Implementación de Modelos de Tráfico en Redes IP

Introducción Crecimiento espectacular de Internet Interconexión de nuevas redes Aumento del tráfico soportado por la red global Cambio del perfil de los usuarios Aparición de nuevos servicios multimedia Necesidad del modelado de tráfico telemático Diseño de redes de acceso y productos Internet Diseño eficiente de esquemas de control del tráfico Objetivo: Implementación de varios generadores de tráfico sintético en tiempo real utilizando la tecnología TCP/IP

Redes con tecnología TCP/IP:Modelo arquitectónico Desarrollada durante la segunda mitad de la década de los 70 Permite la interconexión de redes heterogéneas (Gp:) Red Física (Gp:) Router (Gp:) Host (Gp:) Host multi-homed

Elementos básicos: Red física Router Host Dirección IP « Conexión red Transformación de direcciones IP en direcciones físicas: ARP

Redes con tecnología TCP/IP:Protocolo IP Servicio de entrega de datagramas sin conexión, no fiable y “con el mejor esfuerzo” (best-effort) Se encarga de: definir el formato de los datagramas IP, realizar el encaminamiento y manejar mensajes de error y de control (ICMP) (Gp:) VERS (Gp:) HLEN (Gp:) TIPO SERVICIO (Gp:) LONGITUD TOTAL (Gp:) IDENTIFICACIÓN (Gp:) flags (Gp:) DESPLAZAM. FRAGMENTO (Gp:) TIEMPO VIDA (Gp:) PROTOCOLO (Gp:) SUMA VERIFICAC. ENCABEZADO (Gp:) DIRECCIÓN IP DE LA FUENTE (Gp:) DIRECCIÓN IP DEL DESTINO (Gp:) OPCIONES IP (si las hay) (Gp:) RELLENO (Gp:) DATOS (Gp:) · · · (Gp:) 0 (Gp:) 4 (Gp:) 8 (Gp:) 16 (Gp:) 19 (Gp:) 24 (Gp:) 31

Redes con tecnología TCP/IP:Protocolo UDP Servicio de entrega de mensajes sin conexión y no fiable basado en el protocolo IP Unidad básica de transferencia: datagrama de usuario Utilización de puertos de protocolo para la identificación del destino final de un datagrama de usuario (Gp:) PUERTO UDP DE ORIGEN (Gp:) LONGITUD DEL DATAGRAMA UDP (Gp:) SUMA DE VERIFICACIÓN UDP (Gp:) DATOS (Gp:) · · · (Gp:) 0 (Gp:) 16 (Gp:) 31 (Gp:) PUERTO UDP DE DESTINO

Redes con tecnología TCP/IP:Protocolo TCP (1/2) Servicio de transporte de flujo fiable Unidad básica de transferencia: segmento Características del servicio: Orientado a flujo de bytes Flujo no estructurado Orientado a conexión Conexión full-duplex Transferencia con memoria intermedia Utilización de la conexión para la identificación del destino final de un segmento de datos Elementos para proporcionar fiabilidad: Empleo de números de secuencia

Redes con tecnología TCP/IP:Protocolo TCP (2/2) Esquema de acuses de recibo acumulativos Mecanismo de ventana deslizante de tamaño variable Algoritmo adaptable de retransmisión (Gp:) HLEN (Gp:) PUERTO TCP DE DESTINO (Gp:) NÚMERO DE SECUENCIA (Gp:) NÚMERO DE ACUSE DE RECIBO (Gp:) OPCIONES TCP (si las hay) (Gp:) RELLENO (Gp:) DATOS (Gp:) · · · (Gp:) 0 (Gp:) 4 (Gp:) 10 (Gp:) 16 (Gp:) 24 (Gp:) 31 (Gp:) PUERTO TCP DE ORIGEN (Gp:) RESERV. (Gp:) CÓD. BITS (Gp:) VENTANA (Gp:) SUMA DE VERIFICACIÓN TCP (Gp:) PUNTERO DE DATOS URGENTES

Redes con tecnología TCP/IP:Estratificación por capas Software de protocolo dividido en varias capas para facilitar el diseño (Gp:) Capas conceptuales (Gp:) Unidades de datos (Gp:) Aplicación (Gp:) Transporte (Gp:) Internet (Gp:) Interfaz red (Gp:) Hardware (Gp:) Flujos o Mensajes (Gp:) Segmentos o Datagramas UDP (Gp:) Datagramas IP (Gp:) Tramas de red física

Modelo de interacción cliente–servidor Interfaz entre aplicaciones y software de protocolo dependiente del sistema operativo Interfaz socket

Definición de los modelos de tráfico:Modelos implementados Modelo generalista: Modelo semi-markoviano de dos estados (UDP o TCP) Modelos estructurales de fuentes particulares: Correo electrónico (TCP) Tráfico WWW (TCP) Transferencia de ficheros (TCP) Tráfico de voz (UDP) Tráfico de vídeo (UDP)

Definición de los modelos de tráfico:Modelo generalista Modelo generalista semi-markoviano de dos estados Aplicable a fuentes particulares de diversa naturaleza Puede englobar distintos modelos abstractos simples como: el On-Off, el IPP, el MMPP y los FRP Parámetros: (Gp:) Tiempo (Gp:) Tamaño paquetes (Gp:) · · · (Gp:) Estado 1 (Gp:) Estado 2 (Gp:) Estado 1

Tiempo en estado 1 Tiempo en estado 2 Tamaño de los paquetes en estado 1 Tiempo entre paquetes en estado 1 Tamaño de los paquetes en estado 2 Tiempo entre paquetes en estado 2 Modelado: distribución de probabilidad