Gestão da Qualidade de Serviço em Redes IP

Abstract

A rede IP “tradicional” disponibiliza serviços com base no conceito de “melhor esforço”. Para poder suportar novos serviços e aplicações, tais como a Voz sobre IP, é necessário incluir na rede um conjunto de mecanismos que garantam Qualidade de Serviço (QoS) diferenciada. Duas arquitecturas têm vindo a ser desenvolvidas para prover QoS em redes IP: Serviços Integrados (Int-Serv) e Serviços Diferenciados (Diff-Serv). Em complemento a tecnologia MPLS tem surgido como uma solução atraente ao permitir comutação rápida de pacotes com base em etiquetas e optimização de recursos através de engenharia de tráfego. Estas soluções tecnológicas deverão permitir a contratação da qualidade de serviço extremo-a-extremo com base em acordos de nível de serviço (SLAs). Para isso é também necessário definir quais as Classes de Serviço a implementar, sendo necessário ter em conta os requisitos de qualidade de serviço dos vários tipos de aplicações, e suas necessidades em termos de Desempenho da Rede. Finalmente, num cenário de QoS em IP, onde a diversidade de tecnologias implica uma maior complexidade na disponibilização da mesma, é necessário implementar uma gestão mais eficiente das redes. Para resolver esta questão é necessário definir soluções de gestão da QoS que considerem de forma integrada os contratos de serviço, a configuração da rede e a valorização da utilização dos seus recursos. Nesta dissertação são estudados conceitos, mecanismos, arquitecturas, serviços e soluções de gestão, que implementados em redes IP suportem aplicações com garantias de qualidade de serviço extremo-a-extremo.

“Traditional” IP networks implements Best-Effort based services. In order to support new services and applications, like Voice over IP, a set of mechanisms must be included in the network to ensure differentiated Quality of Service. Two architectures are being specified, namely Integrated Services (IntServ) and Differentiated Services (Diff-Serv). Complementary MPLS technology is an attractive solution, in the sense that enables fast packet switching based on tags, and optimisation of resource usage by means of traffic engineering. These technological solutions must enable end-to-end quality of service contracts, based on Service Level Agreements (SLAs). These solutions don’t say what Classes of Services are needed, necessary for SLA specifications. For that purpose it is important to look at several types of applications, their requirements and Network Performance needs. Finally, in the IP QoS scenery, where technology diversity implies greater complexity in QoS availability, it is necessary to implement a more efficient QoS management. In order to solve these questions it is necessary to define QoS management solutions, clarifying how the service contracts are established, how the network is configured, and how is monitored and valued its use. This document studies concepts, mechanisms, architectures, services and management solutions, that implemented in IP networks enables the support of applications with end-to-end quality of service guarantees.