QoS
Qualidade Do Serviço
Visão Geral



   QoS é um conjunto de padrões e mecanismos
    que garante a qualidade da transmissão de
    dados em programas que possuam o QoS.
   Pode ser observada de dois pontos:
    •   Aplicação
    •   Rede
        •   Tipo de aplicações em vídeo:
            •   Convencionais
            •   Avançadas (utilizam realidade virtual)
Visão Geral
        Ex: Aplicação de Torcida virtual



   Consiste na transmissão de um vídeo de jogo de
    futebol e permite que usuários participem
    remotamente da torcida, escolhendo um
    assento em um mapa de um estádio de futebol
    virtual.
   Para os usuários é dada a sensação de estarem
    juntos no estádio, participando da partida de
    futebol.
Visão Geral
        Aplicações avançadas em teste



   Telefonia IP
   Transmissão de áudio e vídeo de alta qualidade
   Videoconferência
   Telemedicina
   Telediagnóstico
Visão Geral
    Utilização do QoS em alguns serviços da rede
Níveis de Serviço




   “Nível de serviço” (em inglês Service level) define o
    nível de exigência para a capacidade de uma
    rede de fornecer um serviço ponto a ponto ou de
    extremidade a extremidade com um tráfego dado.
Níveis de Serviço




   Melhor Esforço (Best Effort)
   Serviço Diferenciado (Differenciated Service ou Soft
    QoS)
   Serviço Garantido (Guaranteed Service ou Hard
    QoS)
Aplicações que necessitam de QoS




   Nem toda aplicação necessita de garantia de QoS

 Toda aplicação necessita de um vazão
Qualidade do Serviço (QoS)
        Principais critérios para perceber a QoS



   Débito
   Flutuação
   Latência
   Vazão
   Perda de pacotes
        Vazão
              É o parâmetro mais básico de QoS e é necessário
               para a operação adequada de qualquer
               operação.
Aplicações que necessitam de QoS
Algoritmos de Enfileiramento



   Controlam a sobrecarga de pacotes nos buffers
   Ordenam o tráfego de pacotes e determina o
    método de priorização
   Enfileiramento?
   O gerenciamento de filas depende basicamente
    do algoritmo e do tamanho máximo da fila.
Algoritmos de Enfileiramento
        Fisrt In First Out (FIFO)



   Foi o primeiro algoritmo criado
   Armazena os pacotes de dados quando a rede
    está congestionada e os envia na ordem de
    chegada quando a rede não estiver mais
    sobrecarrefada
Algoritmos de Enfileiramento
    First In First Out (FIFO)
Algoritmos de Enfileiramento
        First In First Out (FIFO)




   O enfileiramento FIFO é altamente eficiente em
    redes sem sobrecarga
   Demonstra significativo atraso em redes com
    sobrecarga.
Algoritmos de Enfileiramento
        Priority Queue (PQ)




   O algoritmo de enfileiramento por prioridade
    (Priority Queuing - PQ) foi projetado para dar maior
    prioridade de enfileiramento aos tráfegos de dados
    que exigem certa urgência de processamento.
Algoritmos de Enfileiramento
         Priority Queue (PQ)



   Classificação do tráfego de dados pode ser feita
    de acordo com:
    •   O protocolo de rede (IP) que está sendo utilizado no
        pacote de dados
    •   O tamanho destes pacotes
    •   O endereço IP de origem e de destino
    •   Outros
Algoritmos de Enfileiramento
         Priority Queue (PQ)



   Níveis de Prioridades:
    •   Alto
    •   Médio
    •   Normal
    •   Baixo
Algoritmos de Enfileiramento
        Priority Queue (PQ)



   Uma fila com prioridade mais alta sempre é
    processada na frente de uma fila com prioridade
    mais baixa.
   Se possuem a mesma prioridade são processadas
    pelo método round robin.
   Dentro de uma fila, os pacotes são processados
    através do método Primeiro a Entrar, Primeiro a Sair.
Algoritmos de Enfileiramento
    Priority Queue (PQ)
Algoritmos de Enfileiramento
         Priority Queue (PQ)




   Observação:
    •   Embora bastante flexível quanto aos parâmetros de
        classificação, este algoritmo de enfileiramento
        apresenta vulnerabilidade.
Algoritmos de Enfileiramento
         Custom Queue (CQ)



   O algoritmo da fila Custom Queue (CQ) permite
    especificar uma porcentagem da banda para uma
    determinada aplicação.
   Controla o tráfego alocando uma determinada
    parte da fila para cada fluxo classificado.
   Um contador determina quando passar para a
    próxima fila.
   Até 17 filas podem ser definidas (Fila 0 até Fila 16).
Algoritmos de Enfileiramento
    Custom Queue (CQ)
Algoritmos de Enfileiramento
    Custom Queue (CQ)
Conclusão



 “O entendimento dos seus princípios, parâmetros,
 mecanismos, algoritmos e protocolos são requisitos
 para viabilizar a operação com qualidade de uma
 aplicação e a obtenção de uma QoS de rede
 adequada”
Referências

   Disponível em: <http://www.openbsd.org>
    Acesso em: 19/11/2012
   Disponível em: <http://pt.kioskea.net>
    Acesso em: 19/11/2012
   Disponível em: <http://www.projetoderedes.com.br>
    Acesso em: 19/11/2012
   Disponível em: <http://www.maxwell.lambda.ele.puc-rio.br>
    Acesso em: 20/11/2012
   Disponível em: <http://professores.unisanta.br>
    Acesso em: 20/11/2012
   Disponível em: <http://www.netcraftsmen.net>
    Acesso em: 20/11/2012

Qualidade do Serviço (QoS)

  • 1.
  • 2.
    Visão Geral  QoS é um conjunto de padrões e mecanismos que garante a qualidade da transmissão de dados em programas que possuam o QoS.  Pode ser observada de dois pontos: • Aplicação • Rede • Tipo de aplicações em vídeo: • Convencionais • Avançadas (utilizam realidade virtual)
  • 3.
    Visão Geral  Ex: Aplicação de Torcida virtual  Consiste na transmissão de um vídeo de jogo de futebol e permite que usuários participem remotamente da torcida, escolhendo um assento em um mapa de um estádio de futebol virtual.  Para os usuários é dada a sensação de estarem juntos no estádio, participando da partida de futebol.
  • 4.
    Visão Geral  Aplicações avançadas em teste  Telefonia IP  Transmissão de áudio e vídeo de alta qualidade  Videoconferência  Telemedicina  Telediagnóstico
  • 5.
    Visão Geral  Utilização do QoS em alguns serviços da rede
  • 6.
    Níveis de Serviço  “Nível de serviço” (em inglês Service level) define o nível de exigência para a capacidade de uma rede de fornecer um serviço ponto a ponto ou de extremidade a extremidade com um tráfego dado.
  • 7.
    Níveis de Serviço  Melhor Esforço (Best Effort)  Serviço Diferenciado (Differenciated Service ou Soft QoS)  Serviço Garantido (Guaranteed Service ou Hard QoS)
  • 8.
    Aplicações que necessitamde QoS  Nem toda aplicação necessita de garantia de QoS  Toda aplicação necessita de um vazão
  • 9.
    Qualidade do Serviço(QoS)  Principais critérios para perceber a QoS  Débito  Flutuação  Latência  Vazão  Perda de pacotes  Vazão  É o parâmetro mais básico de QoS e é necessário para a operação adequada de qualquer operação.
  • 10.
  • 11.
    Algoritmos de Enfileiramento  Controlam a sobrecarga de pacotes nos buffers  Ordenam o tráfego de pacotes e determina o método de priorização  Enfileiramento?  O gerenciamento de filas depende basicamente do algoritmo e do tamanho máximo da fila.
  • 12.
    Algoritmos de Enfileiramento  Fisrt In First Out (FIFO)  Foi o primeiro algoritmo criado  Armazena os pacotes de dados quando a rede está congestionada e os envia na ordem de chegada quando a rede não estiver mais sobrecarrefada
  • 13.
    Algoritmos de Enfileiramento  First In First Out (FIFO)
  • 14.
    Algoritmos de Enfileiramento  First In First Out (FIFO)  O enfileiramento FIFO é altamente eficiente em redes sem sobrecarga  Demonstra significativo atraso em redes com sobrecarga.
  • 15.
    Algoritmos de Enfileiramento  Priority Queue (PQ)  O algoritmo de enfileiramento por prioridade (Priority Queuing - PQ) foi projetado para dar maior prioridade de enfileiramento aos tráfegos de dados que exigem certa urgência de processamento.
  • 16.
    Algoritmos de Enfileiramento  Priority Queue (PQ)  Classificação do tráfego de dados pode ser feita de acordo com: • O protocolo de rede (IP) que está sendo utilizado no pacote de dados • O tamanho destes pacotes • O endereço IP de origem e de destino • Outros
  • 17.
    Algoritmos de Enfileiramento  Priority Queue (PQ)  Níveis de Prioridades: • Alto • Médio • Normal • Baixo
  • 18.
    Algoritmos de Enfileiramento  Priority Queue (PQ)  Uma fila com prioridade mais alta sempre é processada na frente de uma fila com prioridade mais baixa.  Se possuem a mesma prioridade são processadas pelo método round robin.  Dentro de uma fila, os pacotes são processados através do método Primeiro a Entrar, Primeiro a Sair.
  • 19.
    Algoritmos de Enfileiramento  Priority Queue (PQ)
  • 20.
    Algoritmos de Enfileiramento  Priority Queue (PQ)  Observação: • Embora bastante flexível quanto aos parâmetros de classificação, este algoritmo de enfileiramento apresenta vulnerabilidade.
  • 21.
    Algoritmos de Enfileiramento  Custom Queue (CQ)  O algoritmo da fila Custom Queue (CQ) permite especificar uma porcentagem da banda para uma determinada aplicação.  Controla o tráfego alocando uma determinada parte da fila para cada fluxo classificado.  Um contador determina quando passar para a próxima fila.  Até 17 filas podem ser definidas (Fila 0 até Fila 16).
  • 22.
    Algoritmos de Enfileiramento  Custom Queue (CQ)
  • 23.
    Algoritmos de Enfileiramento  Custom Queue (CQ)
  • 24.
    Conclusão “O entendimentodos seus princípios, parâmetros, mecanismos, algoritmos e protocolos são requisitos para viabilizar a operação com qualidade de uma aplicação e a obtenção de uma QoS de rede adequada”
  • 25.
    Referências  Disponível em: <http://www.openbsd.org> Acesso em: 19/11/2012  Disponível em: <http://pt.kioskea.net> Acesso em: 19/11/2012  Disponível em: <http://www.projetoderedes.com.br> Acesso em: 19/11/2012  Disponível em: <http://www.maxwell.lambda.ele.puc-rio.br> Acesso em: 20/11/2012  Disponível em: <http://professores.unisanta.br> Acesso em: 20/11/2012  Disponível em: <http://www.netcraftsmen.net> Acesso em: 20/11/2012