GRES'2001: Gestion de REseau et de Service Marrakech, MAROC

1. GRES'2001: Gestion de REseau et de Service Marrakech, MAROC La différentiation de service basée sur des mesures Abed-Ellatif Samhat, Tijani Chahed Institut National des Télécommunications {abedellatif.samhat, tijani.chahed}@int-evry.fr

2. Plan • Introduction • But • Contenu • Conclusions et perspectives

3. Introduction • Internet Best effort : pas de garantie de QoS • IntServ: garantie de QoS , mais scalability

4. routeur d’entrée cœur du réseau Introduction • Le modèle DiffServ: • A l ’edge :Régulation, agrégation et marquage des flots en classes (EF, AF) • Dans le core : Prioritisation relative entre les classes

5. But : - Proposer une architecture de différentiation de services dans le contexte des applications multimédia qui nécessitent une QoS - Implémentation du service EF • Cette architecture, basée sur le modèle DiffServ, est proposée au niveau théorique et au niveau de sa mise en œuvre sur un testbed DiffServ • Les fonctionnalités essentielles de cette architecture :- Agrégation des flots conditionnés par Token-Bucket à l ’edge en classes - Dans le core une prioritisation relative selon le niveau de priorité de la classe

6. Fonctionalités CORE Fonctionalités EDGE Testbed DiffServ

7. Contenu • A l ’edge, régulation par TB et agrégation des flots régulés • La prioritisation dans le core • Service EF

8. r,b Trafic régulé Trafic entrant Régulation par TB • La régulation du trafic par un Token Bucket (TB) permet de contrôler le volume entrant dans le réseau et le débit avec lequel il est transmis • Le TB limite le nombre de paquets qui peuvent être transmis dans un intervalle de temps • Il est caractérisé par deux paramètres: le débit moyen r et la taille du seau (bucket-size) b jetons (bits) qui implicite le débit crête • Régulation du trafic UDP par TB: efficace • Régulation du trafic TCP par TB: non efficace

9. Régulation de TCP par TB • Dans l’architecture proposée, pas de régulation de TCP par TB

10. Agrégation de N flots • Un flot est caractérisé par: débit moyen r et burst-size b. Pour l’agrégat R et B • Approche déterministe: R= ; B= • Approche stochastique ( N sources ON/OFF identiques): R=N.r= ; B=b. K avec K: nb moyen des sources qui émet simultanément Agrégation des flots

11. r,b R= ?  B= ? Flot1 Trafic UDP r,b Flot agrégé Flot2 Trafic UDP Agrégation par mesures • Agrégation de deux flots identiques (r, b) • Les folts sont contrôlés par TB

12. Agrégation par mesures • Résultats : • - Pour le débit moyen: R= 2r • - Pour le burst size: b<= B <= 2b • Gain de l ’agrégation en terme de burst-size : g= Σburst/burst mesuré • Dans ces cas : g= 2b/burst mesuré

13. Ordonnanceur File haute priorité File basse priorité Prioritisation • PQ • UDP : résultats prévus • TCP : pas de priorité stricte

14. Org.A Lien Org.B Org.C 40% 10% 10% 1% Audio mail Vidéo telnet ……. ……. 50% 40% 10% Prioritisation • CBQ non Conservative par classe • CBQ Conservative par classe • Réservation dans un nœud • Solution pour la présence TCP-UDP

15. Bits C R t Offre de service EF (Expedited Forwarding) • Application nécessitant faible délai, faible perte, faible gigue • Emulation de circuit • Régulation du trafic en entrée ( policing), le trafic en excès est jeté • La majorité de ces applications utilisent UDP comme protocole de transport • Garantie à l ’échelle paquet ( PSRG)

16. Implémentation du service EF • Régulation du trafic EF par Token-bucket à l ’edge • Dans le core -Priority Queueing (PQ) -CBQ non-conservative -CBQ conservative • Théoriquement, PQ est préférable pour la mise en œuvre de EF. Mais à noter que le trafic non-EF subit une forte fluctuation à cause de sa dépendance avec la présence de EF. Soit une disparition totale si EF est agréssif. D’où l’importance de la régulation.

17. lien 95% 5% default contrôle 21% 74% EF Non-EF Expérimentations • Bande passante 10M. • PQ • CBQ non conservative • CBQ conservative TB (2M,30bytes)

18. Résultats par mesure • Perte : aucune perte de paquets EF pour les trois cas • Délai : taille de la file d ’attente EF, 0 et 1 pour PQ; 0 , 1 et 2 pour les autres

19. Résultats par mesure • Gigue :celle de PQ est plus petite • PQ assure mieux dans le core la prioritisation du trafic EF régulé à l ’edge

20. Conclusion et perspectives • Proposition d’une architecture à différentiation de service ( théorique et pratique) • Etude de l’agrégation des flots contrôlés par des token-buckets, en termes de débit moyen et burst size • Dans cette architecture la régulation par TB est employée pour le trafic UDP • Perspectives : La distribution du délai et de la perte subit par un agrégat entre les flots qui le constituant • Démonstration de la capacité de l’architecture proposée à offrir le service EF. Le trafic EF est régulé à l’edge par TB. La discipline PQ assure le traitement différentié dans le core • Autres types de service ( AF) : Les perspectives dans le contexte de DiffServ consistent à analyser les fonctionnalités : • La quantification de l’impact de la prioritisation sur les agrégats et sur les flots qui les constituent • La vision de bout-en-bout - A l'edge : conditionneurs (trtcm), attribution de la priorité , RED, RIO…….. - Dans le core, disciplines de services …..

21. FIN MERCI