INTERFACE DE CONTROLO DE QUALIDADE DE SERVIÇO PARA APLICAÇÕES DE TRABALHO COOPERACTIVO

INTERFACE DE CONTROLO DEINTERFACE DE CONTROLO DEQUALIDADE DE SERVIÇO PARAQUALIDADE DE SERVIÇO PARA

APLICAÇÕES DE TRABALHO APLICAÇÕES DE TRABALHO COOPERACTIVOCOOPERACTIVO

1ª Conferência de Redes de Computadores

Coimbra 9 e 10 Nov. 1998

Paulo Mendes Edmundo Monteiro Nuno Guimarães [email protected] [email protected] [email protected]

CRC'98 Coimbra Interface de Controlo de Qualidade 9 e 10 Nov 1998

SUMÁRIOSUMÁRIO• Objectivos do trabalho.

• Relação entre os conceitos de sessão.

• Estrutura e funcionamento do interface.– Gestor de ligações.– Controlador de QoS.

• Processo de monitorização.

– Conversor de QoS.

• Conclusões e trabalho futuro.


OBJECTIVOSOBJECTIVOS• Integrar aplicações com diferentes requisitos de

qualidade sobre a mesma infra-estrutura de comunicações.

• Efectuar o mapeamento de QoS entre aplicações de trabalho cooperativo e o sistema de comunicações.

• Garantir os requisitos de qualidade das aplicações, com base em serviços de comunicações com níveis de qualidade diferenciados.


CONCEITO DE SESSÕESCONCEITO DE SESSÕES

Identificação da sessão (IP multicast X )sessão de cooperação

IP multicast X + porto Y (par)

sessão de transferênciaIP multicast X + porto W (par)

sessão de transferência...

...

Flux

oG

loba

lS

ubFl

uxos

IP multicast X + porto Y (par)

sessão RTP

DadosY

ControloY+1

IP multicast X porto Y+1

sessão RSVP

IP multicast X + porto W (par)

sessão RTP

DadosW

ControloW+1

Grupo de sessões RSVP

IP multicast X porto Y

sessão RSVPIP multicast X

porto W

sessão RSVPIP multicast X

porto W+1

sessão RSVP


ESTRUTURA DO INTERFACEESTRUTURA DO INTERFACE

Conversorde QoS

Controlador deQoS

Cria_Sessão

Cliente_Emissor

Cliente_Receptor

Envia_Dados

Recebe_Dados

Trans_est_Opc

Trans_rec_Opc

Sair_Sessao

Emissor_rec_QoS

Receptor_rec_QoS

Emissor_adpt_QoS

rtp_session

Gestor deLigações

rtp_cria ssrcrtp_rec_ssrc

rtp_recebertp_envia

rtp_est_opcrtp_rec_opcrtp_termina

rapi_sessionrapi_senderrapi_resvrapi_release

rapi_getfd

rapi_dispatch

rtcp_rec_desc

rtcp_controlo

Id_r

tp

id_r

svp_

d

id_r

svp_

c

QoS

_apl

QoS

_sc

QoS

_sc

QoS

_apl

APLICAÇÃO INTERFACE DECONTROLO DE QUALIDADE

SISTEMA DECOMUNICAÇÕES

Fim

da

sess

ão


GESTOR DE LIGAÇÕESGESTOR DE LIGAÇÕES

• Responsável pelo processamento de todos pedidos que chegam ao interface, em qualquer estado do funcionamento deste.

• Fornece, ao módulo controlador de QoS, a informação necessária ao controlo do nível de qualidade inerente a uma dada sessão de transferência.


Descanso

sessão RTP

Identificadores:Controlador de

QoS

sessões RSVPdados e controlo

Libertainformação

Terminasessões RTP

e RSVP

Sc - Aplic

Configura atransmissão

Emissor/Receptor?

Recebe QoS:Aplicação

Armazena osvalores de QoS

ReservaQualidaderequerida

Conversão:QoS( apl )-QoS( sc )

Recebe QoS:Aplicação

Armazena osvalores do fluxo

Enviadescrição da

sessão

Conversão:QoS( apl )-QoS( sc ) Informa

controladorde QoS

Acção

Criar_Sessão

Associar_Sessão

Descanso

Descanso Descanso

EmissorReceptorTerminar

ConfigurarTransferir

Comunicar

TerminarTransferir

Configurar

Descanso

Descanso

Descanso

Aplic - Sc


CONTROLADOR DE QoSCONTROLADOR DE QoS

• Recebe do sistema de comunicações todos os pacotes inerentes à reserva de recursos, no estabelecimento de uma sessão e durante o seu funcionamento.

• Efectua a monitorização, no emissor, de alterações do nível de qualidade negociado no estabelecimento da sessão de transferência.


Guarda informaçãoda nova sessão

Actualiza valoresde QoS

Liberta informação

Actualiza informaçãosobre a sessão

Verifica se o débito deveser ajustado

Ajustamento?

Indica à aplicação aocorrência de um

ajustamento

Resv/Path

Recolhe descriptores:RSVP e RTP

Recolhe informaçãodo RSVP

Descanso

Conversão:QoS (Sc ) - QoS ( A pl )

Enviar QoS àaplicação

Nova Sessão?Descanso

Espera:QoS da rede

Alteração do QoSTermino

Descanso

Descanso

DescansoDescanso

Não

Sim

FimQoS rede

Alteraçãode QoS

Sim

Não

Path Resv


• Divisão dos receptores em três grupos, consoante a sua carga: congestionados (nc), muita carga (nmc) e pouca carga (npc).

• Depois de classificar os receptores, a decisão do tipo de ajustamento a realizar pelo emissor é efectuada com base na proporção de receptores congestionados.

PROCESSO DE MONITORIZAÇÃOPROCESSO DE MONITORIZAÇÃO

Perda de pacotes

Congestionado

Com muita carga

Com pouca carga

100

Perdas%

0

L pc

L c

n c

nN dSe então diminui o débito

n mc

nN mSenão se então mantêm o débito

Senão aumenta o débito


CONVERSOR DE QoSCONVERSOR DE QoS

É da responsabilidade do módulo de conversão de QoS associar a cada sub-fluxo o serviço que vai garantir o seu nível de qualidade.

QUALIDADE DO MEDIA

Características do media

Tamanho dos quadros (Ta)Cadência dos quadros (Ca)

Características da Transmissão

Atraso extremo a extremo (Aa)Taxa de perda de quadros (PPa)

Importância (Ia)

QUALIDADE DA LIGAÇÃO

Especificação do débito

Tamanho dos pacotes (Tb)Cadência dos pacotes (Cb)

Especificação do tráfico

Tempo entre pacotes (TEPb)Atraso extremo a extremo (Ab)Taxa de perda de pacotes (PPb)

Especificação de desempenho

Prioridade (PRb)

Cb=(Ta/Tb)*Ca TEPb=(1/Ca)*(Ta/Tb)

PPb= PPa*(Ta/Tb)

PRb = Ia

TPT § é o tempo necessário à aplicação para processar uma amostra.

Ab=(Aa-2*TPT §)/(Ta/Tb)

id_fluxo

n_fluxos0,5Se então escolhe serviço 1

Senão escolhe serviço 2


Recebe QoS(sc)docontrolador de QoS

Descanso

Mapeia QoS(sc) em QoS(apl)

Envia QoS(apl)ao controlador de QoS

Recebe QoS(apl) dogestor de ligações

Mapeia QoS(apl) em QoS(sc)

Envia QoS(sc)ao gestor de ligações

QoS(apl)ou

QoS(sc)

Descanso Descanso

QoS( sc )QoS( apl )


CONCLUSÕES E TRABALHO FUTUROCONCLUSÕES E TRABALHO FUTURO• O interface estruturado inclui funcionalidades

necessárias à gestão da qualidade: Conversão entre os parâmetros de QoS. Negociação dos parâmetros de QoS. Monitorização da qualidade das sessões.

• Trabalho futuro: Continuação da experimentação. Aumento da flexibilidade do modelo:

O processo de conversão passar a funcionar com valores estatísticos e não só com valores absolutos.

Monitorização da qualidade utilizando o atraso. Antecipar o estabelecimento de ligações.

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