serviços diferenciados
Post on 13-Jan-2016
33 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Serviços Diferenciados
Edgard Jamhour
Estratégias para Implantação de QoS
Serviços Integrados– Baseado em um protocolo de sinalização: RSVP– Reserva de recursos por fluxo, fim-a-fim– Controle de admissão no momento que a reserva é
solicitada.
Serviços Diferenciados– Não utiliza protocolo de sinalização.– Utiliza um conjunto de configurações de QoS estáticas.– Atribui os fluxos de usuários as configurações estáticas
através de acordos de nível de serviço (SLA)
Níveis de QoS
Melhor Esforço
Serviços Diferenciados
ServiçosIntegrados
Reserva de Recursos Fim-a-FimProtocolo de Sinalização
Priorização de Recursos de Acordo com SLAs pré-estabelecidos
O primeiro pacote a chegar é o primeiro a ser atendido.
Serviços Diferenciados: Diff-Serv
Alternativa para Serviços Integrados, que supostamente são pouco escaláveis devido ao custo de manutenção das sessões RSVP.
Os conceitos básicos dos serviços diferenciados (Diff-Serv) são:– Divisão da rede em roteadores de borda e core– SLA: Service Level Agreement– DS Field: marcação de pacotes– Tráfego Agregado– PHB: Per-Hop Behavior
Serviços Diferenciados (RFCs Iniciais)
K. Nichols, S. Blake, F. Baker, D. Black, "Definition of the Differentiated Services Field (DS Field) in the IPv4 and IPv6 Headers", RFC 2474, December 1998.
M. Carlson, W. Weiss, S. Blake, Z. Wang, D. Black, and E. Davies, "An Architecture for Differentiated Services", RFC 2475, December 1998
J. Heinanen, F. Baker, W. Weiss, J. Wroclawski, "Assured Forwarding PHB Group.", RFC 2597, June 1999.
V. Jacobson, K. Nichols, K. Poduri, "An Expedited Forwarding PHB." RFC 2598, June 1999.
Arquitetura Diffserv
ROTEADOR DE BORDA
ROTEADOR DE CORE
cliente
DOMÍNIO DIFFSERV
Elementos da Rede Diffserv
Domínio Diff-Serv– Conjunto de roteadores que disponibilizam serviço de
comunicação IP com QoS.
Roteador de Borda– Roteador que faz interface direta com a rede do cliente.– Trata o tráfego na forma de fluxos individuais
Roteador de Core– Roteador que faz interface entre os roteadores de
borda.– Trata o tráfego na forma de fluxo agregado.
Agregação de Fluxo
Fluxos de entradas Regras individuais para cada fluxo(geralmente, dependentes de SLA)
Fluxos agregados
Regras apenas para os fluxos agregados
(independentes de SLA)
O que significa fluxo agregado?
O roteador de borda deve ter uma regra para cada fluxo individual, baseada nos campos dos cabeçalhos IP e TCP.
Os pacotes são associados a regras de core através da marcação dos pacotes.
pacotes do usuário A – nivel gold
pacotes do usuário B – nivel silver
pacotes do usuário C – nivel gold
pacotes do usuário D – nivel gold
1 1 1 1
2 2 2 2
Roteadorborda
Roteadorcore
Marcação de Pacotes
Os pacotes IP precisam ser marcados nas fronteiras de entrada na rede administrada em DS.
– A marcação é feita utilizando os bits TOS do IPv4.– Os roteadores utilizam esses bits para identificar como os pacotes
são tratados na rede.
VERS HLEN TOS Comprimento Total
ID
8 bits
FLG Deslocamento
TTL Protocolo CheckSum Cabeçalho
IP Origem
IP Destino
Dados...
Marcação: Redefinição do Campo TOS
O campo TOS (8bits) foi renomeado para:– byte DS.
Este campo é formado da seguinte maneira:– DSCP (Differentiated Services CodePoint)
6 bits (classe de tráfego para o pacote)
– ECN: Explicit Congestion Notification (experimental) 2 bits (reservado)
DSCP
(6 bits)
ENC
(2 bits)
BYTE DS
PHB: Per Hob Behavior
É possível definir 64 valores distintos de DS – O IETF denomina PHB o tratamento associado ao valor
do campo DS
Os PHBs são definidos em 3 grupos:– B'xxxxx0' – PHBs padronizados. – B'xxxx11' – PHBs de uso experimental ou local– B'xxxx01' – PHBs de uso experimental ou local, mas
com potencial de serem agregados ao grupo de PHBs padronizados.
Regra para PHBs
Com carga equivalente, quanto maior o valor do seletor de classe, melhor o comportamento associado a classe.
São definidos 8 códigos seletores de classe– Class Selector Codepoints
ENC
(2 bits)
Seletores de Classe
Códigos dentro
da classe
0PHB
Padronizado
PHB’s Padronizados
BE PHB– Best Effort
EF PHB: b‘101110'
– Expedited Forwarding AF PHB
– Assured Forwarding
AF 1 AF 2 AF 3 AF 4
Low drop preference
b'010000' b'011000' b'100000' b'101000'
Medium drop preference
b'010010' b'011010' b'100010' b'101010'
High drop preference
b'010100' b'011100' b'100100' b'101100'
DS e PHB
Os pacotes devem chegar ao domínio de DS com o campo DSCP previamente marcado.
Se o DSCP não estiver configurado no roteador, o pacote será tratado como Best-Effort.
cliente
DSCP=43
Se DSCP=43 entãoPHB1: r=1Mbps, b=1Mb, p=2MpbsSe DSCP=44 entãoPHB2: r=1Mbps, b=1Mb, p=1,5Mbps
clienteDSCP=44
DSCP=44
DSCP=43
DSCP=0
Arquitetura de um Nó Diffserv
Classificador O classificador associa o fluxo de pacotes a um PHB. São definidos 2 tipos:
– Multicampos (MF): Utiliza o Byte DS e outros campos do cabeçalho IP (IP, Porta, etc.)
– Comportamento Agregado (BA): Utiliza apenas o Byte DS.
Classificador Multicampos
Se IP=origem=192.168.0.0/24 e DS=FF
então PHB A
Se IP=origem=192.168.1.0/24 e DS=EF
então PHB B
192.168.0.3 DS=FF
r=1Mbps, b=1Mb, p=2Mbps
192.168.1.4 DS=EF
Fila 1(PHBA)
Fila 2(PHBB)
r=1Mbps, b=1,5Mb, p=2Mbps
Medidor
O medidor calcula em tempo real o trafégo gerado por um dado fluxo.
– Taxa média, Taxa de pico, etc
Caso os parâmetros sejam excedidos, ele dispara triggers para os outros módulos do roteador.
Medidor
Trigger – Tráfego Excedido na
Fila 2Fila 1
Fila 2
Shapper ou Dropper
Formador/Descartador
Condiciona e policia o tráfego de saída de acordo com o PHB atribuído ao pacote.
Formatador
b=1
r=1
saída(bytes/
s) p=2
t
Tráfego Saída
b=2
r=1
p=2
t
Tráfego Entrada
b=1b=1
FILA 1
Regra: Aplicar PHB A para Fila 1
Marcador
Responsável por marcar ou remarcar o byte DS dos pacotes.– A marcação acontece para pacotes sem marcação emitidos pelo cliente.– A remarcação pode acontecer também porque o nó subseqüente tem
uma outra interpretação para o valor de DS.
Marcador (pacotes não marcados)
Se origem 192.168.0.0/24 marcar DSCP=34
Se origem 192.168.0.0/24 marcar DSCP=34
FILA 1
FILA 2
Marcador (remarcação de fronteira)
Se DSCP=3..35 então remarcar para DSCP 7
Se DSCP=36..50 então remarcar para DSCP 8
SLA: Service Level Agreement
O SLA é um acordo de QoS entre um cliente e um provedor de serviço (Domínio DS).
O cliente pode ser um cliente final (e.g. uma empresa) ou outro domínio de DS.
Domínio de DSprovedor
Domínio de DSbackbone
cliente
cliente
Domínio de DSprovedor
SLA1
SLA2
SLA3
SLA4
Gerenciamento de SLA’s
Os dispositivos da rede Diff-Serv (principalmente os de fronteira de DS), devem estar previamente configurados de acordo com os SLAs dos clientes do domínio.
cliente clienteSLA1
Limite para SLA1:
r=1Mbps,b=1Mb,
p=2Mpbs
Limite para SLA2:r=1Mbps,b=2Mb,
p=1,5Mpbs
SLA2
Domínios de Serviços Diferenciados
A arquitetura Diff-Serv define que a Internet é formada por uma coleção de domínios de serviços diferenciados (supostamente contíguos).
Um domínio é uma porção da rede Internet controlada por uma única entidade.
B I B
I
I
I
I
B
I
Domínio Domínio
Nó InternoNó de
Fronteira de DS
Remarcação (Exemplo)
Cada domínio pode ter sua própria interpretação para o valor do DS, por isso os roteadores de fronteira fazer remarcação.
DSCP =3
Roteador Interno Roteador FronteiraRoteador Fronteira
3 7
7
clas
sific
ado
rem
arca
do
PROVEDOR BACKBONE
Conclusão
A arquitetura Diff-Serv tem por objetivo propor um método simples e escalável para implantar QoS sobre redes IP.
Na arquitetura, cada roteador de borda possui regras para mapear fluxos de usuários em classes agregadas padronizadas.
Os roteadores de core (que trabalham com enlaces de alta capacidade), trabalham com PHB´s padronizados configurados estaticamente.
top related