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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ SETOR DE TECNOLOGIA DEPTO. DE ENGENHARIA ELÉTRICA Disciplina: TE 723 – Transmissão de Dados Profº. Eduardo Parente Ribeiro.

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ SETOR DE TECNOLOGIA DEPTO. DE ENGENHARIA ELÉTRICA Disciplina: TE 723 – Transmissão de Dados Profº. Eduardo Parente Ribeiro Transporte de Tráfego TCP/IP sobre o serviço DiffServ Assured Forwarding Marcelo Nascimento dos Santos

2 Setembro/ Desafios da Internet: Aumentar a capacidade da rede; Garantir a qualidade de serviço para as aplicações existentes e para as novas aplicações. Introdução

3 Setembro/ Proposta: Uma nova política para controle do tráfego TCP em situações de congestionamento na rede. Introdução

4 Setembro/ IETF Frameworks: Integrated Services (IntServ) Differentiated Services (DiffServ) QoS na Internet

5 Setembro/ Arquitetura DiffServ Condicionamento do tráfego Medição Shapping Dropping

6 Setembro/ O IETF definiu três tipos de envio para o DiffServ: Expedited Forwarding (EF) Assured Forwarding (AF) Best Effort (BE) Formas de envio

7 Setembro/ Classifica o tráfego IP em quatro classes de tráfego e três níveis de precedência para descarte Dependendo do nível do congestionamento pode descartar ou armazenar os pacotes, de acordo com a classificação. Assured Forwarding Service

8 Setembro/ Tráfego TCP no serviço Assured Forwarding Problema O protocolo TCP aumenta a ocupação da rede de acordo com o nível de descarte de pacotes Essa característica pode levar a uma performance ruim com o serviço Assured Forwarding Solução Uma nova técnica adaptativa de marcação de pacotes para solucionar o problema da degradação da performance Utilização de um procedimento de sinalização entre os roteadores de borda e internos

9 Setembro/ Algoritmo RIO A operação de descarte de pacotes no serviço Assured Forwarding pode ser realizada pelo algoritmo RIO (RED for In and Out). O RIO é um algoritmo simples para a gerência de filas Baseado no mecanismo RED (Random Early Detection)

10 Setembro/ Condicionamento do Tráfego Filtro de tráfego do tipo token bucket Divide o fluxo de dados em conformant flow e non-conformant flow

11 Setembro/ O Buffer RIO

12 Setembro/ Proposta para um novo Filtro Variando o fator α o percentual de pacotes non-conformant pode ser alterado O parâmetro α é controlado por um algoritmo de sinalização de congestionamento (CSA).

13 Setembro/ Controle do Tráfego Buffer de entrada cheio? Descarta pacote Pacote enviado como Conformant para o buffer RIO Tráfego enviado como Best Effort para o buffer RIO Token removido do bucket Conformant Existe token no bucket out-of- profile? Token removido do bucket Best Effort Pacote deixado no Buffer de entrada Coloca o pacote no buffer de entrada Existe token no bucket de entrada? Existe token no bucket out of profile? Pacote AF Para o buffer RIO SIM NÃO

14 Setembro/ Controle do parâmetro α Na chegada do oitavo pacote OUT: Caso (t - t0) > T1 o parâmetro α é decrementado em Δα, T1 e T2 são resetados; Caso (t - t0) < T1 o parâmetro α não é alterado. Quando T2 expira, se o RIO buffer não está congestionado, o valor de α é incrementado em Δα. t t0t0 P = 0 ( t - t 0) P = 1 Na chegada do primeiro pacote OUT os contadores T1 e T2 (T1 < T2) são iniciados. P = 2P = 3P = 4P = 5P = 6P = 7

15 Setembro/ Análise da Performance

16 Setembro/ Throughput Respect of Service (RoS) Perda de Pacotes Parâmetros de Performance

17 Setembro/ Comportamento no Cenário 1

18 Setembro/ Comportamento no Cenário 1

19 Setembro/ Comportamento no Cenário 2 Caso A: NAF = 10, NBE = 10

20 Setembro/ Comportamento no Cenário 2 Caso B: NAF = 25, NBE = 10

21 Setembro/ Comportamento no Cenário 2 Caso C: NAF = 10, NBE = 40

22 Setembro/ Comportamento no Cenário 2 Caso D: NAF = 25, NBE = 40

23 Setembro/ Conclusão O tráfego TCP pode apresentar uma performance ruim com o Assured Forwarding Service Com a implementação de um algoritmo token bucket melhorado e utilização do CSA pode-se garantir um RoS próximo de 100% em condições de congestionamento por excesso de tráfego BE


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