Calidad de Servicios en Redes IP

Abstract

In the late 90's, with the advent of IP networks as winners in the race for supremacy in the convergence of voice, video and data, it became the term transcendental Quality of Service (QoS Quality of Service). It is because IP networks were invariably "best-effort networks" and lacked the necessary QoS for new applications of "real time". The challenge will then convert the IP networks, in models of differentiated services networks.

The quality of service is a term often misused and that has a variety of meanings. In this paper QoS refers both to the class of service (CoS Class of Service) and, the type of service (ToS Type of Service). The basic objective is to get CoS and ToS bandwidth and latency required for a particular application. A CoS allows network administrators to group different streams of packets, each having latency requirements of bandwidth and different. A ToS is a field in a header of Internet Protocol (IP) which allows taking place in a class of service. In this paper we show the QoS needs of the most common and which are therefore competing models to meet them, such as DiffServ and IntServ. Also show the details and problems arising in network design "end to end QoS.

Introducción

Las redes IP a mediado de los 90 eran redes de mejor esfuerzo y aun permanece con el mismo modelo, debido al rápido crecimiento, demandan recursos de calidad y hay algunas aplicaciones que son de mayor prioridad que las otras, tal es el casos de las aplicaciones de tiempo real, que requieren de tratamientos especiales. Internet no tiene la capacidad de diferenciar tráfico. Por lo tanto antes de que se puedan usar las aplicaciones de tiempo real, la infraestructura de Internet debe ser modificada. Algunas redes privadas han migrado de redes de mejor esfuerzo a redes de servicios diferenciados. IETF publicó un request for comment (RFC, petición de comentarios) referido a los servicios integrados. Estos documentos describen un protocolo de reservación de recursos RSVP. RSVP implementa una señalización antes que el flujo de datos sea enviado a la red, construyendo un canal virtual a lo largo del cual se reservan los recursos necesarios. Principalmente se reservan recursos de ancho de banda y latencia.

La ventaja de este mecanismo para los usuarios es que los recursos están estrictamente garantizados.

Aunque presenta la desventaja introduce una sobrecarga, que las redes amplias, como internet podrían volverse impracticables, debido a que existen muchos dispositivos de diferentes clases y fabricantes.

DiffServ es orientado a la no reservación, no establece canal virtual, en este modelo cada nodo interviniente adopta diferentes comportamientos de acuerdo a sus características. Esto soluciona el problema de overead, pero los recursos que necesitan los usuarios no están estrictamente asegurados.

Conceptos básicos de IP QoS

Las funciones IP QoS permiten a los proveedores de Internet (ISP) y proveedores de aplicaciones (ASP) ofrecer diferentes niveles de servicio de red a los clientes. Estas funciones permiten a las empresas e instituciones priorizar servicios para organizaciones internas o aplicaciones principales. [1]

¿Por qué necesitamos QoS en las redes IP?

Las redes IP reparten paquetes con un tipo de servicio conocido como "best effort" (BE), lo cual equivale a "lo más posible, lo antes posible". Los paquetes con este tipo de servicio tienen la misma expectativa de tratamiento a medida que transita la red. El router sólo mira el header, buscan en la tabla de ruteo y definen el próximo salto. Si llegase a ocurrir congestión, se retardan o descartan los paquetes. Esto hace muy escalable la red. Es suficiente para aplicaciones como mail, ftp y websurfing, pero no para otras aplicaciones que no toleran retardos variables o pérdida de datos, como es el caso de servicios de voz y video en tiempo real. Hay una convergencia de servicios no tradicionales: telefonía, radio, televisión, video conferencia, etc.; los cuales tienen otras exigencias. Una solución se podría pensar es agregar más ancho de banda, pero esto no es suficiente, ya que el tráfico es típicamente en ráfagas, produciendo congestiones temporales y retardos y pérdidas. Por lo tanto la clave está en dotar a Internet de una mayor "inteligencia", por medio de mecanismos para obtener QoS. El objetivo de la calidad de servicio en una red es cuantificar el tratamiento que un paquete debe esperar a medida que circula por la red. El objetivo de una QoS diferenciada, es el dar a ciertos paquetes un mejor trato y a otros un peor trato.

Los proveedores de servicios en general publican un Acuerdo del Nivel de Servicio (SLA) para sus servicios, que contiene los niveles de calidad mensurables que un cliente espera del tráfico de la clase en particular que se encuentra manejando.

Las mayores aplicaciones iniciales que se esperan son:

• El distinguir la importancia del tráfico dentro de una nube de red

• El permitir una buena calidad de voz sobre redes IP. [3]

Parámetros de QoS y objetivos

La QoS en redes IP puede ser caracterizada por un pequeño conjunto de parámetros medibles, relevantes para el tráfico de tiempo real.

• Disponibilidad de Servicio

Partes: 1, 2