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CALIDAD DE SERVICIO - QOS Protocolo RSVP John Edinson Alvarez Ramirez
QOS Tecnología que gestiona el tráfico de datos para reducir la perdida de paquetes, la latencia o fluctuación en una red. Controla y administra los recursos de la red estableciendo prioridades. QoS se utiliza para cumplir con los requisitos de tráfico de aplicaciones sensibles, como voz y video en tiempo real Evita la degradación de la calidad causada por la pérdida de paquetes, el retraso y la fluctuación. Sin QoS, los datos de la red pueden desorganizarse, obstruyendo las redes hasta el punto en que el rendimiento se degrada.
¿CÓMO FUNCIONA QOS? Las herramientas de calidad de servicio asumen la responsabilidad de priorizar los paquetes para aprovechar al máximo la cantidad finita de ancho de banda en su red y así proporcionar el mejor servicio de internet posible. Por ejemplo, los paquetes pertenecientes a una videollamada tendrían prioridad sobre los paquetes pertenecientes a una descarga de correo electrónico. Una herramienta de QoS examina los encabezados de los paquetes para priorizarlos. Los encabezados de los paquetes son bits de información que le dicen a la herramienta y a otros componentes de la red qué contiene el paquete, adónde va (la dirección IP de su destino) y para qué se utilizará.
Una herramienta de QoS puede leer el encabezado del paquete y determinar que un paquete está relacionado con la transmisión de video y priorizarlo sobre los paquetes que son menos sensibles al tiempo. El encabezado de un paquete puede considerarse como las direcciones de envío y devolución en un paquete físico. La herramienta QoS puede alterar una parte del encabezado del paquete para especificar la prioridad. El QoS es una característica de los routers y los switches que nos permitirán priorizar cierto tráfico de datos. Normalmente el tráfico de red se encola para su tratamiento y envío de los diferentes paquetes, sin embargo, el QoS lo que nos permite es priorizar unos determinados paquetes para que se gestionen antes que otros en la cola. De esta forma, tendremos una menor latencia porque llegarán antes hasta el destino. El QoS se puede configurar también para priorizar los paquetes de VoIP, hoy en día con el teletrabajo, esta característica es fundamental para tener la mejor experiencia a la hora de realizar llamadas o videollamadas a través de Internet
Dentro de las tecnologías de QoS también disponemos del control de ancho de banda, existen routers que nos permiten limitar la velocidad de descarga y subida de los diferentes clientes. Este control de ancho de banda no solamente se realiza en los routers, sino que también se puede realizar directamente en los switches e incluso punto de acceso. Por ejemplo, los switches gestionables disponen de QoS basado en el estándar DSCP y también en el CoS, además, pueden limitar por puerto la velocidad máxima a transmitir.
Por ejemplo, si estoy subiendo un archivo en una red P2P que me consume gran parte del ancho de banda de subida de mi conexión y debo iniciar una llama con mi teléfono IP que corre sobre la misma conexión a Internet, entonces pretendo que mi llamada no tenga problemas de conexión, aunque esto implique que el archivo que estoy subiendo se demore algo más de lo previsto. Esto me lleva a decidir que mi tráfico VoIP debe tener mayor privilegio que mi tráfico P2P. Otro ejemplo: si estoy realizando una descarga grande de datos hacia mi PC y necesito revisar el correo, pretendo que la operación de correo resulte fluida, aunque esto conlleve ralentizar la descarga
Una vez que el paquete ha sido clasificado, el router le asigna el tratamiento que le hemos configurado para la clase específica a la que resultó perteneciendo el paquete. La principal acción que realiza el router a los efectos de controlar el ancho de banda es meter el paquete en una de sus “colas” de salida. Debido a que el ancho de banda de salida del que dispone el router para enviar los paquetes es limitado, lo que hace es planificar la salida obligando a los paquetes a formar diversas filas o colas para poder salir, y todos deben salir por la misma “puerta” (la cola de transmisión de la interface de salida).
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¿CÓMO ES EL FUNCIONAMIENTO DEL PROTOCOLO RSVP? RSVP es considerado como uno de los medios para que Internet pueda transformarse en una red de servicios integrados que proporcione un servicio de tipo best effort y una calidad de servicio en tipo tiempo real. Cuando una aplicación en tiempo real requiera determinado nivel de calidad de funcionamiento para su tren de datos, RSVP solicitará a los encaminadores del trayecto o trayectos que reserven suficientes recursos para mantener dicho nivel de calidad. En el caso de trafico multicast o multidifusión, un host envía mensajes IGMP1 para unir un grupo de multicast, este envía mensajes RSVP para reservar recursos a lo largo del camino de entrega de ese grupo. Los protocolos de enrutamiento determinan donde los paquetes se remitieron; RSVP es interesado sólo en brindar QoS a esos paquetes que se remitieron en conformidad con la ruta.
RSVP ordena los paquetes basándose en un procedimiento de decisión “control de admisión”; Si el paquete pasa esta etapa con éxito, el RSVP ha establecido un perfil de paquete y lo ha transmitido al clasificador de paquetes, que se encarga de ordenarlos de acuerdo con su ruta y perfil. Así, el paquete tendrá un nivel de prioridad en la cola de transmisión del encaminador acorde con la calidad de servicio solicitada.
En la figura anterior se muestra como la calidad del servicio es implementada para un particular flujo de datos por mecanismos colectivamente llamado "control de tráfico2" que pueden encontrase en host y en enrutadores. En estos mecanismos se incluye un clasificador de paquetes que determina la clase de QoS para cada uno de los paquetes; un control de admisión y un programador de paquetes. El control de admisión determina si el nodo tiene suficientes recursos disponibles para suministrar el QoS pedido. El control de política determina si el usuario tiene permiso administrativo para hacer la reserva. Si estas verificaciones son exitosas, los parámetros son puestos en el clasificador de paquete y en la interfaz de nivel de enlace, para obtener la QoS deseada. Si alguna de estas verificaciones fracasa, el programa de RSVP retorna una notificación de error a la aplicación que originó la solicitud.
En la siguiente figura se muestra el flujo de paquetes de datos en una sesión sencilla de RSVP, asumiendo una distribución de datos por multicast. Las líneas indican el flujo de datos desde los emisores S1 y S2 hasta los receptores R1, R2, y R3 y la nube representa la malla de distribución creada por el enrutador de multicast. La distribución de multicast remite una copia de cada uno de los paquetes de datos de un remitente a cada receptor; una sesión de distribución de unicast tiene un receptor. Cada remitente puede estar en un único host de Internet.
