Newtec - QoS and Dynamic Shaping

1. QoSQoS and Dynamic Shapingand Dynamic ShapingQoSQoS and Dynamic Shapingand Dynamic Shaping
Bart Van Utterbeeck
EficiênciaEficiência End to EndEnd to EndEficiênciaEficiência End to EndEnd to End
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2. Agenda
• O que é “Quality of
Service”
• Impacto do VCM/ACM
sobre QoS?
• Diferentes modelos de
Shaping em VCM/ACM?
• Conclusão• Conclusão
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3. What’s in the cloud?
Download VoIP Vídeo
Aplicações e funções que
competem pela banda
BGP SNMP
Diferentes protocolos com
características próprias
...
BrowsingE-mail VPN
Autenticação ...
TCP UDP
FTP HTTPPOP RTP
Como guarantir uma
boa performance End
QoS Shaping
Autenticação ...
TCP UDPboa performance End
to End?
Mecanismos de Transporte
MPLS VLAN
QinQ
Mecanismos de Transporte
PPP
3
QinQ PPP

4. Foco de hoje: Ponto a Multiponto
Point to Point Point to Multipoint
(IP backbone)
Point to Multipoint
(IP Trunking)
GPRS/3GServiços para
provedores locais
de Wimax ou ADSL
Governo
Ex.
Recuperação de
Áreas sem infra-
estrutura terrestre
Back-up para
conexões de
fibra (cabos
submarinos)
Militar
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p ç
Desastres
submarinos)

5. O que é “Quality of Service” ?
Qualidade Serviço
• Objetiva ou Subjetiva • Multiplos serviços por usuário• Objetiva ou Subjetiva
• Dependendo do serviço
(aplicativo), diferentes critérios
• Multiplos serviços por usuário
• Serviços premium contra
serviços gratuitos
Q lit f S i
podem ser considerados
• Quality of Service
– Um conjunto de operações executadas com o
objetivo de obter a melhor satisfação a diferentes
tipos de serviços e em todas as condiçõestipos de serviços e em todas as condições
!! Inclusive em condições de
Congestionamento !!
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Congestionamento !!

6. Como garantir QoS
Evitar Congestionamento
– Prover mais banda do que necesário (pouco provável)
– Utilizar mecanismos para reservar banda (pouco escalável)p (p )
OU
QoS Inteligente
– Classificação de tráfego
• Este pacote pertence a qual tipo de serviço?
– Priorização
• Quais pacotes são os mais importantes?
– Shaping
• Nivelar imperfeições no fluxo de dados causadas por jitter,p ç p j ,
multipath routing, etc.
– Policiamento
• Cortar os excessos (violações do SLA) de maneira inteligente
– Agendamento
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• Encaminhar tudo na “melhor ordem possível”

7. Técnicas de QoS
• Indicadores de Classificação
– IPv4 possui Type of Service byte
IPv6 possui Traffic Class byte– IPv6 possui Traffic Class byte
– Ethernet VLAN utilizam os bits (3) PCP para
indicar a prioridade, as vezes o próprio
‘VLAN-tag’ é (ab)usado
– MPLS possui 3 bits para determinar o Trafficp p
Class ou as vezes o label é utilizado para
indicar o class of service
• Priorizaçãoç
– Por que dar prioridade para pacotes?
• Ex. A voz é importante (prioridade alta),
porém a banda acima de um certo threshold
obterá uma prioridade mais baixa
• Ex. O serviço de e-mail é menos importante
Graphics from http://www.pbxphreak.com/QoS/
Ex. O serviço de e mail é menos importante
que web-browsing, porém é mais importante
do que download peer-2-peer
– Prioridade absoluta vs prioridade relativa
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8. Impacto do ACM e VCM para QoS?
• Tecnologias como VCM e ACM implicam que a
eficiência espectral possa variar em tempop p p
– Como consequência, a capacidade (bit/s) do canal
pode variar em tempo
• Quando o “QoS engine” não está consciente
destas variações, o excesso de dados poderá
h d dser encaminhado adiante
– Como consequência, estes dados não caberão na
portadora e os pacotes serão descartadas
aleatoriamente.
!! Os mecanismos de QoS e Shaping
devem seguir variações de banda !!
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devem seguir variações de banda !!

9. Recapitulando: FlexACM
Sistema FlexACM PtP simplificado
ModCod: 32APSK 9/10
Throughput: 120 Mb/s
ModCod: 8PSK 5/6
Throughput: 73 Mb/s
Uplink Downlink
User Data
ficShaper
eleration&
mpression
ACM
client
ACM
Controller
Modulation Demodulation
Feedback mechanism (terrestrial or satellite)
Traff
Acce
Com
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Feedback mechanism (terrestrial or satellite)

10. Por que utilizar Dynamic Traffic Shaping?
• Para garantir que o tráfego em tempo
real (VoIP, vídeo,..), ou outro tráfego
i itá i t h i id d di õ
QoS
prioritário tenha prioridade em condições
de congestionamento, mesmo com banda
variável
• Para honrar os acordos de acesso ao
canal satelital quando múltiplos serviços
ã d li k
SLA
são agregados no mesmo link
• Para reduzir “Packet Drop” quando
Performancehouver condições de congestionamento,
mesmo com banda variável
Performance
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11. QoS em FlexACM Ponto a Multiponto
FlexACM Demo
Flexibilidade em Upgrades de CCM-VCM para ACM Shared Rate, Independent Rate e Fixed Rate
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‘Always on’ SLAs

12. There is more .... (talvez para uma próxima sessão)
• Cross-Layer-Optimization
– Maximiza o rendimento do link de satélite, melhorando a
fperformance
Compressão
Aceleração
QoS
Shaping
Modulação
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3 camadas de equipamentos se intercomunicando!

13. Testemunho de clientes…
www.newtec.eu/flexacm
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14. Conclusão
• FlexACM é a melhor escolha para a implantação dos
seus Serviços Convergentes/Rede IP porque:
1. FlexACM combina a tecnologia ACM com shaping,
aceleração e compressão numa maneira End to End
2 Fl ACM t fi iê i d l IP T ki2. FlexACM aumenta a eficiência dos enlaces IP Trunking
3. FlexACM pode ser utilizado em multiplos aplicativos para
diminuir os efeitos colaterais da atenuação de chuva,
migração para banda-Ku/Ka satélites de orbita inclinadamigração para banda Ku/Ka, satélites de orbita inclinada,
interferências…
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15. Documentação Newtec
• White paper e Application note disponíveis na página
www.newtec.eu/applications/backbone-and-trunking/flexacm
• Lâminas de produtos (powered by )
– EL478 IP Satellite Modem
EL470 IP Hi h S d S t llit M d– EL470 IP High Speed Satellite Modem
– EL170 IP Satellite Modulator
– EL940 IP Satellite Receiver
– EL970 IP Satellite Demodulator
– EL860 ACM Controller, Shaper & Encapsulator
– EL840 PEP-box Server
– EL830 PEP-box Gateway
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16. Perguntas?
Bart Van Utterbeeck
bvu@newtec.eu
Professional Equipment
Broadband Systems
q p
IP Software