Arquitectura de Qualidade de Serviço para
Suporte de Serviços e Aplicações Multimédia
Autores:
Orientadores:
Paulo Renato Silva Nº 15366
Prof. Dra. Susana Sargento DET-UA
Nuno Rafael Silva
Prof. Rui Prior
Nº 15400
Enquadramento e Objectivos
2004 / 2005
DCC-UP
Funcionamento do Deamon
Inicio Processo
Fruto das exigências actuais, tornou-se premente proceder à
implementação de Qualidade de Serviço na Internet.
UID=0?
Exit
Não
Sim
Alterar prioridade do
processo
Este projecto visa implementar essa qualidade tendo como base
os seguintes objectivos:
Identificar interfaces
da máquina
Lançamento processo
para comunicaçao
com API
Um módulo responsável pela implementação do
escalonamento dos pacotes
Módulo
comnicação com
API
Instalação do signal
controlo SIGALRM
Receber pacote
Vários módulos de policiamento
Não
Vários módulos de formatação do tráfego
Pacote válido?
Sim
Um módulo responsável pela implementação do protocolo
de sinalização entre os elementos da rede
Sim
Sim
Não
Pacote com
Router_Alert?
Pacote
SResvTear?
Pacote SResvInit?
Sim
Não
Não
Etapas Desenvolvidas
Não
Pacote
SResvRefresh?
Sim
Não
Pacote
SResvStat?
Sim
Criar reserva
Implementação e teste dos algoritmos de controlo de tráfego.
Não
Não
Label válido?
Criar reserva temporal
Sim
Desenvolvimento do protocolo de sinalização.
Retirar reserva temporal
Mensagem de
erro?
Modelo do Controlo Tráfego
Não
Confirmar reserva
Sim
Enviar SResvInit para
máquina seguinte
SIG
FIFO
TB
Sim
Não
IP destino
pertence a esta
máquina?
Sim
Não
Confirmar reserva
Remover reserva temporal
Enviar SResvTear para
máquina seguinte
IP origem
pertence a esta
maquina?
Remover reserva
Remover reserva temporal
Enviar SResvStat de erro para
maquina anterior
Remover reserva
Não
Enviar SResvRefresh para
máquina seguinte
Enviar SResvStat para
máquina anterior
TB
IP destino
pertence a esta
máquina?
Sim
Inserir reserva temporal
Sim
FIFO
Sim
Não
IP destino
pertence a esta
máquina?
GS
Label válido?
Sim
Modificar controlo de tráfego
Criação dum Deamon para esta arquitectura.
Não
Label válido?
Enviar SResvStat para
maquina anterior
Programar próxima reserva
PRIO
AF
GRED (3VQ)
BE
Testes
FIFO
O modelo de Controlo de Tráfego cifra-se em 4 classes de serviço:
Resultados do Modelo do Controlo de Tráfego
ToS
Classe de Serviço Garantido (GS)
Taxa Enviada
(bps)
Taxa Recebida
(bps)
Atraso
(mseg)
Jitter
(mseg)
Jitter Max
(mseg)
Pacotes
Enviados
Pacotes
Recebidos
Pacotes
Perdidos
% Pacotes
Perdidos
GS
0xB0
924.000
925.248
0,389
0,104
5,058
751
751
0
0,00%
Sig
0x2E
246.400
247.628
0,398
0,090
2,809
201
201
0
0,00%
AF1
0x88
15.276.800
9.597.840
0,460
0,098
5,707
12.407
7.790
4.617
37,21%
Classe Assured Forwarding (AF)
AF2
0x90
15.276.800
9.597.360
0,444
0,115
4,990
12.407
7.789
4.618
37,22%
AF3
0x98
15.276.800
9.582.800
0,434
0,106
5,442
12.407
7.777
4.630
37,32%
Classe Melhor Esforço (BE)
BE
0x30
123.200.000
56.830.800
11,704
0,176
40,044
100.001
46.161
53.840
53,84%
170.200.800
86.781.676
Classe reservada ao Protocolo de Sinalização (SIG)
Total LB
Verifica-se a ausência de perdas para a classe GS e para o canal
Protocolo de Sinalização
SIG.
No serviço AF denota-se a degradação do fluxo, como é
pretendido.
Para este protocolo existem 4 tipos de mensagens:
Resultados do Desempenho do Deamon
SResvInit - para iniciar uma reserva
SResvRefresh - para refrescar as reservas
Número de
Reservas
SResvStat - para reportar o sucesso ou erro da reserva
SResvTear - para terminar uma reserva
170.254.1.2
169.254.1.2
Router Core
170.254.1.1
Router Edge
169.254.1.1
168.254.1.1
Router Core
168.254.1.2
Ocupação
do CPU (%)
1000
0,7%
10000
1,7%
20000
3,0%
30000
4,7%
40.000
7,0%
45.000
10,0%
50.000
11,0%
55.000
11,7%
60.000
12,3%
65.000
14,0%
80.000
19,0%
100.000
22,6%
Através dos resultados obtidos, confirma-se o
baixo esforço computacional do Deamon.
Observa-se, ainda, o elevado número de
reservas conseguidas.
O número de reservas conseguido ficou limitado
devido à capacidade do interface de rede.
Router Edge
SResvInit
Conclusões
SResvtat
SResvRefresh
Apesar das várias arquitecturas existentes para implementar
Qualidade de Serviço, esta apresenta a mais valia de possuir uma
implementação fácil e um esforço computacionalmente baixo.
SResvTear
Além disso, esta arquitectura garante o cumprimento de todos os
requisitos exigíveis a uma rede com Qualidade de Serviço.
Trabalho no âmbito do Projecto Final para a conclusão da Licenciatura em Engenharia Electrónica e Telecomunicações.