7: Multimedia en Redes de Computadores 7-1

Capítulo 7Multimedia en Redes de

Computadores

Computer Networking: A Top Down Approach

Featuring the Internet, 3rd edition.

Jim Kurose, Keith RossAddison-Wesley, July 2004.

7: Multimedia en Redes de Computadores 7-2

Capítulo 7: Contenidos 7.1 Aplicaciones Multimedia en

Red 7.2 Streaming de Audio y video

almacenado 7.3 Real-time Multimedia:

Estudio de telefonía en Internet 7.4 protocolos para

aplicaciones Interactivas de Tiempo Real RTP, RTCP, SIP

7.5 Distribución de Multimedia: Redes de distribución de Contenidos

7.6 Más allá de Best Effort

7.7 Mecanismos de itineración y políticas

7.8 Servicios Integrados y Servicios Diferenciados

7.9 RSVP

7: Multimedia en Redes de Computadores 7-3

Servicios Integrados del IETF Arquitectura para proveer garantías de QoS en

redes IP para sesiones de aplicaciones individuales. Reserva de recursos: routers mantienen

información de estado (como en VC) de los recursos asignados

admite/niega requerimientos de establecimiento de nuevas llamadas:

Pregunta: Podemos admitir nuevo flujo con garantías de desempeño sin violar las garantíasde QoS hechas a los flujos ya admitidos?

7: Multimedia en Redes de Computadores 7-4

Intserv: escenario de garantía de QoS

Reserva de Recursos Establecimiento de llamada,

señalización (RSVP) trafico, declaración de QoS Control de admisión por por elemento

Itineración sensible a QoS (e.g., WFQ)

request/reply

7: Multimedia en Redes de Computadores 7-5

Admisión de Llamadas

La sesión que requiere servicio debe : Declarar sus requerimientos de QoS

R-spec: define la QoS requerida Caracterizar le tráfico que enviará por la red

T-spec: define las características del tráfico Protocolo de señalización: necesario para

propagar R-spec y T-spec a routers (donde la reserva es requerida) RSVP

7: Multimedia en Redes de Computadores 7-6

Intserv QoS: Modelos de servicio [rfc2211, rfc 2212]

Servicio garantizado: Peor caso de llegada de tráfico:

fuente con política leaky-bucket Retardo acotado simple

(demostrable matemáticamente) [Parekh 1992, Cruz 1988]

Servicio de carga controlada: “una calidad de servicio

próxima a la QoS que el mismo flujo recibiría de un elemento de red no cargado."

WFQ

token rate, r

bucket size, b

per-flowrate, R

D = b/Rmax

arrivingtraffic

7: Multimedia en Redes de Computadores 7-7

Servicios Diferenciados del IETFProblemas con Intserv: Escalabilidad: señalización, mantener el estado por

flujo en router es difícil con gran número de flujos Modelos de servicio flexible: Intserv tiene pequeño

número de pre-definidas clases. Queremos clases de servicio “cualitativas” también “se comporta como un cable” Distinción de servicios relativos: Platinum, Gold, Silver

Estrategia de Diffserv: Funciones simple en red interna (core), funciones

relativamente complejas en router de borde (o hosts)

No definir clases de servicio, sino proveer componentes funcionales para construir las clases de servicio.

7: Multimedia en Redes de Computadores 7-8

Router de borde: Administración de tráfico

por flujo

Marca paquetes dentro de perfil y fuera de perfil

Router de Core: Administración de tráfico por

clase manejo de buffer e

itineración basada en marcas en borde

preferencia dada a paquetes dentor de perfil

Arquitectura de Diffserv

scheduling

...

r

b

marking

7: Multimedia en Redes de Computadores 7-9

Marca de paquetes en router de borde

Marcas basadas en clases: paquetes de diferente clase marcadas diferentes

Marcas intra-clases: porción del flujo que respeta perfil es marcado distinto al que no cumple

perfil: tasa pre-negociada A, tamaño del balde B Paquete macado en borde basado en perfil por flujo

Posible uso de marcas:

User packets

Tasa A

B

7: Multimedia en Redes de Computadores 7-10

Clasificación y acondicionamiento

Paquete es marcado en campo Type of Service (TOS) en IPv4, y en campo Traffic Class en IPv6

6 bits usados para Differentiated Service Code Point (DSCP) y determina el comportamiento por hop (PHB) que recibirá

2 bits permanecen su uso (currently unused, CU)

7: Multimedia en Redes de Computadores 7-11

Clasificación y acondicionamientoPuede ser deseable limitar la tasa de inyección

de tráfico de alguna clase: Usuario lo declara en perfil de tráfico (e.g.,

tasa, tamaño de ráfaga) Tráfico es medido y “moldeado” si no cumple

perfil

7: Multimedia en Redes de Computadores 7-12

Reenvío (Per-Hop Behavior)

PHB puede resultar en un comportamiento de desempeño observable (medible) diferente

PHB no especifica qué mecanismo usar para asegurar comportamiento de desempeño PHD requerido

Ejemplos: Clase A obtiene x% de BW de salida en un intervalo

de tiempo de largo especificado Paquetes de Clase A salen primero que paquetes de

clase B

7: Multimedia en Redes de Computadores 7-13

Re-envío (PHB)

PHBs en desarrollo: Expedited Forwarding: pkt salen a tasa igual o

mayor a la especificada Abstracción de un enlace lógico con tasa mínima

garantizada

Assured Forwarding: 4 clases de tráfico Cada uno con cantidad mínima garantizada de BW Cada una con tres particiones de descarte

predefinidas, si hay congestión el router descarta basado en esta preferencia

7: Multimedia en Redes de Computadores 7-14

Capítulo 7: Contenidos 7.1 Aplicaciones Multimedia en

Red 7.2 Streaming de Audio y video

almacenado 7.3 Real-time Multimedia:

Estudio de telefonía en Internet 7.4 protocolos para

aplicaciones Interactivas de Tiempo Real RTP, RTCP, SIP

7.5 Distribución de Multimedia: Redes de distribución de Contenidos

7.6 Más allá de Best Effort

7.7 Mecanismos de itineración y políticas

7.8 Servicios Integrados y Servicios Diferenciados

7.9 RSVP