José Ribamar Smolka Ramos
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 Maio 2003               Índice Geral


21/05/03

QoS e TCP/IP

----- Original Message -----
Sent: Wednesday, May 21, 2003 2:57 PM
Subject: [wireless.br] QoS e TCP/IP

Perguntas: 
Poderia me explicar o conceito (ou indicar material), desses padrões de medição de qualidade de voz na camada 3 da arquitetura TCP/IP ?
-RSVP
-Diffserv
-Agente SNMP(MIB 2) (Quem vier com piadinha de Man in black , vai ver heim ? :-))
-Gitter
etc etc etc....

O protocolo RSVP (Resource reSerVation Protocol) faz parte de uma proposta de garantia de QoS conhecida como IntServ (Integrated Services), hoje meio obsoleta.

DiffServ é uma proposta para administrar o QoS estritamente na camada 3, via sinalização no byte TOS (Type Of Service) do header dos pacotes IP. 

Já o MPLS (MultiProtocol Label Switching) cria um mecanismo extra-IP para definir a maneira de encaminhamento do tráfego, via a agregação de um header adicional (o label) onde podem ser especificadas as características de encaminhamento dos pacotes IP dentro da malha de roteadores MPLS-aware.
Adicionalmente as características do label podem ser mapeadas para eventuais features de garantia de QoS da camada 2 utilizada na transmissão (p. ex.: ATM ou Frame-Relay)

Agente SNMP é um programa executado em um elemento de rede (roteador, switch, etc.), cuja função é reportar para um outro programa (gerente SNMP) o status operacional do elemento gerenciado. As informações sobre o status do elemento gerenciado são armazenadas em uma estrutura de dados chamada MIB (Management Information Base), e as interações entre o agente e o gerente SNMP são mediadas pelo protocolo SNMP (Simple Network Management Protocol). 
Estas interações podem ser resumidas em três tipos: 
-SET - o gerente manda o agente ajustar algum elemento da MIB para um valor específico (isto pode utilizado para sinalização com o elemento gerenciado, zerar contadores, estabelecer valores "gatilho", etc.); 
- GET - o gerente solicita que o agente transmita para ele o valor corrente de um ou mais elementos da MIB (serve para acompanhar o "estado de saúde" do elemento gerenciado, coletar estatísticas, etc. - P.S.:  para a parte de estatísticas ainda existe o complemento de agentes/gerentes/MIBs RMON, ou Remone MONitoring); -TRAP - o gerente define circunstâncias nas quais o agente deve enviar para ele uma mensagem de alerta (serve para definir alarmes). 
Com este modelo você pode montar uma estrutura (ou, se quiser um nome mais "marqueteiro", um framework) para fazer a gerência dos elementos da sua rede e/ou interligados à sua rede (gerência dos hosts, das aplicações que executam nos hosts, dos bancos de dados que suportam as aplicações nos hosts, etc.).
 
Mas a gerência da rede não é um fim em si mesma, ela é uma das ferramentas para você administrar os aspectos de disponibilidade do QoS contratado com os seus clientes/fornecedores.
Detalhe: O SNMP evoluiu da sua versão original (renomeada para SNMP v1).
Até onde sei, existem duas versões posteriores, SNMP v2 e SNMP v3, com suas correspondentes estruturas de dados: MIB 2 e MIB 3.

Acho que você realmente queria dizer jitter, não? :) 
Tudo bem... todo mundo está sujeito a problemas de grafia. :-)
Quando você fala de QoS, na verdade você está querendo especificar duas características para o serviço:
- disponibilidade, medida em termos de qual a probabilidade do usuário conseguir acesso ao serviço na hora/local desejados; e 
- performance, definida por indicadores objetivos ou subjetivos do desempenho, conforme percebido pelo usuário.

Quando falamos de redes de transmissão de dados, existem três fatores principais que afetam a performance dos serviços (e afetam de forma diferente, conforme a natureza do serviço): 
- delay - que é a medida do tempo de trânsito dos pacotes entre os hosts que querem se comunicar; 
- jitter - que é a medida da variação do atraso (é comum especificar delay e jitter em conjunto, tipo tempo de trânsito médio de x milissegundos, mais ou menos y milissegundos, com z% de probabilidade);
- loss - que é a medida da probabilidade de perda de pacotes durante a transmissão, por congestionamento, corrupção ou qualquer outro motivo que impeça do pacote ser entregue ao host de destino.

Quanto ao etc. etc. etc. perguntado, vou deixar para outra oportunidade, porque, sinceramente, tem é muito etc. ainda para falar!!!

Também recebi pedidos de referências sobre o tema de QoS. vão algumas (não necessariamente completos, não  necessariamente os melhores para cada caso individual):

1. Para uma primeira abordagem um pouco mais light, tem uns artigos online (meio antigos) e um tutorial (extenso, e cobrindo muito mais que QoS) da Network Magazine:
http://www.networkmagazine.com/shared/article/showArticle.jhtml?articleId=8711196
http://www.networkmagazine.com/shared/article/showArticle.jhtml?articleID=8702413
http://www.networkmagazine.com/static/tutorial/index.html

2. Montes de referências (no site ou indicados nele) na Ohio State University:
http://www.cis.ohio-state.edu/~jain/refs/ipqs_ref.htm

3. Mais um monte de referências (também muito mais que QoS) em:
http://techlibrary.commweb.com/data/web/cweb/cweb_index.jsp

4. Existem vários white papers nos sites dos fabricantes de equipamentos, só precisa paciência para surfar nos sites até encontrar algo que seja mais do que puro marketing.

5. Um livro que merece atenção: Engineering Internet QoS, de Sanjay Jha e Mahbub Hassan (Artech House, 2002). Cobre inclusive redes wireless.Tem na  Amazon por US$ 85,00. Não encontrei citação dele no site da Livraria Cultura nem no da Siciliano.

Bom, acho que por ora é só... Inté outra hora, pessoal!!  :-) 
J. R. Smolka 
 

 

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