DS-TE. Architetture e protocolli di QoS. Il DS-TE. Integrazione DiffServ - IntServ. Over provisioning. DiffServ

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1 S-T rchitetture e protocolli di QoS Gestione minima del traffico hop-by-hop end-to-end (senza T) Over provisioning end-to-end (con T) pproccio class-based iffserv iffserv aware iffserv - IntServ MPLS-T pproccio flow-based IntServ MPLS-T omples ssità crescente orso di Laurea Specialistica in Ingegneria delle Telecomunicazioni Qualità crescente Integrazione iffserv - IntServ Il S-T stata proposta per garantire scalabilità sulle reti di (iffserv) e puntualità nella qualità del servizio sulle reti d accesso (IntServ) IntServ iffserv ackbone iffserv IntServ Il S-T offre garanzie di qualità end-to-end combinando i vantaggi del iffserv con quelli dell MPLS-T: iffserv: gestisce il traffico con un approccio classbased per consentire ai nodi della rete di differenziare il trattamento dei pacchetti secondo i diversi requisiti di qualità MPLS-T: implementa meccanismi di fault-tolerance attraverso l allocazione di una certa quantità di risorse end-to-end, che devono essere assicurate anche in caso di errori e congestioni

2 L architettura iffserv ehavior e Ordered ggregate lassifica i pacchetti in lass of Service (os) sulla base di due parametri: ehavior ggregate (): indica i requisiti per lo scheduling e le regole con cui scartare i pacchetti Ordered ggregate (O): classifica i pacchetti esclusivamente in base allo scheduling Il trattamento riservato ad un certo all interno di un nodo iffserv è detto Per Hop ehavior o PH ed è identificato tramite un iffserv ode Point (SP) Tutti i che fanno parte dello stesso O sono gestiti con le stesse le regole di scheduling e fanno parte della stessa PH Scheduling lass o PS Pacchetto 1 Scheduling ropprecedence Pacchetto 2 Scheduling ropprecedence Pacchetto 3 Scheduling ropprecedence 1 (PH1-SP1) 2 (PH2-SP2) 3 (PH3-SP3) 01 (PS1) 02 (PS2) MPLS e Traffic ngineering Nell MPLS il forwarding dei pacchetti è basato esclusivamente sulla label dello shim header: L2 Header Shim Header L3 Header LL XP S TTL Supporta politiche di Traffic ngineering: percorsi a costo minimo con vincoli sullo sfruttamento delle risorse di rete (onstraint-based Routing) possibilità di allocare risorse per aggregati di flussi Integarzione iffserv-mpls ffinché l MPLS possa supportare il iffserv, è necessario inserire il SP nello shim header ue possibili soluzioni: -LSP: utilizza il campo xp per l inserimento del SP Può supportare al massimo otto diversi SP (e quindi otto diversi PH) LL XP S TTL rop Precedence e Scheduling ()

3 Integarzione iffserv-mpls L-LSP: inserisce il SP nei campi label ed XP consente di trattare più di otto PH la label indica sia l appartenenza ad una certa F che l appartenenza ad un O il campo xp viene utilizzato per esprimere il valore della drop precedence LL XP S TTL Scheduling (O) rop precedence Le due alternative possono anche coesistere non solo a livello di dominio MPLS ma anche a livello di singolo link Gli -LSP Un -LSP può trasportare traffico con diversi PH (fino ad un massimo di 8) sempio: LSP per F1 e F F1 F F1 F Gli L-LSP Un L-LSP può trasportare traffico di uno o più (ovvero uno o più PH), ma tutti appartenenti allo stesso O sempio: F11 F12 F LSP per F1y LSP per F iffserv-aware MPLS T Rispetto all MPLS-T, l integrazione S-T offre: possibilità di riservare banda per differenti classi di traffico possibilità di implementare politiche di admissioncontrol basate su un approccio per-classi Per realizzare il S-T, viene introdotto il concetto di lass Type: un lass Type è un set di aggregati di traffico (traffic trunks) che attraversano un link con uno specifico set di vincoli sullo sfruttamento delle risorse (andwidth onstraint o )

4 lass Type L ITF prevede l utilizzo di otto T In generale, un T può comprendere più os Nel modello S-T attuale, un LSP può trasportare traffico di un solo T Il compito di mappare il traffico nei T è demandato ai singoli vendor Per esempio, Junos implementation inserisce nella stessa T il traffico con lo stesso scheduling behaviour (T-O) Per convenzione, il traffico best effort è mappato nella classe T0 T-lass Gli LSP che trasportano traffico di uno stesso T possono avere la stessa priorità o differente possibile utilizzare otto livelli di priorità Una combinazione di un T con un livello di priorità costituisce una T-lass L ITF ha deciso di ridurre la complessità limitando ad 8 il numero dei T-class utilizzati che possono essere scelti tra i 64 possibili andwidth ontraint Models La percentuale di banda che una T o un gruppo di T possono utilizzare su un link è rappresentata da uno o più I andwidth onstraint Models ( models) definiscono le relazioni tra T e L ITF ha definito tre models standard: MM (Maximum llocation Model) MR (Maximum llocation Model with Reservation) RM (Russian olls Model) Maximum llocation Model d ogni T corrisponde un simile al T, ma basato su classi La banda disponibile viene divisa tra T senza possibilità di condivisione T0 T1 T banda massima Può comportare un notevole spreco di risorse Vantaggio: non serve considerare le priorità

5 Maximum llocation Model with Reservation Simile al MM, ma con la possibilità di eccezioni: un T può eccedere i suoi vincoli di banda in condizioni di traffico normale non congestionato, con l obbligo di rientrare nei vincoli imposti in caso di congestione Russian olls Model onsente la condivisione di banda tra T. 0 rappresenta l intera banda disponibile su un link e può essere condivisa fra tutte le classi 1 può essere condivisa da tutte le T k con k 1 In generale: i <0 può essere condivisa da tutte le T k con k i T2 T2+T1 T2+T1+T (banda massima) Set-up di un LSP Supponiamo di dover attivare un nuovo LSP di classe T-lass i = <Tk,p> dove p rappresenta la setup preemption priority efiniamo ch la banda totale riservata su un dato link per gli LSP di classe T-lass j = <Tc,h>, dove h rappresenta la hold preemption priority La banda disponibile (Unreserved andwidth) può essere calcolata su ogni link utilizzando la seguente formula: U i = min { b -Σ ch per h p e b c,, 0 -Σ ch per h p} Sia data una rete con le seguenti caratteristiche: tutti i link hanno la stessa capacità (10Mbps) i T attivi sono: T0 e T1 Tutti i link utilizzano il seguente modello RM: 0=10Mbps 1=1Mbps Supponiamo che arrivino 3 richieste consecutive da verso : 1. T0, 9Mbps 2. T0, 1Mbps 3. T1, 1Mbps

6 Situazione iniziale: Prima richiesta: attivare LSP0 (T0, 9Mbps) T-lass 0 = <T0,0> anda disponibile per T0 = 10Mbps anda disponibile per T1 = 1Mbps anda disponibile per T0 = 10Mbps anda disponibile per T1 = 1Mbps Prima richiesta: attivare LSP0 (T0, 9Mbps) T-lass 0 = <T0,0> anda disponibile per <T0,0>* = 1Mbps anda disponibile per T1 = 1Mbps Seconda richiesta: attivare LSP1 (T0, 1Mbps) T-lass 0 = <T0,0> (identica all LSP già attivo) anda disponibile per <T0,0>* = 1Mbps anda disponibile per T1 = 1Mbps *Nota: la banda disponibile per <T0,p> con p>0 è ancora pari a 10Mbps

7 Seconda richiesta: attivare LSP1 (T0, 1Mbps) T-lass 0 = <T0,0> (identica all LSP già attivo) Terza richiesta: attivare LSP2 (T1, 1Mbps) T-lass 1 = <T1,1> (priorità maggiore rispetto agli LSP già attivi) anda disponibile per <T0,0> = 0Mbps anda disponibile per <T0,0> = 0Mbps anda disponibile per T1 = 1Mbps anda disponibile per T1 = 1Mbps Terza richiesta: attivare LSP2 (T1, 1Mbps) T-lass 1 = <T1,1> (priorità maggiore rispetto agli LSP già attivi) LSP2 = 1Mbps