UMA ARQUITETURA PARA GERENCIAMENTO DE QoS BASEADO UMA ARQUITETURA PARA GERENCIAMENTO DE QoS BASEADO

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  • ANDRÉ GUSTAVO BELLER

    UMA ARQUITETURA PARA GERENCIAMENTO

    DE QoS BASEADO EM POLÍTICAS

    CURITIBA

    2005

    Dissertação apresentada ao Programa de Pós-

    Graduação em Informática Aplicada da Pontifícia

    Universidade Católica do Paraná como requisito

    parcial para obtenção do título de Mestre em

    Informática Aplicada.

  • ANDRÉ GUSTAVO BELLER

    UMA ARQUITETURA PARA GERENCIAMENTO

    DE QoS BASEADO EM POLÍTICAS

    CURITIBA

    2005

    Dissertação apresentada ao Programa de Pós-

    Graduação em Informática Aplicada da Pontifícia

    Universidade Católica do Paraná como requisito

    parcial para obtenção do título de Mestre em

    Informática Aplicada.

    Área de Concentração: QoS e Gerenciamento baseado

    em Políticas

    Orientador: Prof. Dr. Edgard Jamhour

  • Beller, André Gustavo

    Uma Arquitetura para Gerenciamento de QoS Baseado em Políticas. Curitiba,

    2005. 144p.

    Dissertação – Pontifícia Universidade Católica do Paraná. Programa de Pós-

    Graduação em Informática Aplicada.

    1. QoS 2. QPIM 3. DiffServ 4. Política.

    I.Pontifícia Universidade Católica do Paraná. Centro de Ciências Exatas e de

    Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Informática Aplicada.

  • À minha esposa.

  • Agradecimentos

    Primeiramente, ao Prof. Edgard Jamhour pela excelente orientação, pelas produtivas

    discussões e pelos conselhos que, inclusive, foram além do tema desta pesquisa.

    Às contribuições dos professores Manoel Camillo Penna e Mauro Fonseca.

    Ao Ricardo Nabhen que forneceu a base do código COPS implementado.

    Ao Timothy Squair com quem trabalhei no desenvolvimento do código COPS-PR.

    Ao Marcelo Zanetti sempre muito prestativo para auxiliar na configuração DiffServ

    dos roteadores Linux.

    E a todos aqueles que de alguma forma contribuíram para realização deste trabalho.

  • i

    Sumário

    Sumário i

    Lista de Figuras v

    Lista de Tabelas ix

    Lista de Abreviaturas xi

    Capítulo 1

    Introdução

    1

    1.1. Desafio ............................................................................................................. 1

    1.2. Motivação ......................................................................................................... 2

    1.3. Proposta ............................................................................................................. 4

    1.4. Organização ...................................................................................................... 5

    Capítulo 2

    QoS em Redes IP

    8

    2.1. Introdução ......................................................................................................... 8

    2.2. Serviços Integrados (IntServ) ............................................................................ 8

    2.3. Serviços Diferenciados (DiffServ)

    .....................................................................

    12

    2.4. Conclusão .......................................................................................................... 15

    Capítulo 3

    Padrões IETF para Gerenciamento de Redes Baseado em Políticas (PBNM)

    17

    3.1. Introdução ......................................................................................................... 17

    3.2. Política .............................................................................................................. 17

  • ii

    3.3. O Uso de “Papéis” em PBNM .......................................................................... 18

    3.4. Arquitetura para implementação de PBNM ...................................................... 18

    3.5. PCIM ................................................................................................................. 19

    3.6. PCIMe ............................................................................................................... 22

    3.7. QPIM ................................................................................................................. 27

    3.8. COPS ................................................................................................................. 30

    3.9. COPS-PR .......................................................................................................... 33

    3.10. Modelos de Comunicação entre PEP e PDP ................................................... 35

    3.10.1 Modelo Outsourcing ........................................................................... 35

    3.10.2. Modelo Provisioning ......................................................................... 36

    3.11. Policy Information Base (PIB) ……………………………………………… 37

    3.11.1. Framework PIB ................................................................................. 38

    3.11.2. DiffServ PIB ....................................................................................... 40

    3.12. Conclusão ........................................................................................................ 41

    Capítulo 4

    Trabalhos Relacionados com Políticas de Negócio para QoS

    42

    4.1. Introdução ......................................................................................................... 42

    4.2. Gerenciamento de SLA Baseado em Políticas para Redes Coorporativas ....... 43

    4.2.1. Lógica de Transformação .................................................................... 44

    4.2.2. Representação e Distribuição das Políticas ......................................... 46

    4.2.3. Discussão ............................................................................................. 47

    4.3. Gerenciamento de Qos Baseado em Políticas Utilizando Solaris Bandwidth

    Manger ..............................................................................................................

    48

    4.3.1. Discussão ............................................................................................. 50

    4.4. Propostas de Padronização para Especificação de Nível de Serviço (SLS) ..... 51

    4.4.1. Especificação de Nível de Serviço em TEQUILA .............................. 51

    4.4.2. Utilização de Níveis de Serviço Pré-Definidos em AQUILA ............. 54

    4.4.3. Discussão ............................................................................................. 55

    4.5. Conclusão .......................................................................................................... 55

  • iii

    Capítulo 5

    Arquitetura Proposta

    57

    5.1. Introdução ......................................................................................................... 57

    5.2. Visão Geral da Arquitetura Proposta ................................................................ 57

    5.3. Modelo para Representação das Políticas de Alto Nível (HLPM) ................... 59

    5.4. Representação dos Objetos CIM ....................................................................... 62

    5.5. Modelo para Representação das Políticas de Configuração (CLPM) ............... 65

    5.6. Conclusão .......................................................................................................... 68

    Capítulo 6

    Implementação dos Modelos de Política Propostos e Processo de Tradução

    69

    6.1. Introdução ......................................................................................................... 69

    6.2. Mapeamento e Reuso das Políticas em XML ................................................... 70

    6.2.1. Estrutura de Reuso das Informações das Políticas de Alto Nível ........ 71

    6.2.2. Estrutura de Reuso das Informações das Políticas de Configuração ... 73

    6.3. Processo para Tradução das Políticas de Alto Nível em Políticas de

    Configuração .....................................................................................................

    76

    6.4. Mapeamento da DiffServ PIB em XML ............................................................ 79

    6.5. Conclusão .......................................................................................................... 83

    Capítulo 7

    Processo de Decisão e Distribuição das Políticas para os Dispositivos de Rede

    85

    7.1. Introdução ......................................................................................................... 85

    7.2. Processo de Decisão Executado pelo Servidor de Políticas (PDP) ................... 85

    7.2.1. Seleção das Políticas de Configuração ................................................ 86

    7.2.2. Grade Horária e Atualização Dinâmica das Configurações ................ 86

    7.2.3. Conversão das Políticas de Configuração em Instâncias da DiffServ

    PIB ....................................