Redes de Computadores

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1 Redes de Computadores

2 - Resource reservation Protocol Redes de Computadores 2

3 Reserva de recursos - razões Serviço best-effort não garante entrega dos dados não garante ordenação dos dados não garante valores de vazão e latência aplicações com tráfego tempo real algumas podem usar este serviço reordenando dados (uso de RTP) aceitando algumas perdas outras aplicações precisam mais que isto Redes de Computadores 3

4 Reserva de recursos - razões outras aplicações precisam mais que serviço best-effort para atingir garantias >> necessário reservar recursos da rede para cada aplicação RSVP: suporta um serviço de reserva define como aplicações podem pedir e liberar reservas Redes de Computadores 4

5 EqTerm EqTerm Vídeo em tempo real a 12 Mbit/s Rede 20 Mbit/s Transferencia de arquivo Sem reserva: compartilhamento temporária de 13 igualitário Mbit/s EqTerm EqTerm alocação de 10 Mbit/s para vídeo 10 Mbit/s para a transferência de arquivo resultado: vídeo prejudicado, arquivo poderia ter pequeno atraso a mais Redes de Computadores 5

6 Roteadores poderiam fazer a reserva de recursos apropriada para o caso no entanto eles não sabem qual é a reserva necessária para cada fluxo Com RSVP Aplicações pré-informam suas necessidades Vídeo informa necessidade de 12 Mbit/s Roteadores limitam pico de tráfego de transferência de arquivo a 8 Mbit/s rede pode negar a reserva (recursos ñ disp) Redes de Computadores 6

7 Funcionamento do protocolo noções básicas: fluxos e reservas fluxo é uma conjunto de pacotes carregando dados contínuos de uma mesma mídia datagramas pertencentes a um mesmo fluxo devem ter o mesmo tipo de tratamento fluxos são identificados por combinações de endereços fonte e destino e do flow label de cabeçalho IPv6 Redes de Computadores 7

8 Funcionamento do protocolo noções básicas: fluxos e reservas reservas são feitas para fluxos RSVP identifica a qualidade de serviço que um fluxo necessita flowspec campo opaco - o protocolo RSVP não processa hosts e roteadores analisam o flowspec e verificam se podem suportar a reserva fluxos unicast e multicast são suportados mesmo serviço Redes de Computadores 8

9 Funcionamento do protocolo noções básicas: fluxos e reservas reservas são iniciadas pelos receptores ao contrário da maioria de protocolos de reserva melhor tratamento de fluxos multicast como o receptor sabe do fluxo para poder reservar? espera-se que seja resolvido pela aplicação: anúncio prévio de fluxo anúncio periódico durante o tempo de vida do fluxo ambos (anúncios não necessitam reserva de recursos) Redes de Computadores 9

10 Funcionamento do protocolo como saber o caminho descrito pelo fluxo? Cliente de difusão de vídeo sabe a fonte da difusão mas não sabe o caminho descrito pelo fluxo? caminho de ida pode ser diferente do caminho de volta caminho pode variar EqTerm Rede Rede Rede Rede EqTerm Redes de Computadores 10

11 Funcionamento do protocolo mensagens Path geradas pelo originador do fluxo para o mesmo endereço destino do fluxo trafegam na mesma direção do fluxo de dados e descrevem mesmo caminho EqTerm Rede Rede Rede Rede EqTerm Redes de Computadores 11

12 Funcionamento do protocolo mensagens Path ao passar pelos roteadores grava na mensagem os roteadores do caminho identifica o fluxo para o roteador avisa a possibilidade de reserva cada roteador olha na mensagem e guarda o roteador anterior para aquele fluxo: se roteador pedir reserva do fluxo, sabe o anterior do caminho para mandar a reserva adiante (em direção à fonte) Redes de Computadores 12

13 Funcionamento do protocolo mensagens Path função básica: gravar o caminho podem servir também para descrever o fluxo para seus receptores se descrição for complexa: realizar separado senão (apenas alguns bytes são suficientes): mensagens path podem ser usadas Redes de Computadores 13

14 Funcionamento do protocolo mensagens Reservation mandada no caminho obtido via mensagem path pede para reservar recursos para um fluxo Rede EqTerm Rede Rede EqTerm Rede Fonte PATH PATH PATH DATA DATA DATA Destino RESV Redes de Computadores 14 RESV RESV

15 Redes dinâmicas falhas nos roteadores soft-state recursos são mantidos enquanto pedidos de reserva forem mandados regularmente fonte sempre manda path messages se rede mudar: e.g. link fica ativo / inativo mensagens path subsequentes atualizam caminho reservas passam a acontecer no caminho novo antigas reservas caem por não confirmação Redes de Computadores 15

16 Cenários multicast RSVP voltado a cenários com muitos destinatários serviços de difusão: rádio, tv conferências escalabilidade? Habilidade para suportar número grande de usuários Redes de Computadores 16

17 Cenários multicast baseia-se em suporte existente para formar grupos IGMP, MOSPF, Mrouters, etc. merge de reservas realizados pelos roteadores no caminho só precisa reservar o necessário para chegar à porção já reservada da multicast tree com aumento do número de participantes, diminui a possibilidade de que entrada de mais um afete o fonte Redes de Computadores 17

18 Cenários multicast merge de reservas Modificação eventual Ramo reservado Merge de reservas Ramo não reservado Redes de Computadores 18

19 Cenários multicast merge de reservas depende do roteador normalmente combina os melhores valores de vazão, atraso, e variância de atraso e pede reserva para o anterior Ramo reservado Merge de reservas Ramo não reservado Redes de Computadores 19

20 E conferências? Redes de Computadores 20

21 E conferências? Redes de Computadores 21

22 E conferências? Redes de Computadores 22

23 Estilos de Reservas Fixed Filter: para um fluxo particular Shared Explicit: reserva para vários fluxos especificados - os fluxos compartilham os recursos reservados Wildcard Filter: reserva recursos para um tipo de fluxo, todos fluxos deste tipo compartilham os recursos Redes de Computadores 23

24 Estilos de Reservas Exemplos: conferências de áudio: normalmente nem todos falam ao mesmo tempo - não há necessidade de reserva fixa para cada fluxo. Shared Explicit ou Wildcard Filter podem ser usadas Redes de Computadores 24

25 Impossibilidade de Reserva várias razões de erro: admission failure limite de atraso não pode ser garantido largura de banda requisitada não existe serviço conflitante (?) serviço não suportado (?) especificação de fluxo errada período máximo de refresh muito pequeno Redes de Computadores 25

26 Mensagens do protocolo trafegam sobre IP IP next header = 46 pode ser sobre UDP (mais usado se IPv4) Redes de Computadores 26

27 IP Header Version Flags RSVP type More Fragments Checksum Msg Length Reserved Message Identifier Reserved Fragment Offset Body of RSVP Message Redes de Computadores 27

28 Mensagens do protocolo versão = 2 flags - extensões tipo: 1 path, 2 reservation, 3 error para path message 4 error para reservation message 5 path teardown 6 reservation teardown Redes de Computadores 28

29 Mensagens do protocolo últimos 3 campos: para fragmentação da mensagem message identifier: = para cada fragmento da original restante do corpo da mensagem: conjunto de objetos cada objeto tem mesmo formato básico Redes de Computadores 29

30 Mensagens do protocolo objetos tem mesmo formato básico Object Length ClassNum Object Contents ClassType Redes de Computadores 30

31 Mensagens do protocolo objetos: 0 null 1 session 3 rsvp_hop 4 integrity 5 time_values 6 error_spec 7 scope 8 style Redes de Computadores 31

32 Mensagens do protocolo objetos: 9 flowspec 10 filter_spec 11 sender_template 12 sender_tspec 13 adspec 14 policy_data 20 tag Redes de Computadores 32

33 Mensagens do protocolo Path messages: destination previous hop frequencia de refresh flow outros opcionais Redes de Computadores 33

34 Mensagens do protocolo Reservation requests podem ser complicados session: endereço destino rsvp_hop: último sistema a manipular o pedido de reserva time_values: frequencia de refresh style: tipo da reserva flowspec: especificação do fluxo Redes de Computadores 34

35 Mensagens do protocolo Erros Path error session sender_template error_spec Reservation error session style flowspec filter_spec error_spec Redes de Computadores 35