Funciones en el borde de la red

Para empezar, se describirán las funciones asociadas al borde de la red. Éstas se llevan a cabo en el enrutador de acceso (o se pueden trasladar hasta el enrutador del usuario) y comprenden los procedimientos de control de admisión, control de los atributos de tráfico, clasificación y marcación, todos ellos se ejecutan siguiendo la secuencia que se especifica en el Capítulo 4. Para que estas funciones se puedan llevar a cabo, se necesita un mecanismo que permita utilizar la información sobre el SLA de cada cliente para aplicarla en el borde de la red, de manera que esté disponible cada vez que los enrutadores de acceso la necesiten. Esto se puede implementar mediante un servicio de políticas (de acuerdo a lo descrito en el Capítulo 3) que implemente un servidor en el que se almacene toda la información sobre los SLA y la planeación técnica de la red, y una comunicación con los dispositivos en el borde de la red por medio del protocolo COPS [25].

Figura 26. Red de referencia para la implementación del marco conceptual.

Terminales Cliente Residencial

Cuando el tráfico generado por el cliente llega al enrutador de acceso, éste se comunica con el punto de decisión (PDP), el cual consulta su Base de Información de Políticas (PIB,

EU WAN IP del Proveedor EA EA LAN Corporativa VoIP Datos VoIP Datos y Video EN EN EN EN INTERNET EF CONVENCIONES EA Enrutador de acceso EN Enrutador de núcleo EF Enrutador de frontera EU Enrutador de usuario

marcación, control de atributos de tráfico y reservación de recursos, incluso se puede utilizar para manejar información de facturación.

Las funciones del borde de la red controladas por un servicio de políticas permiten simplificar los procedimientos y facilitan la provisión de servicios, ya que las modificaciones a los SLA (o su creación) se llevan rápidamente a la configuración de los dispositivos de la red, simplemente actualizando la información almacenada en el servidor. Este modelo también presenta una extensión llamada Modelo de Provisión (COPS-PR, COPS Usage for Policy Provisioning) [43] que permite realizar configuración de dispositivos sin necesidad de que haya una petición de admisión. COPS soporta tecnologías como RSVP [44] y la marcación de tráfico para DiffServ. Además es el mecanismo que se utiliza actualmente en el QBone (un proyecto que busca evaluar y desplegar mecanismos de Calidad de Servicio en el entorno de Internet 2 [45]). La Figura 27 ilustra la operación de este mecanismo.

Una vez definida la provisión de criterios para las funciones que se realizan en el borde de la red, se realizará un análisis sobre la utilización conjunta de los mecanismos de marcación de tráfico y reservación de recursos.Para el núcleo de la red es inevitable la utilización de DiffServ, ya que es la única arquitectura de QoS que ofrece escalabilidad. Sin embargo, para la red de acceso (por ejemplo, una LAN corporativa) se puede utilizar IntServ, ya que los recursos en este segmento no son tan limitados. En este contexto, es posible utilizar las dos arquitecturas conjuntamente, pero surgen algunas dificultades que se deben superar, por ejemplo la necesidad de interacción entre RSVP y la marcación de paquetes, y la correspondencia que debe existir entre las Clases de Servicio que ofrecen las dos tecnologías.

Figura 27. Operación de COPS y COPS-PR.

PDP PIB

Consulta MODELO

COPS _{Solicitud Decisión -} Configuración Solicitud de

admisión

Criterios para admisión, clasificación, marcación, funciones de control de atributos y/o reservación

de recursos PEP MODELO COPS-PR PDP PIB Actualización Evento Externo Decisión - Configuración PEP

En primer lugar, los criterios para la reservación de recursos y la marcación de paquetes se pueden proveer mediante COPS. Las solicitudes de reservación pasan en forma transparente a través del núcleo DiffServ y se dirigen hacia el otro extremo. Cada solicitud se consulta al PDP con el fin de que proporcione información sobre la reservación y la marcación que se debe aplicar al tráfico. Esta tarea se puede realizar en el enrutador de acceso a la red, pero la información se puede enviar hacia otros dispositivos utilizando RSVP como protocolo de señalización.

La correspondencia entre las Clases de Servicio de IntServ y DiffServ se debe especificar en la planeación técnica de la red y existen varios métodos estandarizados para ello [29]. De la misma manera se definen los métodos de mapeo para la red de acceso (entre IntServ y 802.1p/802.11e), tema ya tratado anteriormente.

La implementación de los mecanismos de control de los atributos de tráfico (conformación y vigilancia) se puede realizar utilizando los algoritmos leaky bucket y token bucket

descritos en el Capítulo 3.

En cuanto al enrutamiento QoS, existen pocas implementaciones y la mayoría se encuentra en etapa experimental. Hasta el momento, las extensiones del protocolo de enrutamiento OSPF para el soporte de Calidad de Servicio (Q-OSPF) definidas en [46], son la implementación más importante debido a la amplia difusión que tiene la versión básica de este protocolo.

6.3.2 Funciones de control de recursos

Los mecanismos de puesta en cola y planificación permiten ejercer control sobre el ancho de banda en cada enlace. En el caso de la red de acceso, la utilización de 802.1p y 802.11e obliga a la implementación de Puesta en cola por Prioridad (PQ) en los switches y puntos de acceso, tecnología que también pueden utilizar los enrutadores de ese dominio, dado que en este segmento se tiene generalmente una buena capacidad.

Para los enrutadores de la WAN del proveedor, se necesitan otras disciplinas de servicio que permitan un óptimo aprovechamiento de recursos y un alto grado de especificación en el tratamiento que debe recibir el tráfico. Esto es especialmente importante en el enrutador de acceso, para el cual se propone utilizar obligatoriamente Puesta en cola Justa Ponderada (WFQ) que ofrece todas las características mencionadas anteriormente. Otra opción similar para los enrutadores de núcleo es Round Robin Ponderado (WRR). En [47] se presenta un análisis sobre las disciplinas de servicio que se pueden utilizar.

En cuanto a la gestión de buffer, la tecnología que se impone actualmente es la de WRED, la cual se implementa en la mayoría de enrutadores. También se propone la utilización de la Notificación Explícita de Congestión (ECN) como mecanismo de prevención, lo cual obliga a una modificación en WRED para que no elimine los paquetes cuando se presente congestión sino que los marque (el esquema obliga a una

modificación en los encabezados de IP y TCP) [22]. En la actualidad el esquema ECN se está desplegando con éxito y muchos dispositivos lo soportan.