zinet home
home home
home ИНТЕЛЛЕКТ-ПОРТАЛ
home Стартовал прием материалов в сборник XХХIX-й научной конференции. Требования к публикациям - в разделе "Объявления".

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

РЕСУРСЫ ПОРТАЛА:

Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 28 мая 2016 г.)


Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)


Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)


Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24-27 ноября 2015 г.)


Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13-17 октября 2015 г.)


Тридцать третья научно-практическая конференция
(20-27 мая 2015 г.)


Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2-7 апреля 2015 г.)


Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)


Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)


Двадцать девятая международная научно-практическая конференция
(19-25 ноября 2014 г.)


Двадцать восьмая международная научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)


Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)


Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)


Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)


Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)


Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабя 2013 г.)


Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноябя 2013 г.)


Первая международная научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцать первая научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)


Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февряля - 3 марта 2013 г.)


Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)


Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)


Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)


Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01 - 07 марта 2012 г.)


Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)


Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)


Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)


Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля - 04 мая 2011 г.)


Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)


Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)


Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)


Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)


Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)


Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)


Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)


Третья научно-практическая конференция
(20-27 декабря 2008 г.)


Вторая научно-практическая конференция
(1-7 ноября 2008 г.)


Первая научно-практическая конференция
(10-15 мая 2008 г.)



НАШИ ПАРТНЕРЫ:

Студия веб-дизайна www.zinet.info



Студия ландшафтного дизайна Флора-МК


Уникальное предложение!



Сайт-визитка - теперь
всего за 200 грн!

подробнее>>>



ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТРЕБУЕМЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ОБСЛУЖИВАНИЯ В МУЛЬТИСЕРВИСНЫХ СЕТЯХ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СКВОЗНОГО АГРЕГИРОВАНИЯ RSVP – РЕЗЕРВИРОВАНИЙ

 

Буркан Л.О.

Украина, г. Киев,

Институт телекоммуникационных систем НТУУ «КПИ»

 

Аbstract: Providing the required quality of service in multiservice networks using aggregation through RSVP-reservations.

Кeywords: quality of service, aggregation of RSVP, end-to-end reservations.

 

Забезпечення необхідної якості обслуговування в мультисервісних мережах з використанням агрегації RSVP-резервувань.

 

Сегодня общепризнанно, что сети с коммутацией каналов и пакетов постепенно эволюционируют в направлении создания общей инфраструктуры, базирующейся на протоколах семейства IP. Этот процесс получил название конвергенции. Инфраструктура, возникшая в результате конвергенции, должна будет обеспечивать транспортировку трафика телефонных сетей, сетей телевидения и трафика приложений, традиционно использующих сети Интернет. Подобный сценарий конвергенции предлагает как экономический выигрыш, получаемый благодаря объединению технологий, так и определяет развитие сектора телекоммуникаций через создание новых услуг[1].

Однако, процесс конвергенции до настоящего времени протекает достаточно медленно. И здесь мы вновь возвращаемся к проблеме обеспечения необходимого качества обслуживания, которая является одним из основных тормозящих факторов в процессе конвергенции сетей и услуг и построении единой сети на базе IP, рассматриваемой сегодня как сеть следующего поколения (Next Generation Network, NGN)[2]. Чтобы полностью реализовать преимущества конвергенции в будущих IP-ориентированных сетях, необходимо разработать новые принципы распределения ресурсов сетей управления трафиком, которые будут гарантировать различные уровни показателей качества обслуживания для большого и разнообразного числа приложений, реализуемых конечными пользователями.

На данный момент наиболее распространёнными и широкоизвестными моделями обеспечения QoS в мультисервисных сетях являются модель обеспечения качества обслуживания с лучшей возможностью(Best Effort), интегрированного сервиса (Integrated Service), дифференцированного обслуживания (Differentiated service), технология MPLS-TE, а также совместного использования интегро- дифференцированного обслуживания. Однако при анализе представленных выше моделей ни одна из них не способна удовлетворить одновременно все требования при построении мультисервисных сетей[3].

Для администраторов пакетных сетей доступно и другое средство, позволяющее передавать трафик с необходимыми требованиями к качеству обслуживания, а также автоматизировать контроль за изменением состояния процессов в сети. Это использование динамических протоколов. Одним из таких протоколов, обеспечивающих необходимый уровень качества обслуживания речевых потоков, является протокол резервирования ресурсов RSVP (RFC 2205), который по запросу от приложения выполняет резервирование необходимой полосы пропускания на устройствах маршрутизации по пути от источника до получателя данных.

К преимуществам RSVP следует отнести возможность строгого резервирования полосы пропускания для передачи любого типа трафика через пакетную сеть с гарантией минимальных значений задержки передачи пакетов и вариации этой задержки (джиттера). Но из-за недостатков существующей версии данного протокола применение его в пакетных сетях ограничено. Среди этих недостатков можно назвать плохую масштабируемость протокола особенно в высокоскоростных магистральных сетях, так как в результате наличия нескольких одновременных запросов на резервирование потоков в одном направлении протокол будет выполнять процедуру для каждого потока отдельно, что приводит к дублированию рассылки и быстрому увеличению объёма служебной информации, что в свою очередь приводит к повышению нагрузки на сетевом оборудовании.

Для решения данной проблемы в данной статье предлагается использование агрегирования RSVP- резервирований.

Агрегирование RSVP- резервирований предполагает слияние нескольких сквозных резервирований, имеющих общие маршрутизаторы входа и выхода, в одно большое сквозное резервирование. 

Проблема агрегирования может быть решена в различных формах. Например, иногда можно достаточно просто отметить трафик подходящим заголовком DSCP (например, EF). Также желательно установить одно или несколько резервирований в рамках одного «региона агрегации», где каждое установленное резервирование переносит аналогично промаркированные пакеты из большого количества потоков. Это обеспечивает высокую вероятность того, что требования к зарезервированным из конца в конец потокам будут выполнены.

Постановка задачи: агрегация E2E резервирований

Проблема многих малых резервирований сейчас широко обсуждается и можно сделать выводы, что каждое отдельное резервирование требует нетривиальное количество сообщений сигнализации, вычислений и ресурсов памяти на каждом маршрутизаторе вдоль проходимого пути. Было бы хорошо уменьшить данные значения до приемлемого уровня.

Агрегация, однако, приносит свои собственные проблемы. В частности, она снижает уровень изоляции между отдельными потоками, подразумевая, что один поток может иметь задержки от всплесков передачи трафика другого. Возможна синхронизация всплесков в разных потоках. Однако существуют исследования [7], которые доказывают, что агрегация пакетов не несёт негативное влияние на среднюю задержку потоков, а наоборот сокращает ее до 99%. Это преимущество агрегирования в некоторой степени компенсируют отсутствие строгого интервала между потоками.

Предлагаемое решение

Предлагаемое решение включает в себя агрегацию нескольких E2E резервирований, которые пересекают «регион агрегирования» и объединяют общие входы и выходы маршрутизаторов в некоторую большую форму резервирования. Регион агрегирования определяется как непрерывный набор систем, способных выполнять RSVP агрегацию вдоль любого возможного маршрута через этот непрерывный набор.

Коммуникационные интерфейсы делятся на две категории по отношению к региону агрегации - внутренние и внешние.

Маршрутизаторы, которые имеют по крайней мере один интерфейс в регионе относятся к одной из трех категорий в отношении данной RSVP сессии:

·       агрегатор,

·       деагрегатор;

·       находятся между агрегатором и деагрегатором.

Агрегация зависит от того, способна или она скрыть E2E RSVP сообщения от RSVP- совместимых роутеров внутри региона агрегации. Для достижения этого IP Protocol Number в E2E сообщениях резервирования, таких как Path, PathTear и ResvConf изменен с RSVP (46) на RSVP-E2E-IGNORE(134) при входе в область агрегации, и восстановлен в RSVP при достижении точки деагрегатора. Данные сообщения игнорируются (сообщение пересылается как обычная IP-дейтаграмма) каждым маршрутизатором в пределах региона агрегации. Маркеры ведра «token buckets» (SENDER_TSPECs и FLOWSPECS) суммируются в соответствующие информационные элементы в совокупности с сообщениями Path and Resv. Aggregate Path сообщения (агрегированного пути) посылаются от агрегатора деагрегатору используя RSVP's normal IP Protocol Number. Агрегированные сообщения Resv отправляются обратно от деагрегатора агрегатору, устанавливая таким образом агрегированное резервирование от имени E2E потоков , которые используют этот агрегатор и деагрегатор. Таким образом создание меньшего числа агрегированных резервирований дает соответствующее уменьшение количества состояний для хранения и уменьшение количества сообщений сигнализации, которыми обмениваются в пределах региона агрегации.

При использовании дифференциированных механизмов для классификации и планирования трафика, поддерживаемыми резервированиями агрегации количество состояний классификации и планирования сокращается еще быстрее. Один или несколько DSCP механизма Diff-Serv используются для идентификации трафика агрегированного резервирования и один или более PHB используются для обеспечения заданной обработки трафика.

Может быть больше одного агрегированного резервирования между парой маршрутизаторов, каждый из которых представляет различные классы трафика, и каждый использует различные DSCP и различные PHB.

Элементы протокола

Основными целями при проектировании схемы внедрения протокола являются возможность дальнейшего расширения функциональности протокола, а также внутренняя оптимизация.

 

 

Рис. 1 Взаимосвязь объектов

 

Все состояния хранятся как объекты, имеющие связи с другими объектами. Главной точкой входа является объект сеанса.

 

Блок состояния

Атрибуты

Объект сеанса

Сеанс (IP адрес, DSCP)

PSB

 

 

 

 

 

 

только для MPLS

Отправитель(IP адрес, порт)

информация о трафике (TSPec из PATH)

информация о пути (ADSpec из PATH)

агрегирование резервированных потоков к получателю

таймер истечения времени для PATH от предыдущего хопа

сообщение ID для PATH от предыдущего хопа

сообщение ID для PATH следующему хопу

метка от предыдущего хопа

PHopSB

Предыдущий хоп (IP адрес)

входящий интерфейс

агрегированное резервирование входящих потоков(upstream)

обновление таймера для RESV для предыдущего хопа

сообщение ID для RESV для предыдущего хопа

RSB

Следующий хоп (IP адрес)

резервирование исходящих потоков(downstream)

сообщение ID для RESV для следующего хопа

OutISB

Исходящий интерфейс

установленное резервирование

OlatPSB

 

 

только для MPLS

Фильтр планировщик

таймер обновления для PATH для следующего хопа

таймер истечения времени для RESV от следующего хопа

метка для следующего хопа

Табл. 1 Объекты и их атрибуты, реализованные в модифицированном протоколе RSVP c агрегированием резервирований.

 

В табл.1 описаны наиболее важные атрибуты хранящиеся в разных объектах, а также детально описано распределение информации о состоянии объекта.

Большинство информации содержащейся в PATH сообщении сохраняется в объекте состояния пути ( Path State Block (PSB)), в то время как специфическая информация о запросе RESV сообщения храниться в объекте резервирования состояния (Reservation State Block (RSB)). Примером для описания взаимосвязи между объектами может послужить то, что каждый объект состояния пути связан с объектом состояния предыдущего хопа, который описывает хоп, с которого было получено сообщение PATH. Информация о текущем резервировании на исходящем интерфейсе храниться в объекте состояния исходящего интерфейса (Outgoing Interface State Block (OutISB)). Связь между текущими резервированиями и объектами состояния пути (PBS) может быть представлена как N:M отношение, так как RSVP поддерживает работу с несколькими отправителями и несколькими получателями. N:M отношения разделяются на 1:N отношения путём введения исходящего интерфейса в объекте состояния пути- внедрено в объекте OlatPSB.

Заключение

В данной статье для обеспечения требуемых характеристик качества обслуживания из конца в конец мультисервисной сети предложено использование модифицированного протокола RSVP. Данный протокол поддерживает агрегирование резервирований, таким образом не только удовлетворяя требования к полосе пропускания, задержке и потере пакетов потока, но и значительно сокращает объем служебной информации на узлах сети, которые участвуют в передаче данных.

 

Литература

1.     E.A. Кучерявый. «Управление трафиком и качество обслуживания в сети Интернет»//СПб, Наука и Техника. 2004.

2.     Р. Кох, ГГ. Яновский. «Эволюция и конвергенция в электросвязи»//М., Радио и связь. 2001.

3.     «Обеспечение качества обслуживания» Н.И Листопад, И.О Величкевич, 2009

4.     «Collected experince from implementing RSVP», Martin Karsten, 2006

5.     RFC 3175 «Aggregation of RSVP for IPv4 and IPv6 Reservations”, 2001

6.     «The Competitive Internet Service Provider: Network Architecture, Interconnection, Traffic Engineering and Network Design», Oliver M. Heckmann, 2006

7.     Clark, D., S. Shenker, and L. Zhang, "Supporting Real Time Applications in an Integrated Services Packet Network: Architecture and Mechanism," in Proc. SIGCOMM'92, September 1992



Первая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(10-15 мая 2008 г.)


(отчет)
Вторая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(1-7 ноября 2008 г.)
(отчет)
Третья научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(20-27 декабря 2008 г.)
(отчет)
Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)
(отчет)
Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)
(отчет)
Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)
(отчет)
Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)
(отчет)
Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)
(отчет)
Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)
(отчет)
Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)
(отчет)
Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля 04 мая 2011 г.)
(отчет)
Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)
(отчет)
Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)
(отчет)
Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)
(отчет)
Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01-07 марта 2012 г.)
(отчет)
Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)
(отчет)
Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)
(отчет)
Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)
(отчет)
Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февраля - 3 марта 2013 г.)
(отчет)
Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)
(отчет)
Двадцать первая научно-практическая конференция
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Первая международная научно-практическая конференция
"Перспективные направления отечественной науки - ХХI век"
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноября 2013 г.)
(отчет)
Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабря 2013 г.)
(отчет)
Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)
(отчет)
Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)
(отчет)
Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)
(отчет)
Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)
(отчет)
Двадцать восьмая научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)
(отчет)
Двадцать девятая научно-практическая конференция"
(19-25 ноября 2014 г.)
(отчет)
Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)
(отчет)
Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)
(отчет)
Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2 - 7 апреля 2015 г.)
(отчет)
Тридцать третья научно-практическая конференция
(20 - 27 мая 2015 г.)
(отчет)
Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13 - 17 октября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24 - 27 ноября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)
(отчет)
Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)
(отчет)
Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 25 мая 2016 г.)
(отчет)

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

Copyright © Zinet.info. Разработка и поддержка сайта - Студия веб-дизайна Zinet.info