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Encaminhamento de tráfego por classes de serviço em redes DiffServ
| Summary: | Atualmente assistimos a um crescimento exponencial do número de aplicações que surgem para atender às necessidades dos utilizadores da Internet. As aplicações são cada vais mais avançadas e exigentes em termos de requisitos de Qualidade de Serviço. No entanto, os recursos e mecanismos disponibilizados pelas redes IP não acompanham esta evolução e não conseguem satisfazer estes novos requisitos. A comunidade científica tem proposto ao longo dos anos formas alternativas de resolver este problema, sendo uma delas a incorporação de mecanismos de QoS no encaminhamento. Neste sentido surgiram duas abordagens de encaminhamento com Qualidade de Serviço: uma abordagem por fluxo, onde as rotas são calculadas a pedido, e os recursos da rede são reservados ao longo de um caminho desde a origem até ao destino, para cada fluxo de dados; e uma abordagem por classes de serviço, onde os fluxos são agregados num número reduzido de classes de serviço, de acordo com os requisitos das aplicações, e os pacotes de dados são condicionados na rede IP, de acordo com a classe a que pertencem. Esta dissertação propõe uma estratégia de encaminhamento por classes de serviço, com mecanismos de diferenciação nos encaminhadores da rede. Divide-se em dois componentes: um modelo de diferenciação baseado no funcionamento do DiffServ, ao nível dos encaminhadores; e um protocolo de encaminhamento unicast por classes de serviço, que resulta de uma extensão ao protocolo OSPF. Os pacotes de dados são marcados numa das classes de serviço, e tratados pelos encaminhadores da rede de acordo com a classe a que pertencem. O protocolo de encaminhamento, por sua vez, passa a incluir nas tabelas de encaminhamento os caminhos mais curtos baseados em métricas relacionadas com os requisitos das classes de serviço, sendo os pacotes de dados encaminhados pelo melhor caminho percecionado pela classe de serviço a que pertencem. A estratégia foi implementada e testada usando o simulador de redes Network Simulator 3. O modelo de encaminhamento proposto foi alvo de comparação com outros modelos de encaminhamento e, mesmo numa situação de excesso de carga de tráfego com QoS a circular na rede, o modelo apresenta-se como uma solução eficiente para otimizar o desempenho das classes de serviço com requisitos de QoS, sem prejudicar o desempenho da classe Best Effort. |
|---|---|
| Main Authors: | Sousa, Susana Isabel Pereira |
| Subject: | Internet Qualidade de serviço Redes IP Encaminhamento Classes de Serviço Quality of service IP networks Routing Classes of service |
| Year: | 2013 |
| Country: | Portugal |
| Document type: | master thesis |
| Access type: | open access |
| Associated institution: | Universidade do Minho |
| Language: | Portuguese |
| Origin: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Summary: | Atualmente assistimos a um crescimento exponencial do número de aplicações que surgem para atender às necessidades dos utilizadores da Internet. As aplicações são cada vais mais avançadas e exigentes em termos de requisitos de Qualidade de Serviço. No entanto, os recursos e mecanismos disponibilizados pelas redes IP não acompanham esta evolução e não conseguem satisfazer estes novos requisitos. A comunidade científica tem proposto ao longo dos anos formas alternativas de resolver este problema, sendo uma delas a incorporação de mecanismos de QoS no encaminhamento. Neste sentido surgiram duas abordagens de encaminhamento com Qualidade de Serviço: uma abordagem por fluxo, onde as rotas são calculadas a pedido, e os recursos da rede são reservados ao longo de um caminho desde a origem até ao destino, para cada fluxo de dados; e uma abordagem por classes de serviço, onde os fluxos são agregados num número reduzido de classes de serviço, de acordo com os requisitos das aplicações, e os pacotes de dados são condicionados na rede IP, de acordo com a classe a que pertencem. Esta dissertação propõe uma estratégia de encaminhamento por classes de serviço, com mecanismos de diferenciação nos encaminhadores da rede. Divide-se em dois componentes: um modelo de diferenciação baseado no funcionamento do DiffServ, ao nível dos encaminhadores; e um protocolo de encaminhamento unicast por classes de serviço, que resulta de uma extensão ao protocolo OSPF. Os pacotes de dados são marcados numa das classes de serviço, e tratados pelos encaminhadores da rede de acordo com a classe a que pertencem. O protocolo de encaminhamento, por sua vez, passa a incluir nas tabelas de encaminhamento os caminhos mais curtos baseados em métricas relacionadas com os requisitos das classes de serviço, sendo os pacotes de dados encaminhados pelo melhor caminho percecionado pela classe de serviço a que pertencem. A estratégia foi implementada e testada usando o simulador de redes Network Simulator 3. O modelo de encaminhamento proposto foi alvo de comparação com outros modelos de encaminhamento e, mesmo numa situação de excesso de carga de tráfego com QoS a circular na rede, o modelo apresenta-se como uma solução eficiente para otimizar o desempenho das classes de serviço com requisitos de QoS, sem prejudicar o desempenho da classe Best Effort. |
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