Control de Admisi

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Control de Admisión en Redes IP
Asignatura Redes de Alta Velocidad Profesora
Marta Barría Expone José Miguel Pérez
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Introducción

• Las redes IP tradicionalmente solo soportan
  servicios de mejor esfuerzo (BE), por lo que
  servicios con distintas necesidades de QoS son
  igualmente tratados por la red.
• En el ultimo tiempo se han desarrollado
  investigaciones para dar QoS en redes IP, lo que
  incluye el Control de Admisión.

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Definición

• Un esquema de control de admisión se basa en
  tener conocimiento sobre la capacidad total del
  sistema y las cargas generadas por las
  aplicaciones.
• Regula el acceso a los recursos para evitar la
  sobrecarga y así no deteriorar el servicio a las
  conexiones ya establecidas.
• Es un componente de control de tráfico por lo que
  ayuda a prevenir la congestión en la red.

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Clases de Servicio

• Dentro de los desarrollos para dar calidad de
  servicio, existen dos enfoques propuestos por
  IETF (Internet Engineering Task Force) que son
• 1. Servicios Integrados (IntServ)
• 2. Servicios Diferenciados (DiffServ)

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Control de Admisión en IntServ

• Es una arquitectura para proveer QoS en redes IP
  en sesiones de aplicaciones individuales.
• IntServ se basa en la reserva de recursos
  utilizando RSVP (protocolo de reserva de
  recursos) para flujos individuales desde el
  origen hasta el destino, realizando control de
  admisión en cada router.
• Establece un circuito virtual de principio a fin,
  donde en una fase inicial se reservan los
  recursos.

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Control de Admisión en IntServ

• En la reservación de recursos los routers deben
  mantener la información de los estados de los
  recursos en la red, para responder a una nueva
  conexión en base a esa información.
• Se basa en dos tipos de mensajes PATH, que
  informa acerca de las características de los
  flujos enviados, y RESV que realiza la reserva de
  los recursos.

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Control de Admisión en IntServ

• El control de admisión requiere un mecanismo de
  señalización para llevar a cabo la solicitud en
  todos los routers.
• Cuando se solicita un flujo con un a determinada
  QoS, el protocolo de reserva invoca control de
  admisión en cada nodo.
• Con esto determina en base al nivel de entrega en
  curso y/o la carga de la red, si los recursos
  están disponibles con la QoS solicitada para un
  determinado camino.

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Control de Admisión en IntServ
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Control de Admisión en IntServ

• MBAC (Measurement Based Admision Control)
• Es una alternativa el control de admisión basada
  en parámetros, la que realiza las decisiones
  admisión basado en estimaciones de parámetros de
  tráfico.
• Se divide en procedimiento de medición para
  estimar la carga actual de la red, y un algoritmo
  que utiliza la estimación de la carga de la red
  para realizar las decisiones de admisión.

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Control de Admisión en DiffServ

• Se basa en marcado y policiamiento de los
  paquetes en los routers de acceso o finales y en
  el establecimiento de deferentes PHB en los
  routers que están en el centro de la red.
• La idea es concentrar las decisiones de control
  de admisión y administrar los recursos en un solo
  punto de la red (routers de borde) y así evitar
  los problemas de escalabilidad que presenta
  IntServ.

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Control de Admisión en DiffServ

• Dentro de la arquitectura de servicios
  diferenciados, se han incorporado elementos que
  permiten reservar recursos, tales como la
  utilización de un Bandwidth Broker (BB) o control
  de admisión fin a fin.

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Control de Admisión en DiffServ

• DiffServ no ofrece QoS a nivel de flujos
  individuales, sino de clases de servicios
  diferenciados.
• La administración interna de los recursos de un
  dominio de servicios diferenciados y la
  negociación de servicios entre dominios es
  realizada por un BB.

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Control de Admisión en DiffServ

• Básicamente realiza
• Control de admisión para limitar el número de
  conexiones, basado en los recursos de la red.
• Asignación de recursos dentro del dominio para
  soportar QoS ofrecida a los usuarios.
• Automatiza las negociaciones de acuerdo de
  servicios (SLA) entre distintos dominios.

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Control de Admisión en DiffServ

• Algunos protocolos como RSVP o LDAP son
  utilizados por el BB para establecer la
  configuración, marcado de paquetes o
  establecimiento de reglas del router de borde.

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Control de Admisión en DiffServ

• Control Fin a Fin
• Antes de establecer una nueva conexión el emisor
  envía un flujo de paquetes a la ruta solicitada,
  con las mismas características del tráfico del
  flujo solicitante.
• El receptor mide algunos parámetros como la tasa
  de perdidas de paquetes o el retardo, verificando
  el estado de congestión de la red.

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Control de Admisión en DiffServ

• Pasos
• Se comienza trasmitiendo un flujo etiquetado como
  probing en el header IP, lo que indica que es
  de prioridad baja.
• Después de la recepción del primer paquete, se
  miden las estadísticas de arribo de los paquetes
  de prueba.

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Control de Admisión en DiffServ

1. El receptor estima si existen recursos
   suficientes a través de la ruta predeterminada
   para brindar la QoS requerida.
2. La decisión se envía el emisor (en paquetes de
   respuesta), el que comienza a transmitir los
   datos si la conexión es factible de establecerla.

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Control de Admisión en DiffServ
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Control de Admisión en DiffServ

• La ventaja es que evita la necesidad de un
  protocolo de reservación de recursos, pero la
  desventaja es que se introduce sobrecarga en la
  red al enviar el flujo de prueba, y no es
  eficiente para aplicaciones de tiempo real por el
  retardo introducido.
• Con este esquema se puede tener QoS sin tener que
  mantener estado por flujo en los otros nodos de
  la red.

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SBM

• El protocolo SBM (Subnet Bandwidth manager),
  amplia el protocolo RSVP para que sea útil en
  subredes de medios compartidos.
• SBM define como agente de subred a un SBM
  designado (DSBM) para que sea responsable de los
  recursos compartidos y es único por segmento.
• Los routers que envían tráfico a una subred
  compartida deben detectar la presencia de un DSBM
  y dirigir los mensajes de señalización de RSVP al
  DSBM como agente de control de admisión de la
  subred

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SBM

• Único SBM por segmento

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Control de Admisión Dinámico para QoS en redes IP

• En DiffServ hay definidos Expedited Forwarding
  (EF), Assured Forwarding (AF) y Best Effort (BE),
  que son tres clases de servicios.

Probabilidad de bloqueo según carga
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Control de Admisión Dinámico para QoS en redes IP
Probabilidad de perdida de paquetes para servicio
AF
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Conclusiones

• El control de admisión es obligatorio dentro de
  IntServ, sin embargo en DiffServ se integra como
  un elemento complementario para mejorar la QoS
  que se entrega por clase.
• Es posible usar elementos de ambas arquitecturas
  para brindar una QoS superior.
• El control de admisión debería realizarse en
  forma dinámica para dar una mejor solución en la
  Qos.

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Bibliografía

• A Survey of Admission Control Algorithms, Nelson
  Tang.
• Call Admission Control Schemes A Review, Harry
  G. Perros.
• Internet QoS The Big Picture, Xipeng Xiao.
• Call Admission Control in IP Networks with QoS
  support, Susana Sargento.
• Distributed Admission Control, Frank Kelly.
• Implicit Admission Control, Richard Mortier.
• Presentación Control de Admisión en Redes IP,
  Claudia G. Reinoso
• Presentación CONTROL DE ADMISION EN REDES IP CON
  QoS, Ángel Jara y Ely Rubilar.
• Dynamic Admission Control for Quality of service
  in IP Networks, J. Kasigwa, V. Baryamureeba y D.
  Williams.