ES2341755T3 - Dispositivo y procedimiento de diferenciacion de servicios en una red de comunicaciones. - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo para la diferenciación de servicios en una red de comunicaciones, dispositivo que incluye un dispositivo (1) de clasificación dispuesto para dividir paquetes de datos de distintos servicios en distintos flujos (4, 5, 6), dispuesto un dispositivo (7, 8, 9) de medición para cada flujo para medir la velocidad de transmisión de datos, dispuesto un dispositivo (11, 12, 13) de acción para un dispositivo de medición para ejecutar acciones dependiendo del dispositivo de medición al que pertenece, dispuesto un dispositivo (14) de formación de colas para poner en cola de espera paquetes de dichos dispositivos de acción para su transmisión, en el que dichos servicios incluyen un servicio de tramas con un ancho de banda predeterminado, y dentro de este servicio de tramas se dispone un primer servicio de mejor esfuerzo para asignar el ancho de banda disponible dentro del servicio de tramas y un segundo servicio, al que se le garantiza un ancho de banda dado en el servicio de tramas, estando el primer dispositivo (7) de medición adaptado al primer servicio e incluyendo un dispositivo (10) de cálculo dispuesto para calcular la suma de la velocidad medida de transmisión de datos para todos los flujos procedentes del dispositivo de clasificación, e incluyendo el primer dispositivo de medición dispositivos de control adaptados para comprobar qué relación tiene la velocidad sumada de transmisión con respecto al ancho de banda predeterminado del servicio de tramas, caracterizado porque el dispositivo (11) de acción del primer servicio está adaptado para desechar paquetes de datos del primer servicio de mejor esfuerzo en el caso en el que la velocidad sumada de transmisión en el dispositivo supere el ancho de banda predeterminado del servicio de tramas.
Description
Dispositivo y procedimiento de diferenciación de
servicios en una red de comunicaciones.
La presente invención versa acerca de un
dispositivo y un procedimiento para la diferenciación de servicios
en una red de comunicaciones, y más exactamente, para la gestión de
servicios garantizados y servicios de "mejor esfuerzo" en un
servicio de tramas con un ancho de banda predeterminado, conforme a
la parte precaracterizadora de las reivindicaciones 1 y 7,
respectivamente.
En Internet, comienza la introducción de la
funcionalidad para QoS (Calidad de servicio) y la diferenciación de
servicios. Con solo proporcionar un tipo de servicio de "mejor
esfuerzo", se desea poder diferenciar distintos flujos. Al mismo
tiempo y como concepto, para introducir QoS se produce dentro del
IETF (Grupo de trabajo en ingeniería de Internet), por
ejemplo DiffServ (Servicios diferenciados), el comienzo de la
implementación de la funcionalidad para soportar dichos servicios
en dispositivos de encaminamiento y otros elementos de red. Dentro
del grupo de trabajo de DiffServ (dentro del IETF) se ha producido
"A.Conceptual Model for DiffServ Routers"
(http://www.ietf.org/internetdrafts/draft-ietf-diffserv-model-01.txt).
Este modelo está formado de "Bloques de control de
transmisión" (TCB), en el que se utiliza un TCB para cada
interfaz y dirección del flujo de tráfico. Cada TCB consiste a su
vez en una combinación de un número de componentes, clasificación,
medición, acción y formación de colas. El componente de
clasificación clasifica los paquetes para dividirlos en alguna
forma de flujo. En la medición, se mide la velocidad de transmisión
en números de paquetes y de bits por segundo para comprobar si
cumple con el acuerdo de cuánto se le permite transmitir al cliente.
Dependiendo de si se mantiene el tráfico en límites dados o no, se
ejecutan distintas acciones. Por ejemplo, una acción puede ser
desechar los paquetes si no se mantiene el flujo entre los límites
dados. En la última etapa, de formación de colas, se ponen en cola
de espera los paquetes que van a ser transmitidos en el orden
correcto. Dentro de los distintos campos también se está comenzando
a especificar servicios más complejos que estarán basados en la
nueva funcionalidad.
En YEOM I. y NARASIMHA REDDY A.L.: "Impact of
Marking Stategy on Aggregated Flows in a Differentiated Service
Network", Séptimo Seminario Internacional sobre la Calidad de
Servicio (IWQOS'99), 31 de mayo - 04 de junio de 1999, páginas
156-158, XP010335394 se da a conocer un
procedimiento para hacer que sea posible diferenciar servicios en
un conjunto. Los paquetes de datos que pertenecen a un servicio
dentro de un agregado pueden estar marcados para conseguir un
cierto rendimiento, mientras que permanecen dentro del perfil
contratado. Los paquetes que pertenecen a flujos que exceden el
contrato serán cancelados.
Los ISP (Proveedores de servicios de
Internet) de un nuevo tipo de servicio quieren llevar a cabo
un servicio de tramas globales que a su vez está dividido en un
número de servicios parciales. Un ejemplo de tal servicio de tramas
es un acceso a Internet dirigido a hogares de abonados en los que el
servicio de tramas tiene un ancho de banda fijo. Entonces, se
ofrecerán un número de servicios parciales dentro de este servicio
de tramas, de los que a algunos se les garantiza un cierto ancho de
banda. Son ejemplos de los mismos la telefonía IP, TV personal,
etc. El ancho de banda restante puede utilizarse para un servicio de
"mejor esfuerzo". Por consiguiente, se desea tener la
posibilidad de utilizar el ancho de banda completo, con
independencia de lo grande que sea la parte del mismo que se esté
utilizando de momento para servicios "garantizados". El
problema es que los TCB, según funcionan en la actualidad, solo
pueden vigilar un flujo cada vez. Por consiguiente, los TCB pueden
atender un servicio garantizado cada uno y encargarse de que no
tengan demasiado ancho de banda, pero los TCB actuales no pueden
ver mucho ancho de banda que se deja para el servicio de "mejor
esfuerzo".
Una forma de solucionar este problema con la
tecnología actual es acoplar en serie dos TCB, de los que el
primero se ocupa del servicio parcial y el segundo vigila el
conjunto, es decir, el servicio de tramas, y limita el ancho de
banda total para todo el conjunto. El problema con tal solución es
que entonces no puede distinguir en el segundo TCB entre los
distintos servicios parciales cuando se desechan paquetes, y por
ello también se desecharán paquetes de servicios garantizados si el
conjunto supera a lo que está abonado el hogar o ha pedido.
Entonces, los servicios garantizados no tendrán el ancho de banda
prometido.
Se soluciona el problema mencionado
anteriormente por medio de un dispositivo conforme a la
reivindicación 1 y a un procedimiento conforme a la reivindicación
7. Por lo tanto, conforme a un primer aspecto de la presente
invención se proporciona un dispositivo para la diferenciación de
servicios en una red de comunicaciones, dispositivo que incluye un
dispositivo de clasificación dispuesto para dividir paquetes de
datos de distintos servicios en distintos flujos. Para cada flujo
el dispositivo incluye un dispositivo de medición, dispuesto para
medir la velocidad de transmisión de datos en el flujo respectivo.
Para cada dispositivo de medición hay adicionalmente un dispositivo
de acción dispuesto para ejecutar acciones dependiendo del
dispositivo de medición al que pertenece. Se dispone un dispositivo
de formación de colas para poner en cola de espera a paquetes de
dichos distintos dispositivos de acción para su transmisión. Un
primer dispositivo de medición de dichos dispositivos de medición
está adaptado a un primer servicio y por esa razón incluye un
dispositivo de cálculo dispuesto para calcular datos de control
dependiendo de todos los dispositivos de medición conectados al
dispositivo de clasificación. Además, el dispositivo de acción del
primer servicio está dispuesto para ejecutar acciones sobre el
flujo que pertenece al primer servicio dependiendo de dichos datos
de control. Dichos servicios incluyen un servicio de tramas con un
ancho de banda predeterminado, y dentro de este servicio de tramas
dicho primer servicio y un segundo servicio, estando garantizado el
segundo servicio un ancho de banda dado y dicho primer servicio
está dispuesto para asignar el ancho de banda disponible dentro del
servicio de tramas. Por ancho de banda disponible dentro del
servicio de tramas se quiere decir en una realización no solo el
ancho de banda que no está asignado por servicios garantizados, sino
también el ancho de banda que está garantizado por el servicio
garantizado que no está siendo utilizado en ese momento. Dichos
datos de control son la suma de la velocidad de transmisión de
datos de todos los flujos del dispositivo de clasificación.
Preferentemente, dicho dispositivo de medición
incluye dispositivos de control, adaptados para comprobar qué
relación tiene la velocidad medida de transmisión para un servicio
con respecto al ancho de banda convenido del servicio en cuestión.
Además, dicho dispositivo de acción incluye un medio para desechar
los paquetes de datos si la velocidad medida de transmisión supera
el ancho de banda convenido.
Dicho dispositivo de medición del primer
servicio incluye dispositivos de control, adaptados para comprobar
qué relación tiene la velocidad sumada de transmisión con respecto
al ancho de banda predeterminado del servicio de tramas. Además, el
dispositivo de acción del primer servicio está adaptado para
desechar paquetes de datos del primer servicio en el caso en el que
la velocidad sumada de transmisión en el dispositivo supere el ancho
de banda predeterminado del servicio de tramas.
Dicho dispositivo de clasificación tiene una
entrada de datos para la introducción de datos pertenecientes a
distintos servicios, y dicho dispositivo de formación de colas tiene
una salida de datos para la salida de datos que pertenecen a
distintos servicios. Preferentemente, el dispositivo es parte de una
unidad de red que incluye un dispositivo de clasificación para cada
interfaz y dirección de tráfico en el dispositivo. En una
realización preferente, dicha unidad de red es un dispositivo de
encaminamiento DiffServ.
Un segundo aspecto de la presente invención está
relacionado con un procedimiento para la diferenciación de
servicios en una red de comunicaciones, en el que se ejecutan la
medición de la red y el procesamiento de flujos, que pertenecen a
un número de distintos servicios dentro del servicio de tramas con
ancho de banda predeterminado. El procedimiento incluye las etapas
de medir la velocidad de transmisión de un primer servicio que
utiliza el ancho de banda disponible dentro del servicio de tramas,
medir la velocidad de transmisión de un segundo servicio que tiene
garantizado el acceso a un ancho de banda dado dentro del servicio
de tramas, calcular datos de control dependiendo de la velocidad
medida de transmisión de distintos servicios, incluyendo dichos
servicios primero y segundo, y para ejecutar acciones sobre el flujo
del primer servicio dependiendo de dichos datos de control.
Las realizaciones preferentes de la invención se
describen en detalle a continuación, con referencia a la única
figura, en la que
La Figura 1 muestra una realización preferente
de un dispositivo conforme a la presente invención.
La idea que subyace a la invención es introducir
una funcionalidad para combinar (sumar) las mediciones de otros
servicios con una medición de/para un flujo específico. En la Figura
1 se dibuja un TCB, en el que el clasificador clasifica el tráfico
en tres flujos, por ejemplo, en el que el superior se corresponde
con un servicio de "mejor esfuerzo" y los dos inferiores son
alguna forma de servicios garantizados. En la supervisión del flujo
de "mejor esfuerzo", se suman todos los flujos cuando se toma
una decisión sobre qué acción será aplicada/ejecutada. Los otros
dos flujos son tratados de forma individual.
Con referencia a la Figura 1, un TCB 1 conforme
a la presente invención incluye, por consiguiente, un dispositivo 2
de clasificación, es decir, un clasificador, que tiene una vía 3 de
entrada para un flujo de datos que incluye datos para una
pluralidad de distintos servicios. El dispositivo 2 de clasificación
tiene tres vías de salida en la realización ilustrada; sin embargo,
esto solo será considerado como un ejemplo. El dispositivo 2 de
clasificación divide flujos 4, 5, 6 de datos a estas vías de salida
que pertenecen a distintos servicios. En la realización ilustrada,
los flujos 5 y 6 están garantizados un cierto ancho de banda dentro
del servicio de tramas, mientras que el flujo 4 representa un
servicio de "mejor esfuerzo", es decir, un servicio que utiliza
el ancho de banda conforme al suministro. En una realización
ejemplificada, un hogar tiene acceso a un servicio de tramas con un
ancho de banda total de 1000 kbps (el conjunto del hogar). Como
servicio parcial, el hogar tiene acceso a telefonía IP que tiene
garantizada un ancho de banda de 100 kbps. Entonces, se desea que el
tráfico de "mejor esfuerzo" (por ejemplo, cuando se navega por
la red) tenga acceso a 900 kbps cuando se utiliza la telefonía IP,
y a 1000 kbps cuando no se utiliza.
Los flujos 4, 5, 6 de datos acuden cada uno
hasta un dispositivo de medición, es decir, al medidor 7, 8, 9.
Cada dispositivo de medición está dispuesto para medir la velocidad
de transmisión de datos, es decir, el ancho de banda ocupado, del
flujo al que pertenece, es decir, el dispositivo 7 de medición mide
el flujo 4, el dispositivo 8 de medición mide el flujo 5 y el
dispositivo 9 de medición mide el flujo 6. Dependiendo de si la
velocidad medida de transmisión de datos supera el ancho de banda
disponible convenido del servicio respectivo, se pueden ejecutar
distintas acciones por medio del dispositivo 11, 12, 13 de acción
respectivo. Que el resultado puede ser distinto en los dispositivos
de medición se represente por medio de distintas flechas que parten
de los dispositivos 7, 8, 9 de medición. En el dispositivo 14 de
formación de colas, se ponen en cola de espera los paquetes de
datos de los distintos dispositivos de acción, de forma que sean
transmitidos en el orden correcto desde la vía 15 de salida del TCB
1.
El rasgo característico de la invención es que
el dispositivo 7 de medición del servicio 4 de "mejor esfuerzo"
incluye un dispositivo 10 de cálculo, dispuesto para sumar la
velocidad medida de transmisión de los distintos flujos 4, 5, 6 en
el TCB 1. Además, se lleva a cabo una comparación en el dispositivo
7 de medición con el conjunto completo, es decir, el ancho de banda
del servicio de tramas, y en base a esta comparación se ejecutan
acciones en el dispositivo 11 de acción en el servicio de "mejor
esfuerzo". En el ejemplo anterior para un hogar, que se
relaciona de esta manera con dos flujos en vez de con tres, se
implementa, por consiguiente, la invención al clasificar el tráfico
en un flujo de "mejor esfuerzo" y uno para la telefonía IP. En
la supervisión de la telefonía IP solo se mide el ancho de banda
que utiliza la telefonía IP. Por otra parte, en la supervisión del
tráfico de "mejor esfuerzo", se suma la medición de los dos
flujos antes de decidir qué acción debe ser ejecutada. De esta
forma no se corre el riesgo de desechar paquetes del servicio
garantizado (la telefonía IP), que había sido el caso en el
acoplamiento en serie de dos TCB.
Se puede utilizar la invención en dispositivos
de encaminamiento y puede ser aplicada con ventaja a dispositivos
encaminadotes de borde en la arquitectura DiffServ. Es especialmente
adecuado para servicios que están basados en dos niveles, por
ejemplo una pluralidad de servicios garantizados además de un
"mejor esfuerzo".
Es evidente para el experto en la técnica que
son posibles un número de variaciones y modificaciones de la
realización preferente descrita, sin que por esa razón se acabe
fuera del alcance de la invención, que solo está limitada por las
siguientes reivindicaciones de la patente.
Claims (8)
1. Un dispositivo para la diferenciación de
servicios en una red de comunicaciones, dispositivo que incluye un
dispositivo (1) de clasificación dispuesto para dividir paquetes de
datos de distintos servicios en distintos flujos (4, 5, 6),
dispuesto un dispositivo (7, 8, 9) de medición para cada flujo para
medir la velocidad de transmisión de datos, dispuesto un
dispositivo (11, 12, 13) de acción para un dispositivo de medición
para ejecutar acciones dependiendo del dispositivo de medición al
que pertenece, dispuesto un dispositivo (14) de formación de colas
para poner en cola de espera paquetes de dichos dispositivos de
acción para su transmisión, en el que dichos servicios incluyen un
servicio de tramas con un ancho de banda predeterminado, y dentro de
este servicio de tramas se dispone un primer servicio de mejor
esfuerzo para asignar el ancho de banda disponible dentro del
servicio de tramas y un segundo servicio, al que se le garantiza un
ancho de banda dado en el servicio de tramas, estando el primer
dispositivo (7) de medición adaptado al primer servicio e incluyendo
un dispositivo (10) de cálculo dispuesto para calcular la suma de
la velocidad medida de transmisión de datos para todos los flujos
procedentes del dispositivo de clasificación, e incluyendo el primer
dispositivo de medición dispositivos de control adaptados para
comprobar qué relación tiene la velocidad sumada de transmisión con
respecto al ancho de banda predeterminado del servicio de tramas,
caracterizado porque el dispositivo (11) de acción del
primer servicio está adaptado para desechar paquetes de datos del
primer servicio de mejor esfuerzo en el caso en el que la velocidad
sumada de transmisión en el dispositivo supere el ancho de banda
predeterminado del servicio de tramas.
2. Un dispositivo como se reivindica en la
reivindicación 1, en el que el ancho de banda disponible dentro del
servicio de tramas incluye el ancho de banda que está garantizado
durante el tiempo en el que el servicio que no está siendo
utilizado.
3. Un dispositivo como se reivindica en la
reivindicación 1, en el que dicho dispositivo (2) de clasificación
tiene una entrada (3) de datos para la introducción de datos que
pertenecen a distintos servicios.
4. Un dispositivo como se reivindica en la
reivindicación 1, en el que dicho dispositivo (14) de formación de
colas tiene una salida (15) de datos para la salida de datos que
pertenecen a distintos servicios.
5. Un dispositivo como se reivindica en la
reivindicación 1, en el que dicho dispositivo está incluido en una
unidad de red que tiene un dispositivo (2) de clasificación para
cada interfaz y dirección de tráfico en la unidad de red.
6. Un dispositivo como se reivindica en la
reivindicación 3, en el que dicha unidad de red es un dispositivo
de encaminamiento Diffserv.
7. Un procedimiento para la diferenciación de
servicios en una red de comunicaciones, red en la que se llevan a
cabo la medición y el procesamiento de flujos, que pertenecen a un
número de distintos servicios dentro de un servicio de tramas con
un ancho de banda predeterminado, que incluye las etapas para:
- -
- medir la velocidad de transmisión de un primer servicio de mejor esfuerzo que utiliza el ancho de banda disponible dentro del servicio de tramas;
- -
- medir la velocidad de transmisión para un segundo servicio al que se le garantiza acceso a un ancho de banda dado en el servicio de tramas;
- -
- calcular la suma de la velocidad medida de transmisión de datos de dicho número de distintos servicios;
- -
- comprobar qué relación tiene la velocidad sumada de transmisión con respecto al ancho de banda predeterminado del servicio de tramas, caracterizado por la etapa:
- -
- de desechar paquetes de datos del primer servicio en el caso de que la velocidad sumada de no transmisión en el dispositivo supere el ancho de banda predeterminado del servicio de tramas.
8. Un procedimiento como se reivindica en la
reivindicación 7, en el que el ancho de banda disponible dentro del
servicio de tramas incluye el ancho de banda que está garantizado
durante el tiempo en el que el servicio no está siendo
utilizado.
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