- 1. Noes de Controle de Congestionamento e QoS Prof. Mauro
Tapajs
2. Controle de Congestionamento 3. Controle de
Congestionamento
- Uma rede de pacotes pode ser modelada como uma rede de filas de
servios para pacotes
4. Se a fila de pacotes cresce alm da taxa de servio (sada de
pacotes) pode ultrapassar o limite da fila ( buffers ) 5. Controle
de Congestionamento
- Congestionamento significa que a carga na rede temporariamente
maior que a capacidade dos recursos
6. Soluo: aumentar os recursos ou diminuir a carga 7. Se muitos
pacotes chegam e os equipamentos no tem capacidade de dar vazo a
todos, ocorre congestionamento 8. Se difere do controle de fluxo
(especfico entre doishosts ) por abranger todos os equipamentos de
comutao da rede ehosts 9. Situao Ideal 10. Situao de
Congestionamento
- Na situao real, os buffers nos roteadores usados para
enfileirar pacotes so finitos
11. Existe um tempo de processamento por pacote 12. Quantos mais
pacotes na fila, maior o atraso para os que esto atrs 13. Aumento
de carga assimilado pela rede at um determinado limite prximo sua
capacidade 14. Depois disso os atrasos por pacotes crescem e levam
o throughtput a cair a zero 15. Situao Real 16. Resposta da Rede ao
Trfego Injetado 17. Deadlock
- No processo de congestionamento, um roteador s pode dar vazo
quando o seguinte der vazo
18. Por outro lado o seguinte somente pode dar vazo quando o
primeiro assim o fizer 19. Esta espera de um roteador por outro
cria um impasse 20. Tipos de Controle de Congestionamento
- Preventivo tenta prevenir o congestionamento de acontecer
21. Reativo age em resposta a uma situao de congestionamento 22.
Controle de Congestionamento
- Transmisso em taxas uniformes (contratos com operadoras, uso de
PVC's)
23. Mudana de rotas 24. Prvia reserva de recursos de rede
(Intserv) 25. Sinalizao para forar diminuio de envio de trfego
- Implcita (engana o TCP, descartando pacotes)
26. Explcita (informaes em mensagens) Em caso extremo: descarte
de pacotes (pode haver algum mecanismo de priorizao) 27. Mecanismos
de Sinalizao para Controle de Congestionamento 28. Algoritmo de
Leaky Bucket
- Consiste de uma fila finita com taxa de servio constante
29. Transforma um fluxo irregular de pacotes num fluxo regular,
aliviando rajadas de trfego e reduzindo o congestionamento 30.
Descarta pacotes quando ultrapassa a capacidade (C) 31. Algoritmo
de Token Bucket
- Consiste de uma fila finita de permisses de transmisso
32. Maior flexibilidade 33. Permite uma maior adequao da taxa de
transmisso chegada de pacotes (regras) 34. Nunca descarta pacotes,
somente fichas 35. Enfileiramento Diferenciado
- A idia se ter vrias filas para cada sada do roteador com
tratamento adequado
36. Estas filas seriam atendidas de maneira igual, enviando um
pacote de cada vez 37. Para no beneficiarhostsque produzem pacotes
maiores que os que produzem menores, as filas podem ser organizadas
para que se envie umbytede cada fila a cada vez 38. No caso de se
diferenciar vrias fontes de trfego com diferentes prioridades,
pode-se alocar os bytes proporcionalmente 39. Disciplinas
deEnfileiramento
- Fila FIFO( First In First Out ou FCFS ) -no prov
diferenciao
40. Simple Fair Queuing divide os pacotes que chegam em vrias
filas para cada fluxo (ou origem) e atende a cada uma delas de umas
vez 41. Disciplinas de Enfileiramento
- Divide pacotes em interativos e no-interativos e cria filas
para cada tipo de fluxo, tratando fluxos de maneira
diferenciada
42. Atribui pesospara cada fila de forma que numa passagem sejam
mandados mais de um pacotes, privilegiando fluxos O uso destas
disciplinas estabelecido com base em gerenciamento do trfego
(pr-reserva de recursos, estratgias de balanceamento de carga, etc)
43. Necessidade de QoS
- Redes datagramas so redes baseadas no melhor esforo( best
effort ): tratam todos os pacotes do mesmo modo
44. Para uma srie de novas aplicaes, so necessrios mecanismos
que garantam otrfegocontnuo de pacotessem alterao e sujeitos a
determinadas condies impostas pelas aplicaes 45. Para isso
mecanismos deve ser implementados, onerando o processamento de rede
46. Qualidade do Servio- QoS
- Um mecanismo QoS traduz um pedido de servio num conjunto de
caractersticas de trfego para aquele servio (enfileiramento
adequado, roteamento, disponibilizao de recursos capacidade,
buffers, etc)
47. Grupos de trabalho demonstraram que possvel se oferecer este
tipo de suporte sobre uma rede assncrona de datagramas 48. Tipos de
Trfego
- Se ajusta bem dentro de determinada faixa de variao de atraso e
banda
49. Normalmente roda sobre UDP e TCP (aplicaes bsicas da
Internet) 50. Ex: FTP (sensvel a throughput), SMTP (no to afetado
por atrasos), TELNET e HTTP (razoavelmente sensvel a atraso), todas
com pequenas variaes na exigncia de QoS necessidade modesta de
suporte QoS Inelstico
- No se adapta bem a mudanas da qualidade da rede
51. Melhor exemplo: Trfego real-time 52. Em caso de
congestionamento, continua a enviar a mesma carga na rede (no
recua) 53. Requisitos (throughput, atraso,jitter , perda de
pacotes) 54. Trfego Inelstico
- Uma rede ter dificuldade em atender este tipo de trfego com
atrasos variveis e ocorrncia de congestionamentos
55. Existe, assim, a exigncia ento detratamento preferencial 56.
Aplicaes que geram este tipo de trfego devem sinalizar requisitos
57. A rede deve ainda suportar trfego elstico podendo priorizar
recursos para atendimento de trfego preferencial 58. Requisitos de
Aplicao
- Existe a necessidade de se permitir que as aplicaes apresentem
seus requisitos de QoS
59. Duas maneiras de se fazer isto:
- Criao de um mecanismo para requerimento de QoS (melhor em caso
de congetionamento da rede caso a rede esteja congestionada, novos
pedidos so negados) -Intserv
60. Indicao do QoS desejado no cabealho dos pacotes -Diffserv
61. Requisitos de Aplicao - Exemplos
