Mudanças entre as edições de "Medição de Qos fim-a-fim e verificação de conformidade de SLAs em um domínio com diferenciação de serviços"

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RESUMO ESTENDIDO
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== RESUMO ESTENDIDO ==
  
 
Medição de Qos fim-a-fim e verificação de conformidade de SLA’s em um
 
Medição de Qos fim-a-fim e verificação de conformidade de SLA’s em um
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Helton Luiz Porto
 
Helton Luiz Porto
  
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<span style="color:#FFFFFF; background:#FF0000"> Escrever um parágrafo introdutório sobre: a questão da QoS em redes de pacotes, a necessidade
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A Internet vem a cada dia se consolidando como uma rede de telecomunicações que suporta aplicações e serviços multimídia. Entretanto, como uma rede de comutação de pacotes, ela ainda não oferece a mesma qualidade de serviço (QoS) das redes tradicionais baseadas em comutação de circuitos. Em serviços de rede privada, para clientes corporativos, as operadoras vêm se adequando aos requisitos dos seus clientes, através do provimento de serviços diferenciados no transporte de pacotes. Acordos são firmados entre clientes e operadoras para o fornecimento de diferentes classes de serviços acomodados em diferentes níveis (Service Level Agreements - SLAs). A forma de monitoramento do cumprimento destes acordos é muitas vezes obscuro para clientes e não definido pela própria operadora.
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das empresas fornecerem mecanismos para controle de QoS e os SLAs. </span> Algo do tipo:
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Este trabalho visa aplicar técnicas de medições de parâmetros de QoS fim-a-fim no tráfego de um domínio que realiza a diferenciação de serviços para seus clientes. Estas medições, sistematizadas na forma de procedimentos e arranjos de ferramentas, devem permitir a verificação da conformidade dos acordos de nível de serviço (SLA) firmados entre operador e clientes. Em caso de discrepância no serviço prestado versus serviço contratado, pretende-se apontar soluções para correções na operação da rede, resguardando-se as limitações de recursos da mesma.
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As aplicações e serviços possuem características e particularidades diferentes. Os mais tradicionais como dados, voz e vídeos tem vários parâmetros mínimos de exigência para um bom funcionamento, como largura de banda mínima, sensibilidade ao atraso(delay), variação do atraso(jitter), tamanho do pacote e tolerância a perdas. A aplicação de QoS serve para melhorar o funcionamento dessas aplicações, especificando prioridades na rede para cada tipo de serviço.
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Com isso, será feito uma simulação de um produto, onde uma operadora proverá comunicação entre a matriz de uma empresa e sua filial, aplicando diferenciação de serviços através de aplicação QoS nos roteadores de borda da rede,  priorizando dados que serão definidos pelo próprio cliente.  Basicamente, serão três tipos de classificados na  aplicação do Qos. Uma classe chamada VOZ, para todas as aplicações voip do cliente, classe MIDIA para aplicações de videoconferência e multimídia, e classe EXPRESSO que são dados de qualquer aplicação que o cliente queira que seja priorizado. Será definida em contrato com a operadora, a garantia de todas as especificações mínimas exigidas para cada tipo de serviço e aplicação exigido pelo cliente, gerando multas para cada não conformidade. Nosso problema será como coletar esses dados, medir e garantir que este serviço está ou não de acordo com o especificado no SLA.
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Com esses dados coletados, cliente e operadora poderão ter acesso as informações de desempenho e qualidade do serviço contratado. Podendo fazer alterações no produto, como diminuição ou abrangência de serviços, e ambos poderão ter um melhor aproveitamento dos seus recursos, podendo gerar mais receita para a operadora, tanto economia para o cliente.
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==Cronograma==
  
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A Internet vem a cada dia se consolidando como uma rede de telecomunicações que suporta aplicações e serviços multimídia. Entretanto, como uma rede de comutação de pacotes, ela ainda não oferece a mesma qualidade de serviço (QoS) das redes tradicionais baseadas em comutação de circuitos. As operadoras vem se adequando aos requisitos dos seus clientes, através do provimento de serviços diferenciados no transporte de pacotes. Acordos são firmados entre clientes e operadoras para o fornecimento de diferentes classes de serviços acomodados em diferentes níveis (Service Level Agreements - SLAs). A forma de monitoramento do cumprimento destes acordos é muitas vezes obscuro para clientes e não definido pelo própria operadora.
 
  
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<span style="color:#FFFFFF; background:#FF0000"> Eu manteria a linha da proposta original </span>
 
  
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Este trabalho visa aplicar técnicas de medições de parâmetros de QoS fim-a-fim  no tráfego de um domínio que realiza a diferenciação de serviços para seus clientes. Estas medições, sistematizadas na forma de procedimentos e arranjos de ferramentas, devem permitir a verificação da conformidade dos acordos de nível de serviço (SLA)  firmados entre operador e clientes. Em caso de discrepância no serviço prestado versus serviço contratado, pretende-se apontar soluções para correções na operação da rede, resguardando-se as limitações de recursos da mesma.
 
  
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<span style="color:#FFFFFF; background:#FF0000"> Melhorar texto abaixo em função do que está sendo colocado. Falar sobre os parâmetros QoS que se pretende medir: delay, jitter, banda, perdas. Falar do cenário real onde se pretende desenvolver o trabalho. </span>
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{| border="1" cellpadding="2"
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!Etapas/Mes
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!outubro/2012
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!novembro/2012
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!dezembro/2012
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!fevereiro/2013
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|Conclusão do Resumo estendido || x || x ||  || 
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|Ler artigos, textos, livros, entre outros, sobre o tema definido e iniciar a fundamentação teórica. ||  || x || x ||
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|Conclusão da fundamentação teórica e elaboração dos objetivos e proposta do Trabalho de Conclusão de Curso. || || x || x || x
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|Entrega do documento || ||  ||  || x
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Este trabalho de conclusão de curso, visa implementar recursos para efetuar
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==3.A Implementação de VPNs IP usando o BGP/MPLS==
  
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medições de qos (qualidade de serviço) fim-a-fim em um serviço de comunicação de dados,
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A RFC  4364 descreve um método de construção de VPNs IP usando uma arquitetura de rede com a tecnologia BGP/MPLS. Esta arquitetura fundamenta a rede investigada neste trabalho e será aqui detalhada.
  
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por exemplo, comunicação entre a matriz de uma empresa e suas filiais. Este serviço será
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===3.1.O serviço de VPNs===
  
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provido por uma operadora de telecomunicações, e com os dados coletados pelas medições
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Falar sobre espaço de endereçamento de VPNs
  
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será feita uma análise da rede, para que seja possível definir acordos de nível de serviços
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SITE: Um conjunto de sistemas IP pode ser visto como um SÍTIO (''site''), relativo a uma determinada REDE BACKBONE, se estes sistemas possuem conectividade IP que não se utiliza deste backbone. Em geral estes sistemas estão geograficamente próximos mas não necessariamente. Os sítios se conectam a um PE(roteador de borda) da rede BACKBONE através de dispositivos CE que podem ser roteadores ou hospedeiros. Um switch não é considerado CE.
  
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(SLA) entre a operadora e o cliente.
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VPN: Seja um conjunto de sítios conectados a uma mesma rede BACKBONE. Aplique-se alguma política para criar subconjuntos de sítios e aplique-se a seguinte regra: dois sítios podem ter interconectividade através da rede BACKBONE SOMENTE SE pelo menos um dos subconjuntos criados possui estes dois sítios. Estes subconjuntos são VPNs. Deve ser observado que dois sítios que não possuem VPN em comum NÃO possuem conectividade IP através da rede BACKBONE.
  
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O produto fornecido pela operadora proverá Qos nos roteadores de borda com
 
  
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diferenciação de serviços, priorizando dados na rede que serão definidos pelo cliente.
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===3.2 A Estrutura da rede do Provedor===
  
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Existe um padrão já estabelecido pela operado de classificação, porém, a mesma pode ser
 
  
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alterada de acordo com a necessidade do cliente. Basicamente, serão três tipos de classes
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REDE BACKBONE IP: É o domínio administrativo de um ISP, sendo constituído por roteadores de borda PE e outros roteadores internos P.
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Um CE de um sítio é conectado via qualquer tecnologia de camada 2 a um PE (frame relay, por exemplo). Os roteadores de borda são roteadores IP executam o protocolo BGP e possuem tecnologia MPLs para interligação com os demais roteadores do domínio. Roteadores internos ao domínio não necessitam executar o BGP  mas também possuem tecnologia MPLS.
  
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aplicados no Qos. Uma classe chamada VOZ, para todas as aplicações voip do cliente,
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===3.3 Operação do Serviço de VNP===
  
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classe MIDIA para aplicações de videoconferência e multimídia, e classe EXPRESSO que
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-Como é construída as tabelas VRFT
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-O que existem nelas
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-como são construídos os pacotes MPLS (empilhamento rótulos)
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-explicar como os LSPs
  
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são dados de qualquer aplicação que o cliente queira que seja priorizado.
 
  
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Será feito uma simulação deste serviço para fazer as medições. Utilizaremos dois
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Cada roteador de borda PE mantém um conjunto de tabelas de roteamento "VPN Routing and Forwarding Table" (VRFT) além de uma tabela de rotas default. Cada tabela VRFT é associada a um determinado circuito que conecta a um roteador CE de um sítio do cliente. Quando um roteador PE recebe um pacote provindo de um determinado circuito, ele enncontra a rota a ser seguida olhando na VRFT associada ao circuito. 
  
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roteadores Cisco interligados pela interface serial, simulando o backbone ip da operadora,
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Uma VRFT é construída através do protocolo iBGP (MP-BGP). Um PE1 conectado a um CE1, aprende - por exemplo, por configuração estatica - as redes do sítio associado ao CE1. Estas redes são divulgadas a todos os PEs do domínio, de forma que eles possam construir as VRFTs para cada VPN.
  
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e um host em cada lan dos roteadores simulando a matriz comunicando-se com sua filial.
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O serviço de VPN pode ser separado em duas partes:
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* controle
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* encaminhamento
  
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Com a rede montada simularemos trafego utilizando todas as classes de serviços que serão
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Roteadores internos ao domínio não necessitam executar o BGP  mas também possuem tecnologia MPLS.
  
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configuradas nos roteadores. A configuração de qos nos roteadores utilizará marcação dcsp
 
  
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para as prioridades de filas. Alem das medições de trafego das classes de qos, também
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===3.4. O QoS na rede ===
  
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serão medidos delay (atraso), jitter (variação do atraso), perdas de pacotes e taxa de erro.
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===3.5. O SLA entre cliente e Provedor===
  
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As medições de trafego das classes de qos e perdas serão coletados através do
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==Referências==
  
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protocolo snmp.
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FALSARELLA, Douglas.
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Redes e Servidores: Conceitos Básicos de QoS.
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Disponível em http://imasters.com.br/artigo/13011/redes/conceitos_basicos_de_qos/. Acesso em 4 mai.2012.
  
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plataforma cisco em seus roteadores, chamado “ip sla”.
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Deploying Diffserv at the Network Edge for Tight SLAs, Part 1
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John Evans • Cisco Systems • joevans@cisco.com
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Clarence Filsfils • Cisco Systems • cf@cisco.com
  
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Com base nos dados coletados poderá ser definido um acordo de nivel de serviço
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Deploying Diffserv at the Network Edge for Tight SLAs, Part 2
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John Evans • Cisco Systems • joevans@cisco.com
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Clarence Filsfils • Cisco Systems • cf@cisco.com
  
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Delay e jitter serão medidos através de um recurso oferecido pela
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QOS IN PACKET NETWORKS
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Kun I. Park
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2005 Springer Science + Business Media, Inc. Boston
  
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entre a operadora e cliente, mais detalhado, onde ambos poderão fazer a verificação de
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End-to-End QoS Network Design
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Tim Szigeti -  CCIE No. 9794, Christina Hattingh
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Publisher : Cisco Press
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Pub Date : November 09, 2004
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ISBN : 1-58705-176-1
  
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conformidade, utilizando todos os recursos gerenciados pela rede. As características do
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[http://tools.ietf.org/html/rfc4364 RFC 4364] - BGP/MPLS IP Virtual Private Networks (VPNs)]
  
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serviço prestado serão levados em conta na implantação do SLA, por exemplo, a
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[http://www.netcraftsmen.net/resources/archived-articles/373.html]
  
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velocidade e distancia de cada circuito e a quantidade de usuários de cada rede.
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[http://www.openflow.org/wk/index.php/MPLS_with_OpenFlow/SDN]
  
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Nesse sentido, clientes e operadoras poderão ter acesso as informações dos serviços
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[http://www.juniper.net/us/en/local/pdf/whitepapers/2000282-en.pdf]
  
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prestados para que acompanhem o desempenho e a qualidade do serviço contratado. Com
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[http://tools.ietf.org/html/rfc4761]
  
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isso, ambos poderão ter um melhor aproveitamento dos recursos, podendo gerar mais
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[http://wiki.mikrotik.com/wiki/Manual:BGP_based_VPLS]
  
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receita para a operadora, tanto economia para o cliente.
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[http://www.sans.org/reading_room/whitepapers/vpns/comparing-bgp-mpls-ipsec-vpns_756]
  
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<span style="color:#FFFFFF; background:#FF0000"> Colocar cronograma </span>
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[http://www.cisco.com/en/US/docs/ios-xml/ios/iproute_bgp/configuration/15-2s/irg-unif-mpls-ibgp.pdf]
  
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<span style="color:#FFFFFF; background:#FF0000"> Colocar referências </span>
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[http://www.juniper.net/techpubs/en_US/junose10.1/information-products/topic-collections/swconfig-bgp-mpls/book-swconfig-bgp-mpls-TOC.html]

Edição atual tal como às 21h27min de 30 de outubro de 2012

Resumo

O trabalho visa aplicar técnicas de medições de parâmetros de QoS (delay, jitter, banda, perdas) no tráfego em um domínio que realiza a diferenciação de serviços para seus clientes. Estas medições devem permitir a verificação da conformidade dos acordos de nível de serviço (SLA) firmados entre operador e clientes. O trabalho envolve:

  • o estudo a política e os mecanismos de QoS no domínio;
  • o estudo dos SLAs;
  • o estudo de algumas técnicas de medição de QoS fim-a-fim;
  • a definição de um conjunto de experimentos que permitam avaliar o atendimento dos SLAs;
  • propostas para melhorar o atendimento da QoS no domínio.


RESUMO ESTENDIDO

Medição de Qos fim-a-fim e verificação de conformidade de SLA’s em um domínio com diferenciação de serviços

Helton Luiz Porto

A Internet vem a cada dia se consolidando como uma rede de telecomunicações que suporta aplicações e serviços multimídia. Entretanto, como uma rede de comutação de pacotes, ela ainda não oferece a mesma qualidade de serviço (QoS) das redes tradicionais baseadas em comutação de circuitos. Em serviços de rede privada, para clientes corporativos, as operadoras vêm se adequando aos requisitos dos seus clientes, através do provimento de serviços diferenciados no transporte de pacotes. Acordos são firmados entre clientes e operadoras para o fornecimento de diferentes classes de serviços acomodados em diferentes níveis (Service Level Agreements - SLAs). A forma de monitoramento do cumprimento destes acordos é muitas vezes obscuro para clientes e não definido pela própria operadora.

Este trabalho visa aplicar técnicas de medições de parâmetros de QoS fim-a-fim no tráfego de um domínio que realiza a diferenciação de serviços para seus clientes. Estas medições, sistematizadas na forma de procedimentos e arranjos de ferramentas, devem permitir a verificação da conformidade dos acordos de nível de serviço (SLA) firmados entre operador e clientes. Em caso de discrepância no serviço prestado versus serviço contratado, pretende-se apontar soluções para correções na operação da rede, resguardando-se as limitações de recursos da mesma.

As aplicações e serviços possuem características e particularidades diferentes. Os mais tradicionais como dados, voz e vídeos tem vários parâmetros mínimos de exigência para um bom funcionamento, como largura de banda mínima, sensibilidade ao atraso(delay), variação do atraso(jitter), tamanho do pacote e tolerância a perdas. A aplicação de QoS serve para melhorar o funcionamento dessas aplicações, especificando prioridades na rede para cada tipo de serviço.

Com isso, será feito uma simulação de um produto, onde uma operadora proverá comunicação entre a matriz de uma empresa e sua filial, aplicando diferenciação de serviços através de aplicação QoS nos roteadores de borda da rede, priorizando dados que serão definidos pelo próprio cliente. Basicamente, serão três tipos de classificados na aplicação do Qos. Uma classe chamada VOZ, para todas as aplicações voip do cliente, classe MIDIA para aplicações de videoconferência e multimídia, e classe EXPRESSO que são dados de qualquer aplicação que o cliente queira que seja priorizado. Será definida em contrato com a operadora, a garantia de todas as especificações mínimas exigidas para cada tipo de serviço e aplicação exigido pelo cliente, gerando multas para cada não conformidade. Nosso problema será como coletar esses dados, medir e garantir que este serviço está ou não de acordo com o especificado no SLA.

Com esses dados coletados, cliente e operadora poderão ter acesso as informações de desempenho e qualidade do serviço contratado. Podendo fazer alterações no produto, como diminuição ou abrangência de serviços, e ambos poderão ter um melhor aproveitamento dos seus recursos, podendo gerar mais receita para a operadora, tanto economia para o cliente.

Cronograma

Etapas/Mes outubro/2012 novembro/2012 dezembro/2012 fevereiro/2013
Conclusão do Resumo estendido x x
Ler artigos, textos, livros, entre outros, sobre o tema definido e iniciar a fundamentação teórica. x x
Conclusão da fundamentação teórica e elaboração dos objetivos e proposta do Trabalho de Conclusão de Curso. x x x
Entrega do documento x

3.A Implementação de VPNs IP usando o BGP/MPLS

A RFC 4364 descreve um método de construção de VPNs IP usando uma arquitetura de rede com a tecnologia BGP/MPLS. Esta arquitetura fundamenta a rede investigada neste trabalho e será aqui detalhada.

3.1.O serviço de VPNs

Falar sobre espaço de endereçamento de VPNs

SITE: Um conjunto de sistemas IP pode ser visto como um SÍTIO (site), relativo a uma determinada REDE BACKBONE, se estes sistemas possuem conectividade IP que não se utiliza deste backbone. Em geral estes sistemas estão geograficamente próximos mas não necessariamente. Os sítios se conectam a um PE(roteador de borda) da rede BACKBONE através de dispositivos CE que podem ser roteadores ou hospedeiros. Um switch não é considerado CE.

VPN: Seja um conjunto de sítios conectados a uma mesma rede BACKBONE. Aplique-se alguma política para criar subconjuntos de sítios e aplique-se a seguinte regra: dois sítios podem ter interconectividade através da rede BACKBONE SOMENTE SE pelo menos um dos subconjuntos criados possui estes dois sítios. Estes subconjuntos são VPNs. Deve ser observado que dois sítios que não possuem VPN em comum NÃO possuem conectividade IP através da rede BACKBONE.


3.2 A Estrutura da rede do Provedor

REDE BACKBONE IP: É o domínio administrativo de um ISP, sendo constituído por roteadores de borda PE e outros roteadores internos P. Um CE de um sítio é conectado via qualquer tecnologia de camada 2 a um PE (frame relay, por exemplo). Os roteadores de borda são roteadores IP executam o protocolo BGP e possuem tecnologia MPLs para interligação com os demais roteadores do domínio. Roteadores internos ao domínio não necessitam executar o BGP mas também possuem tecnologia MPLS.

3.3 Operação do Serviço de VNP

-Como é construída as tabelas VRFT -O que existem nelas -como são construídos os pacotes MPLS (empilhamento rótulos) -explicar como os LSPs


Cada roteador de borda PE mantém um conjunto de tabelas de roteamento "VPN Routing and Forwarding Table" (VRFT) além de uma tabela de rotas default. Cada tabela VRFT é associada a um determinado circuito que conecta a um roteador CE de um sítio do cliente. Quando um roteador PE recebe um pacote provindo de um determinado circuito, ele enncontra a rota a ser seguida olhando na VRFT associada ao circuito.

Uma VRFT é construída através do protocolo iBGP (MP-BGP). Um PE1 conectado a um CE1, aprende - por exemplo, por configuração estatica - as redes do sítio associado ao CE1. Estas redes são divulgadas a todos os PEs do domínio, de forma que eles possam construir as VRFTs para cada VPN.

O serviço de VPN pode ser separado em duas partes:

  • controle
  • encaminhamento

Roteadores internos ao domínio não necessitam executar o BGP mas também possuem tecnologia MPLS.


3.4. O QoS na rede

3.5. O SLA entre cliente e Provedor

Referências

FALSARELLA, Douglas. Redes e Servidores: Conceitos Básicos de QoS. Disponível em http://imasters.com.br/artigo/13011/redes/conceitos_basicos_de_qos/. Acesso em 4 mai.2012.

Deploying Diffserv at the Network Edge for Tight SLAs, Part 1 John Evans • Cisco Systems • joevans@cisco.com Clarence Filsfils • Cisco Systems • cf@cisco.com

Deploying Diffserv at the Network Edge for Tight SLAs, Part 2 John Evans • Cisco Systems • joevans@cisco.com Clarence Filsfils • Cisco Systems • cf@cisco.com

QOS IN PACKET NETWORKS Kun I. Park 2005 Springer Science + Business Media, Inc. Boston

End-to-End QoS Network Design Tim Szigeti - CCIE No. 9794, Christina Hattingh Publisher : Cisco Press Pub Date : November 09, 2004 ISBN : 1-58705-176-1

RFC 4364 - BGP/MPLS IP Virtual Private Networks (VPNs)]

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