Los siguiente pasos resumen los elementos que se deben tener en cuenta para la aplicación de QoS.
• Comprobar que existe suficiente ancho de banda; por ejemplo para el caso de VoIP se debe usar 64 + 16 kbps.
• Elección de un mecanismo para clasificación y marcado de paquetes.
• Elección de un mecanismo de cola.
• Mecanismo de fragmentación.
• Estudio de diferentes métodos a la hora de aplicar los pasos anteriores.
La siguiente gráfica (tomada del documento: Evaluación de mecanismos de calidad de servicio en los routers para servicios multimedia) resume todos los elementos que se deben considerar en la implementación de QoS, para el soporte de aplicaciones especificas.
PREVISIÓN & MONITOREOPREVISIÓN & MONITOREO
VPNsVPNs Multimedia Video Conference, Collaborative Computing Multimedia Video Conference, Collaborative Computing Servicios de misión critica Servicios de misión critica
VoIPVoIP Video Conference, Multimedia VPNsVPNs
Collaborative Computing Multimedia Video Conference, Collaborative Computing Servicios de misión critica Servicios de misión critica VoIPVoIP HybridHybrid MPLSMPLS DiffServDiffServ
IntServIntServ DiffServDiffServ MPLSMPLS HybridHybrid IntServIntServ
Técnicas de señalización (RSVP, DSCP*, ATM (UNI/NNI))Técnicas de señalización (RSVP, DSCP*, ATM (UNI/NNI))
Mecanismos de enlace eficientes (Compresión, Fragmentación)Mecanismos de enlace eficientes (Compresión, Fragmentación) Técnicas para evitar congestión (WRED)Técnicas para evitar congestión (WRED)
Técnicas de manejo de congestion (colas) (WFQ, CBWFQ, LLQ)Técnicas de manejo de congestion (colas) (WFQ, CBWFQ, LLQ) Técnicas de clasificado y marcado (DSCP, MPLS EXP, NBAR, etc.)Técnicas de clasificado y marcado (DSCP, MPLS EXP, NBAR, etc.)
Frame Relay
Frame
Relay HDLCPPPHDLCPPP SDLCSDLC ATM, POSATM, POS FE,Gig.EFE,Gig.E10GE10GE Fixed,MobileFixed,MobileWirelessWireless BroadBandCable,xDSLCable,xDSLBroadBand
Frame Relay
Frame
Relay HDLCPPPHDLCPPP SDLCSDLC ATM, POSATM, POS FE,Gig.EFE,Gig.E10GE10GE Fixed,MobileFixed,MobileWirelessWireless BroadBandCable,xDSLCable,xDSLBroadBand
POLITICAS DE CONTROLPOLITICAS DE CONTROL Condiciones del tráfico (Policing, Shaping)Condiciones del tráfico (Policing, Shaping)
El siguiente apartado define como se pueden integrar las tecnologías para soporte de calidad de servicio punto a punto.
1.11.1. Qos Punto a punto- Integración de Tecnologías
1.11.1.1. El producto de calidad/eficacia
Este indicador definido por Microsoft en su documento (Resumen de los mecanismos de QoS y como ínteroperan), muestra el intercambio existente entre la capacidad de una red para ofrecer garantías de alta calidad y la eficacia con la que se pueden utilizar los recursos de la red. Una red se puede garantizar mediante un producto de calidad/eficacia(producto QE constante). Ofrecer garantías de alta calidad exige un compromiso de eficacia y viceversa.
Las aplicaciones multimedia suelen requerir garantías de alta calidad. No todas las aplicaciones requieren garantía de alta calidad. Por ejemplo, las transacciones de de bases de datos de cliente/servidor, no pueden cuantificar de forma precisa los requisitos de recursos y, por tanto, no exigen garantías cuantificables. Una forma de proporcionar garantías de alta calidad es proveer considerablemente la red; por ejemplo, si en un caso de telefonía IP sobreaprovisionaramos la red para poder manejar 1000 sesiones simultaneas, podríamos dar una garantía de calidad en el servicio, pero si en termino medio solo se presentan diez sesiones simultaneas; se trata evidentemente de un uso ineficaz de los recursos de red.
Un mecanismo alterno para ofrecer garantías de alta calidad es la utilización de la señalización RSVP; con este método se puede proveer los dispositivos de red para la carga media esperada; en el caso excepcional de sobrepasar esta carga , se rechazan las sesiones adicionales pero se mantendría la integridad de las garantías de QoS en la sesiones actuales. Al utilizar RSVP se utilizan los recursos de red de forma mas eficaz(se incrementan el producto QE de la red). Podría parecer que todos los dispositivos de red deberían implementar los mecanismos mas sofisticados de QoS disponibles, sin embargo tales mecanismos tienen un costo de exceso elevado relacionado con la compatibilidad misma del mecanismo; para el caso de RSVP, este exceso adopta la forma de recursos de procesamiento en los dispositivos de red( adiciona carga adicional en el procesamiento que deben hacer los routers).
por tanto hay necesidad de evaluar cualquier mecanismo de QoS en términos de la ventaja que ofrece en función del producto QE incrementado frente al costo que conlleva en términos de su implementación.
La siguiente tabla tomada del documento de Microsoft Resumen de los mecanismos de QoS y como ínter operan, capitulo 5, pagina 7 ilustra el concepto en términos de las tecnologías disponibles.
Tabla 3. Mecanismos QoS y producto QE
Las columnas mas a la derecha y en la parte inferior representan los mecanismos de Qos mas sofisticados. La celda superior izquierda no representa ningún mecanismo de QoS y ofrece un producto QE limitado. Una LAN provista en exceso es un ejemplo de una red de este tipo. La celda inferior derecha representa una red en la que cada elemento procesa la señalización RSVP por conversación y aplica el control de trafico IntServ por conversación. Las celdas intermedias representan compromisos entre el producto QE y la implementación de la técnica de Qos. La celda que representa la combinación del control de admisión por conversación y el control de tráfico por acumulación resulta de especial interes. Esta celda representa el modelo que permite integrar las arquitecturas Diffserv e Intserv, tal como lo estudiaremos en el apartado siguiente. El modelo se basa en que los enrutadores de la orilla de la red procesan mensajes de señalización RSVP(denominados agentes de control de admisión) y los enrutadores del centro aplican control de trafico por acumulación y no procesan mensajes de señalización. Este modelo de señalización por conversación en el extremo de la red y de control de trafico por acumulación en el centro , produce un buen intercambio entre el producto QE y el exceso de Qos asociado. Se puede aplicar a topologías de red arbitrariamente complejas. Se prevee que los proveedores de acceso a internet (ISP) utilicen un modelo parecido para ofrecer servicios QoS basados en VPN.
1.11.1.2. Integración de tecnologías
Antes de discutir los temas de integración de los modelos Diffserv e IntServ, es bueno poner en perspectiva las características de cada uno de estos, como se resume en la siguiente tabla.
Tabla 4. Comparación de los modelos IntServ y DiffServ Consideración IntServ/ RSVP DiffServ Mantenimiento del
estado Basado en el receptor No, se hace comprobación de los parámetros de trafico Nivel de servicio Basado en clases Contratos de niveles de
servicio Ancho de banda Alto uso de ancho de banda
para señalización No hay restric ciones sobre la disponibilidad de ancho de banda
de alto trafico debido a la señalización por flujo.
es apropiado para redes de bajo trafico.
Escalabilidad No es muy escalable Escalable Compatibilidad con
enrutadores
Todos los enrutadores deben ser compatibles con IntServ
Solo los enrutadores de borde necesitan ser compatibles con DiffServ
Estado en el router Estado de flujos por aplicación Flujos agregados
Parece ser un consenso general, después de revisar algunos artículos y RFC de IETF que las estrategias de integración de los modelos parecen encaminados a mostrar el modelo DiffServ dentro del backbone(core) de la red, mientras que IntServ ofrecerá integración de los proveedores de servicio dentro de las regiones periféricas de la red. La relación entre los servicios integrados y diferenciados es un tema de estudio actualmente. El grupo IETF esta trabajando en este campo y en general se propone tratar la red de servicios diferenciados como un nodo dentro de la red de servicios
integrados(Bernet,2000).
Esto significa que toda la red se comportará como un nodo de la red de servicios integrados como se muestra en la siguiente grafica.
Figura 14. Servicios integrados sobre una red Diffserv
Los nodos de entrada y salida de la red Diffserv gestionaran los mensajes RSVP(mensajes de requerimiento de reservación y de establecimiento de ruta) y definirán las clases de servicio para toda la subred, como si fuera un nodo RSVP. También está en estudio el mapeo de las clases de “servicio controlado” y “garantizado” a las clases de Diffserv. Las especificaciones de QoS expresadas por IntServ deben ser mapeadas al comportamiento por salto del modelo DiffServ. El objetivo es usar Diffserv como el mecanismo para entregar servicios integrados(IntServ) específicos .
La iniciativa para desarrollar esta arquitectura, esta basada en las características de clasificación de trafico y enrutamiento de Diffserv. Diffserv es capaz de limitar en forma dinámica o estática los niveles de trafico dentro de una clase de trafico particular, de tal forma, que con la correcta configuración, las clases de servicio particular pueden ser identificadas análogamente a las especificadas por el modelo IntServ.
Mientras Diffserv se posiciona como el servicio de entrega preferido de Internet y trafico WAN, por su escalabilidad y flexibilidad en grandes redes, es igualmente meritorio su combinación con el modelo de servicios integrados(IntServ). El principal beneficio es la posibilidad de proporcionar servicios garantizados a diferentes mercados y redes de soporte. Intserv se basa en la reservación de recursos, mientras
que DiffServ trata preferencialmente al trafico prioritario, por tanto los dos modelos (y su integración) muestran posibilidades para el desarrollo de modelos viables de negocios basadas en las provisiones de recursos requeridas por el cliente. Las estrategias de servicios integrados ganaran fuerza y extenderán la oferta de garantías consistentes punto a punto para QoS.