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Control de tráfico y control de congestión enlas redes basadas en el protocolo Internet

expo
by

jeimy andrea moreno albarracin

on 12 September 2012

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Transcript of Control de tráfico y control de congestión enlas redes basadas en el protocolo Internet

Control de tráfico y control de congestión en
las redes basadas en el protocolo Internet Introducción La función principal de los procedimientos de control de tráfico y de control de congestión es la protección de la red IP y del tráfico que accede a la red a fin de alcanzar los objetivos de calidad de funcionamiento de la red IP y cumplir los compromisos de QoS.


En las redes basadas en IP, la congestión se define como un estado de los elementos de red (por ejemplo, encaminadores, conmutadores), durante el cual la red no está apta para satisfacer los objetivos de calidad de funcionamiento de la red y cumplir los compromisos de la QoS negociada para el flujo establecido. Típicamente, los paquetes IP de muy diversas fuentes pueden cruzar una interfaz dada hacia muchos destinos diferentes. Para el propósito del control de tráfico y el control de congestión IP, es fundamental que no se traten todos los paquetes IP de la misma manera sino de manera diferente, según los objetivos y los compromisos establecidos. Clasificación de los paquetes IP Flujo IP y subflujo IP Se define un flujo IP en una interfaz dada como la ocurrencia en esa interfaz del conjunto de paquetes IP que corresponde a una determinada clasificación Parámetro de tráfico Un parámetro de tráfico describe un aspecto de un flujo. Puede ser cualitativo o cuantitativo. Descriptor de tráfico Un descriptor de tráfico es el conjunto de parámetros de tráfico que se utiliza para captar las características de tráfico de un flujo IP en una interfaz normalizada dada como parte del contrato de tráfico Contrato de tráfico Para un flujo IP dado, la capacidad de transferencia IP seleccionada , el descriptor de tráfico en una interfaz dada y la clase de QoS definen el contrato de tráfico para esa interfaz. Requisitos de los parámetros de tráfico y los descriptores de tráfico Cualquier parámetro de tráfico que pueda estar relacionado con un descriptor de tráfico debe:

Tener la misma interpretación en ambos lados de una interfaz.

Tener sentido en los diagramas de atribución de recursos para cumplir con los requisitos de calidad de funcionamiento de la red.

 Ser exigible a través del control de parámetros. Tamaño máximo permitido del paquete El tamaño máximo permitido del paquete M se expresa en octetos. Es un parámetro de tráfico obligatorio para cada IPTC. GBRA o colector de testigos Se utiliza para caracterizar una velocidad y su correspondiente tendencia a presentarse en ráfagas. Ambos conceptos son equivalentes y utilizan el siguiente conjunto de dos parámetros:

 La velocidad R expresada en octeto/s;

 El tamaño del colector B expresado en octetos. Capacidades de transferencia IP Una capacidad de transferencia IP es un conjunto de capacidades de red proporcionado por las redes basadas en IP para transferir paquetes IP. Para cada capacidad de transferencia IP se define el modelo de servicio, el descriptor de tráfico, la definición de conformidad y cualquier compromiso de QoS.

Se definen tres capacidades de transferencia IP:

Capacidad de transferencia IP con anchura de banda dedicada (DBW, dedicated bandwidth);

Capacidad de transferencia IP con anchura de banda estadística (SBW, statistical bandwidth);

Capacidad de transferencia IP de tipo mejor esfuerzo (BE, best-effort).

El conjunto de capacidades de transferencia IP se basa en los modelos de servicio IP actuales y se podrá ampliar en el futuro. Capacidad de transferencia con anchura de banda dedicada (DBW)
Descripción La capacidad de transferencia con anchura de banda dedicada (DBW) está destinada a soportar aplicaciones con requisitos rigurosos de retardo. Tiene como objetivo soportar la entrega garantizada y oportuna de paquetes IP a lo largo del trayecto extremo a extremo de la red. Modelo de servicio Puede ser utilizada por las aplicaciones que caracterizan el tráfico con un solo colector de testigo. Descriptor de tráfico El descriptor de tráfico consta de los siguientes parámetros:

 la velocidad de cresta Rp y el tamaño de colector de cresta Bp

 el tamaño máximo permitido de paquete M Definición de conformidad Un paquete IP es conforme si la llegada se ajusta a las siguientes dos partes:
 La llegada es conforme al GBRA(Rp,Bp);
 La longitud real del paquete no excede el tamaño máximo permitido de paquete M.

El GBRA se actualiza solamente en el caso de paquetes conformes. Compromisos de QoS La capacidad DBW puede asociarse con los compromisos de pérdida especificados y los compromisos de retardo especificados. Capacidad de transferencia con anchura de banda estadística (SBW) Tiene por objeto soportar aplicaciones que no tengan requisitos de retardo rigurosos. Está destinada al soporte de entrega garantizada de paquetes IP a lo largo del trayecto extremo a extremo de la red Modelo de servicio La capacidad de transferencia SBW proporciona una velocidad sostenible (Rs) especificada para aplicaciones en tiempo no real con duración de ráfaga limitada y la expectativa de que el tráfico en exceso de GBRA(Rs,Bs) será entregado dentro de los límites de los recursos disponibles. Descriptor de tráfico El descriptor de tráfico consiste en:

La velocidad de cresta Rp y el tamaño de colector de cresta Bp
 La velocidad sostenible Rs y el tamaño de colector de testigos sostenible Bs Definición de conformidad Un paquete IP es conforme si la llegada se ajusta a las siguientes tres partes:

 La llegada es conforme con el GBRA de cresta (Rp,Bp);

 La llegada es conforme con el GBRA sostenible (Rs,Bs);

 La longitud real del paquete no excede el tamaño máximo del paquete M. Compromisos de QoS Si todos los paquetes son conformes, los compromisos de QoS se aplican a todos los paquetes. De lo contrario, los compromisos de QoS se aplican a un cierto número de octetos en paquetes conformes. El tráfico no conforme será entregado dentro de los límites de los recursos disponibles. Capacidad de transferencia de tipo mejor esfuerzo La capacidad de transferencia IP de tipo mejor esfuerzo es útil para soportar aplicaciones que no tienen requisitos de pérdida o retardo rigurosos. Modelo de servicio Requiere que se utilicen los recursos disponibles para el reenvío de los paquetes de los flujos de tipo mejor esfuerzo. Aun cuando no hay compromisos de QoS especificados, la expectativa es que se entregarán los paquetes siempre que estén disponibles suficientes recursos. Funciones para el control de tráfico, control de congestión y tratamiento de la sobrecarga El objetivo principal del control de tráfico es satisfacer requisitos del usuario tales como la calidad de servicio, al mismo que se asegura la utilización eficiente de la red.

A diferencia de la ingeniería de tráfico, el control de tráfico se lleva a cabo en una escala de tiempo corta. Por lo tanto, se dispone de un mecanismo bien establecido y automatizado para controlar el flujo de tráfico hacia el interior y hacia el exterior de la red.

El tratamiento de la sobrecarga se aplica sólo a los flujos de tráfico sin compromisos de QoS. Se refiere a un conjunto de funciones de la red que puede detectar y reducir la cantidad de sobrecarga. Funciones de control de tráfico Se identifican las siguientes funciones de control de tráfico:

i) Gestión de recursos de red.
ii) Control de admisión.
iii) Control de parámetros.
iv) Marcación de paquetes.
v) Conformación de tráfico.
vi) Calendarización de paquetes. Gestión de recursos de red La gestión de recursos de red se refiere a un conjunto de políticas y reglas para atribuir recursos de red tales como la anchura de banda y espacios de memoria intermedia en un conmutador o encaminador. Control de admisión El control de admisión se refiere a las políticas de la red para admitir compromisos de un nuevo flujo IP o para rechazar los compromisos cuando la demanda de recursos de red tales como la anchura de banda y espacios de memoria intermedia exceden la capacidad disponible en la red. Control de parámetros El control de parámetros es un conjunto de políticas que supervisa y controla que no se infrinja, por exceso, el contrato de tráfico. Marcación de paquetes Cuando se observa que un flujo IP no es conforme con uno o más aspectos del contrato de tráfico, los paquetes no conformes se pueden marcar modificando los bits pertinentes en el campo ToS/DS del encabezamiento IP. Conformación de tráfico La conformación de tráfico es una acción de la red para modificar las características de tráfico del flujo de manera que el flujo sea más adecuado para la red. Calendarización de paquetes La calendarización de paquetes es una función de la red con dos objetivos diferentes. Uno es vincular el retardo de cola para un flujo, el cual tiene requisitos de retardo rigurosos. Funciones para el control de la congestión y el tratamiento de la sobrecarga Se han identificado las siguientes funciones para el control de la congestión y el tratamiento de la sobrecarga.

i) Control de descarte de paquetes.

ii) Notificación de congestión explícita. Control de descarte de paquetes Se utiliza el control de descarte de paquetes para descartar el tráfico marcado en una situación de congestión. Notificación de congestión explícita La notificación de congestión explícita es un método facultativo con el cual la red puede informar al receptor acerca de la congestión existente en la red. El receptor puede utilizar esta información para ejecutar acciones apropiadas, por ejemplo informar al emisor a fin de que reduzca su velocidad de transmisión. UIT-T Y.1221 Gracias
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