Diffserv (serviços diferenciados)

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Serviços Diferenciados, Níveis de QoS, Reserva de Recursos Fim-a-Fim Protocolo de Sinalização Serviços Integrados.

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Diffserv (serviços diferenciados)

  1. 1. Serviços Diferenciados
  2. 2. Níveis de QoS Reserva de Recursos Fim-a-Fim Protocolo de Sinalização Serviços Integrados Priorização de Recursos de Acordo com SLAs pré- Serviços estabelecidos Diferenciados O primeiro pacote a chegar é o primeiro a Melhor Esforço ser atendido.
  3. 3. Serviços Diferenciados (DiffServices);DiffServ ou serviços diferenciados é um métodoutilizado na tentativa de conseguir qualidade deserviço em grandes redes, como a Internet.
  4. 4. Serviços Diferenciados (DiffServices);Algumas características do metodo: O método DiffServ opera sobre grandes volumes de dados. Negociação para todos os pacotes de dados. Acordos resultantes chamdos Acordos de nível de serviço, envolvem preços $. Acordos especificam que classes de tráfego serão servidas, que garantias são necessárias para cada classe, e qual o volume de dados para elas.
  5. 5. Serviços Diferenciados: Diff-Serv 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
  6. 6. Arquitetura Diffserv ROTEADOR DE BORDA clienteROTEADOR DE CORE DOMÍNIO DIFFSERV
  7. 7. 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.
  8. 8. Agregação de FluxoFluxos de entradas Regras individuais para cada fluxo (geralmente, dependentes de SLA) Fluxos agregados Regras apenas para os fluxos agregados (independentes de SLA)
  9. 9. 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. Roteador Roteadorpacotes do usuário A – borda corenivel goldpacotes do usuário B – 1 1 1 1nivel silverpacotes do usuário C – 2 2 2 2nivel goldpacotes do usuário D –nivel gold
  10. 10. 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. 8 bits VERS HLEN TOS Comprimento Total ID FLG Deslocamento TTL Protocolo CheckSum Cabeçalho IP Origem IP Destino Dados ...
  11. 11. 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) BYTE DS DSCP ENC (6 bits) (2 bits)
  12. 12. Per-Hop Behavior (PHB) Define a prioridade e política aplicada a um pacote ao atravessar um hop (como um roteador) em uma rede DiffServ.
  13. 13. PHB: Per Hob BehaviorÉ possível definir 64 valores distintos de DSO IETF denomina PHB o tratamento associado ao valor docampo DSOs PHBs são definidos em 3 grupos:Bxxxxx0 – PHBs padronizados.Bxxxx11 – PHBs de uso experimental ou localBxxxx01 – PHBs de uso experimental ou local, mas compotencial de serem agregados ao grupo de PHBspadronizados.
  14. 14. 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 Códigos 0 Classe dentro PHB da Padronizado classe
  15. 15. PHB’s PadronizadosBE PHBBest EffortEF PHB: b‘101110Expedited ForwardingAF PHBAssured Forwarding prioridade AF 1 AF 2 AF 3 AF 4 Low drop b010000 b011000 b100000 b101000 preference Medium drop b010010 b011010 b100010 b101010prioridade preference High drop b010100 b011100 b100100 b101100 preference
  16. 16. Elementos de um nó Diffserv
  17. 17. Elementos do Nó Diffserv1. Classificador  Determina quais regras devem ser aplicadas ao pacote1. Medidor  Contabiliza as estatísticas associadas aos fluxos de pacotes1. Marcador  Determina como o tráfego será agregado1. Formatador de Tráfego  Determina a velocidade com o qual os pacotes são enviados para rede1. Descartador  Determina se um pacotes será descartado de maneira preventiva para evitar o congestionamento da rede
  18. 18. SLA: Service Level Agreement O SLA é um acordo entre um cliente e um provedor de serviço (Domínio DS). – O cliente pode ser um usuário final (e.g. uma empresa) ou outro domínio de DS. Um SLA possui dois componentes principais: – Disponibilidade: MTBF, tempo de reparo – Desempenho: atraso, jitter e perda de pacotes  Associa o tráfego do usuário a uma classe agregada. clie SLA1 = AF 4 SLA5 = AF 3 nte Domínio Domínio de DS de DS clie SLA2 = AF 3 provedor backbone nte SLA3 = AF 3 Domínio clie de DS SLA6 = AF 3 nte provedor
  19. 19. Avaliação do SLA Avaliação fim-a-fim – Considerando o tráfego está dentro das especificações máximas  Controlado pelo policiamento – e.g. r = 1 Mbps e b = 64 Kbytes – Do total de pacotes transmitidos pelo usuário:  Quantos pacotes chegaram ao destino dentro dos limite máximo de atraso? – Pacotes que chegarem após o limite são considerados perdidos – e.g. Taxa máxima de perda de pacotes: 0.01%  Qual foi o tempo médio de atraso dos pacotes? – e.g. Atraso médio < 50 ms  Qual foi a variância (jitter) do atraso? – e.g. Variância < 5 ms  Probabilidade atraso < 75 ms é 99,9968 %
  20. 20. Conclusão A arquitetura Diff-Serv tem por objetivo propor um método simples e escalável para implantar QoS sobre redes IP.

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