Serviços Integrados na Arquitetura da Internet Apresentação: Fernando Nadal.

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1 Serviços Integrados na Arquitetura da Internet Apresentação: Fernando Nadal

2 Objetivo Suporte a serviços em tempo real com o serviço IP (não tempo real). Suporte a serviços em tempo real com o serviço IP (não tempo real).

3 Introdução Envio de voz digitalizada de vídeo através da internet: Envio de voz digitalizada de vídeo através da internet: Workstations modernas com hardware multimídia incorporado Workstations modernas com hardware multimídia incorporado Multicasting IP, ou temporariamente um MBONE: multicasting backbone Multicasting IP, ou temporariamente um MBONE: multicasting backbone Aplicações sofisticadas em áudio e vídeo digital Aplicações sofisticadas em áudio e vídeo digital Um importante elemento técnico é ainda necessário: aplicações em tempo real não funcionam bem na internet devido a atrasos variáveis de espera e perdas de congestionamento Um importante elemento técnico é ainda necessário: aplicações em tempo real não funcionam bem na internet devido a atrasos variáveis de espera e perdas de congestionamento

4 Introdução A internet, inicialmente concebida, oferece QoS simples: entrega de dados com melhor esforço ponto a ponto. A internet, inicialmente concebida, oferece QoS simples: entrega de dados com melhor esforço ponto a ponto. Precisa ser modificada para suportar QoS de aplicações em tempo real, com controle dos atrasos dos pacotes fim-a-fim. Precisa ser modificada para suportar QoS de aplicações em tempo real, com controle dos atrasos dos pacotes fim-a-fim. Essa extensão precisa ser desenhada desde o início para o multicast. Essa extensão precisa ser desenhada desde o início para o multicast.

5 Introdução QoS em tempo real não é o único objetivo: operadores de rede querem controlar a distribuição de largura de banda entre diferentes classes de tráfego em um link. QoS em tempo real não é o único objetivo: operadores de rede querem controlar a distribuição de largura de banda entre diferentes classes de tráfego em um link. Essas classes podem representar diferentes grupos de usuários ou diferentes famílias de protocolos: compartilhamento controlado de link. Essas classes podem representar diferentes grupos de usuários ou diferentes famílias de protocolos: compartilhamento controlado de link.

6 Introdução Servços Integrados (IS): serviço de melhor esforço, serviço em tempo real e compartilhamento controlado de link. Servços Integrados (IS): serviço de melhor esforço, serviço em tempo real e compartilhamento controlado de link.

7 Arquitetura O modelo fundamental da internet, de melhor esforço, não teve mudanças desde o início do projeto de pesquisa internet. O modelo fundamental da internet, de melhor esforço, não teve mudanças desde o início do projeto de pesquisa internet. Modificações para suportar serviços integrados. Modificações para suportar serviços integrados. Os novos mecanismos e componentes irão suplementar e não repor os serviços básicos IP. Os novos mecanismos e componentes irão suplementar e não repor os serviços básicos IP.

8 Arquitetura A extensão tem dois elementos: A extensão tem dois elementos: Modelo de serviço extendido (modelo IS); Modelo de serviço extendido (modelo IS); Estrutura de referência da implementação, que fornece o vocabulário e organização programática genérica para realizar o modelo. Estrutura de referência da implementação, que fornece o vocabulário e organização programática genérica para realizar o modelo.

9 Modelo IS Dois tipos de serviço: Dois tipos de serviço: Serviço garantido; Serviço garantido; Serviço preditivo. Serviço preditivo. Esses serviços serão integrados com compartilhamento controlado do link. Esses serviços serão integrados com compartilhamento controlado do link. Algumas suposições por trás do modelo: Algumas suposições por trás do modelo: Os recursos precisam ser explicitamente administrados para atender aos requerimentos da aplicação: reserva de recursos e controle de entrada são blocos construtivos chaves do serviço. Os recursos precisam ser explicitamente administrados para atender aos requerimentos da aplicação: reserva de recursos e controle de entrada são blocos construtivos chaves do serviço.

10 Modelo IS A essência dos serviços em tempo real é o requerimento de algumas garantias de serviço, que não podem ser feitas sem reserva de recursos. A essência dos serviços em tempo real é o requerimento de algumas garantias de serviço, que não podem ser feitas sem reserva de recursos. Roteadores têm que estar aptos a reservar recursos para determinadas seqüências de pacotes, o que representa uma mudança fundamental na internet. Roteadores têm que estar aptos a reservar recursos para determinadas seqüências de pacotes, o que representa uma mudança fundamental na internet.

11 Modelo IS Como isso implica que alguns usuários terão tratamento privilegiado, a reserva de recursos precisa ter uma melhora na política e no controle administrativo. Como isso implica que alguns usuários terão tratamento privilegiado, a reserva de recursos precisa ter uma melhora na política e no controle administrativo. Outra suposição: é desejável utilizar a internet como uma infra estrutura comum para serviços em tempo real e não tempo real: modelo de pilha unificado, um protocolo de camada de internet único. Outra suposição: é desejável utilizar a internet como uma infra estrutura comum para serviços em tempo real e não tempo real: modelo de pilha unificado, um protocolo de camada de internet único.

12 Modelo IS As modificações propostas preservam a robustez e a eficiência da arquitetura da internet. As modificações propostas preservam a robustez e a eficiência da arquitetura da internet.

13 Estrutura de Referência da Implementação Quatro componentes: Quatro componentes: Agendamento de pacotes; Agendamento de pacotes; Rotina de controle de entrada; Rotina de controle de entrada; Classificador; Classificador; Protocolo de configuração de reservas. Protocolo de configuração de reservas. O roteador precisa implementar um QoS específico para cada fluxo, o que é chamado controle de tráfego, e que precisa de três componentes: agendamento de pacotes, classificador e controle de entrada. O roteador precisa implementar um QoS específico para cada fluxo, o que é chamado controle de tráfego, e que precisa de três componentes: agendamento de pacotes, classificador e controle de entrada.

14 Agendamento de Pacotes Administra o encaminhamento usando um grupo de filas e timers. Administra o encaminhamento usando um grupo de filas e timers. É implementado onde os pacotes são enfileirados, no driver de saída e corresponde ao protocolo da camada de enlace. É implementado onde os pacotes são enfileirados, no driver de saída e corresponde ao protocolo da camada de enlace. Parte do agendamento é o estimador: mede as propriedades do tráfego de saída para desenvolver estatísticas que irão controlar o agendamento de pacotes e o controle de entrada. Parte do agendamento é o estimador: mede as propriedades do tráfego de saída para desenvolver estatísticas que irão controlar o agendamento de pacotes e o controle de entrada.

15 Classificador Para o controle de tráfego os pacotes precisam ser classificados em classes, os da mesma classe recebem tratamentos iguais. Para o controle de tráfego os pacotes precisam ser classificados em classes, os da mesma classe recebem tratamentos iguais. Uma classe pode corresponder a uma larga categoria de fluxo, ex: vídeo ou fluxo de uma organização em particular. Por outro lado, pode ser apenas um único fluxo. Uma classe pode corresponder a uma larga categoria de fluxo, ex: vídeo ou fluxo de uma organização em particular. Por outro lado, pode ser apenas um único fluxo.

16 Classificador Classe é uma abstração que pode corresponder a apenas um roteador em particular, com um mesmo pacote sendo classificado em diferentes classes por roteadores ao longo de um caminho. Classe é uma abstração que pode corresponder a apenas um roteador em particular, com um mesmo pacote sendo classificado em diferentes classes por roteadores ao longo de um caminho.

17 Controle de Entrada Implementa o algoritmo de decisão que o roteador ou host usa para determinar se o fluxo atende ao QoS solicitado. Implementa o algoritmo de decisão que o roteador ou host usa para determinar se o fluxo atende ao QoS solicitado. Funciona em cada nó, fazendo uma decisão aceita/rejeita. Funciona em cada nó, fazendo uma decisão aceita/rejeita. Representa um importante papel na contabilidade e função administrativa. Representa um importante papel na contabilidade e função administrativa.

18 Reserva de Recursos É necessário para manter um estado específico de fluxo nos hosts e roteadores ao longo do caminho de fluxo. É necessário para manter um estado específico de fluxo nos hosts e roteadores ao longo do caminho de fluxo. Ex: RSVP (ReSerVation Protocol) Ex: RSVP (ReSerVation Protocol) Para estabelecer os requerimentos de recursos, a aplicação precisa especificar o QoS desejado usando uma lista de parâmetros que é chamada flowspec. Para estabelecer os requerimentos de recursos, a aplicação precisa especificar o QoS desejado usando uma lista de parâmetros que é chamada flowspec.

19 Reserva de Recursos O flowspec é carregado pelo protocolo de configuração de reservas, passado para o controle de entradas para o teste de aceitabilidade e utilizado para os parâmetros do o mecanismo de agendamento de pacotes. O flowspec é carregado pelo protocolo de configuração de reservas, passado para o controle de entradas para o teste de aceitabilidade e utilizado para os parâmetros do o mecanismo de agendamento de pacotes.

20 Roteador

21 Hosts A estrutura de implementação para um host é similar, com a adição das aplicações. A estrutura de implementação para um host é similar, com a adição das aplicações. Ao invés de ser encaminhado, dados se originam e terminam em uma aplicação. Ao invés de ser encaminhado, dados se originam e terminam em uma aplicação. O melhor modo de interface para aplicações ainda precisa ser determinado. O melhor modo de interface para aplicações ainda precisa ser determinado.