικών τμημάτων (DiffServ domains) έτσι ώστε και αυτό να εμφανίζει συμπεριφορά βασισμένη σε EF. Στον περιορισμό της χωρητικότητας που αφιερώνεται στην υπηρεσία για να αποφευχθεί αποκλεισμός της κίνησης καλύτερης προσπάθειας (κατάλληλη διαστασιολόγηση) Σε μια αρχική στατική ρύθμιση των δικτυακών συσκευών για την παροχή της υπηρεσίας. Στην ελαχιστοποίηση των μηχανισμών που χρησιμοποιούνται ανά κόμβο. 7

IP Premium (1) Η πρώτη EF based υπηρεσία είναι η IP Premium Οι μηχανισμοί που απαιτούνται για την υλοποίηση της είναι: αρχικά ένας μηχανισμός αποδοχής κλήσης, όπου συνήθως η αποδοχή κλήσης γίνεται με βάση τις ΣΔΕΠΥ Επίσης απαιτείται ένας μηχανισμός ταξινόμησης σε συνενώσεις ροών Σύμφωνα με τον ορισμό της IP Premium υπηρεσίας αν τα πακέτα περιέχουν διευθύνσεις που εξυπηρετούνται από την υπηρεσία αυτή εντάσσονται στο aggregate της κίνησης στην διεπαφή εισόδου του δρομολογητή. Στην συνέχεια η ταξινόμηση γίνεται αποκλειστικά με βάση το DSCP στην επικεφαλίδα του πακέτου. Τέλος πακέτα μαρκάρισμενα με το IP premium DSCP μη νόμιμα απορρίπτονται 8

IP Premium (2) Αν η ροή βρίσκεται στο διαχειριστικό τμήμα του χρήστη, τότε η αστυνόμευση γίνεται με βάση έναν token bucket αλγόριθμο και τις παραμέτρους της ΣΔΕΠΥ Επίσης σε αυτό το σημείο ο χρήστης μπορεί να μορφοποιήσει και την κίνηση του αφού η υπηρεσία αυτή δεν επιτρέπει μορφοποίηση σε άλλο σημείο του δικτύου. Η διαδικασία της μορφοποίησης θεωρείται σημαντική καθώς το μέγεθος της μνήμης προσωρινής αποθήκευσης στις δικτυακές συσκευές κατά μήκος του μονοπατιού που ακολουθείται είναι περιορισμένο με αποτέλεσμα αν δεν έχει μορφοποιηθεί επαρκώς η κίνηση, τότε να γεμίζουν και πακέτα να απορρίπτονται 9

IP Premium (3) Το προφίλ αστυνόμευσης (token bucket) πρέπει να ορίζεται (σύμφωνα με τον ορισμό της) με βάθος μερικά πακέτα και χωρητικότητα ελαφρά μεγαλύτερη από αυτή που εγγυάται η υπηρεσία. Στόχος είναι να απορροφώνται και κάποιες μικρές αλλοιώσεις στα χαρακτηριστικά της κίνησης Η αστυνόμευση γίνεται μόνο στους κόμβους εισόδου σε DiffServ domain. (ελαχιστοποίηση χρησιμοποιούμενων μηχανισμών). Επίσης αυτό μπορεί να αποφευχθεί αν η κίνηση προέρχεται από κάποιο άλλο «έμπιστο» διαχειριστικό τμήμα. Τα πακέτα εισάγονται σε ξεχωριστή ουρά με αυστηρή κατά προτεραιότητα χρονοδρομολόγηση προκειμένου να επιτυγχάνεται η ελάχιστη δυνατή καθυστέρηση. Τέλος, δεν απαιτεί μηχανισμούς διαχείρισης ουρών αφού προφανώς η ουρά εξυπηρέτησης θα έχει μικρό μήκος 10

IP Premium (4) Χρησιμοποιείται η DSCP τιμή 101110 Αυστηρή αστυνόμευση με βάση το token bucket (CIR και depth) Ιδιαίτερη σημασία επιλογής προφίλ αστυνόμευσης ανάλογα με το πρωτόκολλο μεταφοράς (TCP ή UDP) token bucket profile και εξάρτηση από TCP window = (2*delay*bandwidth)/(8*MTU) αυστηρή κατά προτεραιότητα χρονοδρομολόγηση Χρήση Priority Queueing ή της ουράς μέγιστης προτεραιότητας του Modified Deficit Round Robin (strict priority mode) Παρέχεται σήμερα από το Geant και διάφορα NRENs 11

QBone Premium Ορίστηκε από τη ομάδα QBone του Internet2 Έχει σαν στόχο την παροχή εγγυήσεων χωρητικότητας χωρίς απώλειες πακέτων, με την ελάχιστη δυνατή καθυστέρηση και jitter σε κίνηση με περιορισμένο μέγιστο ρυθμό που διατρέχει πολλαπλά διαχειριστικά τμήματα Παρόμοια με την IP Premium Διαφορές: η QBone Premium απαιτεί οι συνοριακοί κόμβοι ενός domain να υποστηρίζουν την μορφοποίηση της συνένωσης ροών που εξέρχονται από αυτούς. 12

Απόδοση EF based Υπηρεσιών (1) Η μελέτη και ανάλυση της ποιότητας υπηρεσίας που παρέχουν παρουσιάζει μεγάλη δυσκολία Αφορούν συνενώσεις ροών που η μορφή και τα χαρακτηριστικά τους δεν μπορούν να προσεγγιστούν εύκολα, ενώ επίσης δέχονται και αλλοίωση από τα IP δίκτυα. Έχουν παρουσιαστεί διάφορες έρευνες για την απόδοση των EF based υπηρεσιών. Τα σημεία τα οποία εξετάζονται είναι η επίδραση του μεγέθους της ουράς και του αλγόριθμου δρομολόγησης 13

Απόδοση EF based Υπηρεσιών () Σημαντικές παρατηρήσεις: Η μέση καθυστέρηση φαίνεται να αυξάνεται γραμμικά με την αύξηση του μεγέθους του πακέτου Η αύξηση παρουσιάζεται περισσότερο απότομη με την απουσία κίνησης καλύτερης προσπάθειας. Η διακύμανση καθυστέρησης, παρουσιάζεται κατά την απουσία κίνησης καλύτερης προσπάθειας να αυξάνεται γραμμικά ενώ με την παρουσία της παρουσιάζει μεταβολές χωρίς να ακολουθεί συγκεκριμένη μορφή. 14

Απόδοση EF based Υπηρεσιών (3) Πειραματική αξιολόγηση της απόδοσης που αντιλαμβάνεται η EF κίνηση κατά μήκος ενός DiffServ διαχειριστικού τμήματος όπου υπάρχουν πολλά σημεία συγκέντρωσης ροών και επομένως πιθανά σημεία συμφόρησης. 15

Απόδοση EF based Υπηρεσιών (4) Συμπεράσματα: Η καθυστέρηση από άκρο σε άκρο είναι ανάλογη του αριθμού των σημείων που παρουσιάζουν συμφόρηση στη διαδρομή των πακέτων από την πηγή στον προορισμό Οι καθυστερήσεις των EF πακέτων οφείλονται κυρίως στην καθυστέρηση στις ουρές. Η συνένωση πολλών ροών οδηγεί στην αύξηση της καθυστέρησης και της διακύμανσης καθυστέρησης και ιδίως στη δεύτερη περίπτωση η επίδραση του βαθμού συνένωσης είναι αντιστρόφως ανάλογη του μεγέθους των EF πακέτων. Διακύμανση καθυστέρησης εμφανίζεται ακόμη και στις περιπτώσεις όπου δεν έχουμε κίνηση καλύτερης προσπάθειας αλλά υπάρχουν συνενώσεις EF κίνησης. Οφείλεται στη συγκέντρωση πακέτων στις ουρές της EF κίνησης καθώς απομακρύνονται από την είσοδο του DiffServ domain 16

Βασικές Αρχές σχεδίασης EF based υπηρεσιών Εξάλειψη των παρενεργειών στην απόδοση εξαιτίας της δημιουργίας συνενώσεων καθώς η EF κίνηση διατρέχει ένα DiffServ enabled domain Πρέπει να διατηρείται το φορτίο σε χαμηλά επίπεδα προκειμένου να μπορεί το δίκτυο να απορροφά τις εκρήξεις χωρίς επιβάρυνση της απόδοσης. Συνεπώς η σωστή υλοποίηση μιας EF-βασισμένης υπηρεσίας πρέπει να επιτυγχάνει 2 στόχους: Να έχουν ρυθμιστεί οι μνήμες προσωρινής αποθήκευσης να έχουν τόσες θέσεις ώστε να απορροφούν τις εκρήξεις και συνάμα Το μέγεθος των μνημών προσωρινής αποθήκευσης να μην προκαλεί αύξηση της καθυστέρησης από άκρο σε άκρο λόγω παρατεταμένης παραμονής σε αυτούς πακέτων. Επίσης σημαντικό παράγοντα αποτελεί και ο αλγόριθμος χρονοδρομολόγησης που θα επιλεγεί. Απαιτείται πάντως κάποιος ισχυρός μηχανισμός αυστηρής προτεραιότητας 17

AF based Υπηρεσίες (1) Βασικές Αρχές ορισμού AF PHB υπηρεσιών: Δεν πρέπει να γίνεται συνένωση των ροών 2 διαφορετικών AF κλάσεων. Σε κάθε κλάση πρέπει να παρέχεται συγκεκριμένη ποσότητα πόρων και η κλάση πρέπει να επιτυγχάνει το ρυθμό της τόσο βραχυπρόθεσμα όσο και μακροπρόθεσμα. Η πιθανότητα εξυπηρέτησης ενός πακέτου πρέπει να είναι αντιστρόφως ανάλογη της προτεραιότητας εξυπηρέτησής του. Κάθε κόμβος πρέπει να δέχεται πακέτα των κλάσεων και πρέπει να τα εξυπηρετεί με τουλάχιστον 2 διαφορετικά επίπεδα προτεραιότητας. Κάθε κόμβος πρέπει να διατηρεί αναλλοίωτη τη σειρά των πακέτων που ανήκουν στην ίδια ροή και στην ίδια κλάση AF. 18

AF based Υπηρεσίες (2) Στο σημείο εισόδου στο domain γίνεται πρώτα σύγκριση της πραγματικής συνένωσης κίνησης με τα προκαθορισμένα και συμφωνημένα χαρακτηριστικά που θα έπρεπε να έχει Έτσι η κίνηση εντός προφίλ μαρκάρεται με προτεραιότητα 1 (πράσινα πακέτα) κίνηση εκτός προφίλ αλλά εντός ενός ορίου σαν προτεραιότητας 2 (κίτρινα πακέτα) Τέλος η υπόλοιπη σαν προτεραιότητας 3 (κόκκινα πακέτα) Η διαδικασία αυτή συνήθως γίνεται με τη χρήση 2 συνεχόμενων leaky bucket που λειτουργούν όμως και σαν μορφοποιητές. Στη συνέχεια μέσα στο δίκτυο κάθε AF κλάση διαχειρίζεται διαφορετικά όσο αφορά το θέμα της απόρριψης πακέτων από τους μηχανισμούς διαχείρισης ουρών. Παρουσιάζουν ορατή βελτίωση στην ποιότητα εξυπηρέτησης μόνο στην περίπτωση που το δίκτυο βρίσκεται σε συμφόρηση. 19

Εγγυήσεις σε AF based Υπηρεσίες Οι AF-based υπηρεσίες δεν παρέχουν συγκεκριμένες εγγυήσεις για την καθυστέρηση και τη διακύμανση καθυστέρησης Συγκεκριμένα για την παροχή εγγυήσεων από τις AF- βασισμένες υπηρεσίες ισχύουν: Για την εξασφάλιση χωρητικότητας σε over-provisioned δίκτυα (δίκτυα όπου υπάρχει αφθονία εύρους ζώνης για τις ανάγκες και δυνατότητες των υπαρχόντων πελατών) είναι εφικτή η εγγύηση ρυθμού μόνο για την βασική πρόσβαση στους πόρους του δικτύου και όχι για χωρητικότητα που μπορεί να είναι αδιάθετη. Η πιθανότητα απόρριψης πακέτων μπορεί να είναι εγγυημένη μόνο όταν πρόκειται για ΣΔΕΠΥ μεταξύ 2 διαχειριστικών τμημάτων Τέλος για την καθυστέρηση ισχύουν ακριβώς τα ίδια όπως και στην περίπτωση της απόρριψης πακέτων. 20

Υπηρεσία Less Than Best- Effort (LBE) προσανατολίζεται για χρήση από εφαρμογές που δεν ενδιαφέρονται για βέβαια μετάδοση πακέτων αλλά αυτά μεταδίδονται όταν υπάρχει διαθέσιμο εύρος ζώνης Τέτοια παραδείγματα είναι εφαρμογές ftp mirroring, GRID μεταφορά δεδομένων, δικτυακή κράτηση αντιγράφων ασφαλείας DSCP τιμή 001000 Γενικοί κανόνες: Τα πακέτα που ανήκουν στην κλάση αυτή πρέπει να χρησιμοποιούν ξεχωριστή ουρά, χωρίς να μπλέκονται με πακέτα άλλων κλάσεων χρησιμοποιεί έναν μηχανισμό χρονοδρομολόγησης όπου δίνει στην κλάση απειροελάχιστο εύρος ζώνης Σε δρομολογητές όπου δεν υλοποιούν την υπηρεσία τότε τα πακέτα προωθούνται με την best effort υπηρεσία 21

Υπηρεσία Διαχειριζόμενης Χωρητικότητας (MBS) Point to point συνδέσεις εγγυημένου εύρους ζώνης Δεν παρέχονται εγγυήσεις για καθυστέρηση ή jitter Διαθέσιμες τεχνολογικές λύσεις ATM PVCs Classic DiffServ μεθόδων και ιδίως της υπηρεσίας IP Premium Χρήση συνδυασμού DiffServ μεθόδων με MPLS VPNs και traffic engineering χαρακτηριστικά Παρέχεται από το Geant και διάφορα NRENs 22

Υλοποίηση MBS υπηρεσίας (1) Ιδεατά ιδιωτικά δίκτυα επιπέδου 2 μεταξύ των 2 άκρων CE, PE, P δρομολογητές Οι access δρομολογητές των πελατών είναι οι CE Οι ακραίοι δρομολογητές του δικτύου κορμού είναι οι PE Οι υπόλοιποι δρομολογητές στο μονοπάτι είναι P Υπολογισμός μονοπατιού Traffic engineering Πηγή: Configuring MPLS Basic VPN with RIP on Customer Side, http://www.cisco.com/c/en/us/support/docs/multiproto col-label-switching-mpls/mpls/13732-mpls-vpn-rip.pdf Βασικά στοιχεία ευρυζωνικών επικοινωνιών Μέρος 1 23

Υλοποίηση MBS υπηρεσίας (2) Εκμεταλλεύεται χαρακτηριστικά του MPLS Σηματοδοσία και εγκατάσταση LSP Δημιουργεί ένα LSP κατά μήκος του μονοπατιού Χρησιμοποιεί dynamic ή explicit path Επιτρέπει recovery από link failures (με χρήση του fast reroute) Διαθέσιμοι μηχανισμοί RSVP-TE και CR-LDP Λειτουργία του RSVP-TE Ο αποστολέας στέλνει PATH μήνυμα με το label που θα χρησιμοποιηθεί Το rsvp δηλώνει το ζητούμενο bandwidth Failure recovery (Επιτρέπει τη δημιουργία εναλλακτικών μονοπατιών που μετρούν σαν αντικατάσταση των παλιών στη δέσμευση εύρους ζώνης) 24

Υλοποίηση MBS υπηρεσίας (3) Δέσμευση του εύρους ζώνης Με χρήση κλασσικών DiffServ μεθόδων Το RSVP πραγματοποιεί τη σηματοδοσία και έλεγχο του διαθέσιμου εύρους ζώνης MDRR ή (Weighted Fair Queueing) Δέσμευση για τις κλάσεις που δημιουργούνται από το MPLS EXP πεδίο Δέσμευση ανα traffic engineering tunnel Χρησιμοποίηση καθολικά αυτού του μοντέλου Η λύση αυτή απαιτεί κατάλληλη διαμόρφωση όλων των δρομολογητών Η υλοποίηση αυτή είναι εύκολα επεκτάσιμη και διασυνδέσιμη με άλλες 25

Εισαγωγή στους Bandwidth Βrokers Η παροχή υπηρεσιών Ποιότητας Εξυπηρέτησης σε ένα σύγχρονο δίκτυο είναι αρκετά δύσκολη προσπάθεια καθώς απαιτεί την εμπλοκή πολλών ατόμων για την αποδοχή των αιτημάτων παροχής της υπηρεσίας και την αντίστοιχη διαμόρφωση του δικτύου. Η διαδικασία αυτή έχει γίνει προσπάθεια να αυτοματοποιηθεί σε μεγάλο βαθμό με την δημιουργία ενός ολοκληρωμένου συστήματος που λέγεται «Bandwidth Broker». Αρχιτεκτονική κατανεμημένη ή κεντρικοποιημένη Βάση Δεδομένων Βάση Δεδομένων SLA Βασικός Εξυπηρετητής του Bandwidth Broker Μηχανισμός εξουσιοδότησης (authorization) Δρομολογητής Δρομολογητής Βασικά στοιχεία ευρυζωνικών επικοινωνιών Μέρος 1 26

Bandwidth Broker Βασίζεται στο RFC 2905 Ένας bandwidth broker αποτελείται από πολλές οντότητες που συνεργάζονται μεταξύ τους Admission control Interface δημιουργίας αιτημάτων Interface ανανέωσης/ διαμόρφωσης δρομολογητών Interface επικοινωνίας/ διασύνδεσης με γειτονικούς BBs Βασικά στοιχεία ευρυζωνικών επικοινωνιών Μέρος 1 27

Λειτουργία του Bandwidth Broker (1) Διαχειρίζεται τους δρομολογητές του δικτύου Καταγράφει όλες τα διαθέσιμα SLA Έχει έλεγχο του δικτύου και των χρησιμοποιούμενων πόρων Διαχειρίζεται όλες τις υπηρεσίες QoS που προσφέρει το δίκτυο 28

Λειτουργία του Bandwidth Broker (2) Συνεπώς: Δέχεται αιτήματα χρήσης κάθε υπηρεσίας Αποφαίνεται αν μπορούν να υποστηριχτούν Σε θετική απάντηση διαμορφώνει αυτόματα το δίκτυο Υλοποιεί όλες τα SLA και φροντίζει ώστε να μην παραβιάζετε κανένα Φροντίζει για την επικοινωνία με γειτονικά domains μέσω των γειτονικών bandwidth brokers 29

Σύντομη ανασκόπηση Υπηρεσίες EF based IP Premium Υπηρεσίες AF based Υπηρεσία LBE Υπηρεσία MBS Bandwidth Brokers 30

Βιβλιογραφία Σημειώσεις μαθήματος (Κεφάλαιο 4) Βιβλία S. Vegesna, IP Quality of Service: the complete resource for understanding and deploying IP Quality of Service for Cisco networks, Cisco Press, 2001 H. K. Lew, S. Spanier, M. Ford, T. Stevenson, Internetworking Technologies Handbook, Cisco Press, 1998 W. Stallings, Data and Computer Communications, 10th edition, Pearson, 2013 W. Stevens, TCP / IP Illustrated, Volume 1: The Protocols, 2nd edition, Addison- Wesley, 2011 Links: http://ru6.cti.gr/ru6/bouras/graduate-courses/mhxanismoi-poiothtasuphresias?language=el (Δικτυακός τόπος μαθήματος) 31

Ερωτήσεις 32

Τέλος Ενότητας

Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στο πλαίσιο του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Αθηνών» έχει χρηματοδοτήσει μόνο την αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 34

Σημειώματα

Σημείωμα Ιστορικού Εκδόσεων Έργου Το παρόν έργο αποτελεί την έκδοση 1.0. 36

Σημείωμα Αναφοράς Copyright Πανεπιστήμιο Πατρών, Χρήστος Μπούρας 2015. «Μηχανισμοί Ποιότητας Υπηρεσίας σε Δίκτυα. Differentiated Services (DiffServ) III». Έκδοση: 1.0. Πάτρα 2015. Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: https://eclass.upatras.gr/courses/ceid1103/ 37

Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά, Μη Εμπορική Χρήση Παρόμοια Διανομή 4.0 [1] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». [1] http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ Ως Μη Εμπορική ορίζεται η χρήση: που δεν περιλαμβάνει άμεσο ή έμμεσο οικονομικό όφελος από την χρήση του έργου, για το διανομέα του έργου και αδειοδόχο που δεν περιλαμβάνει οικονομική συναλλαγή ως προϋπόθεση για τη χρήση ή πρόσβαση στο έργο που δεν προσπορίζει στο διανομέα του έργου και αδειοδόχο έμμεσο οικονομικό όφελος (π.χ. διαφημίσεις) από την προβολή του έργου σε διαδικτυακό τόπο Ο δικαιούχος μπορεί να παρέχει στον αδειοδόχο ξεχωριστή άδεια να χρησιμοποιεί το έργο για εμπορική χρήση, εφόσον αυτό του ζητηθεί. 38