Real-time Quality of Service Controller for Differentiated Services

Abstract

IP-verkkojen hyvin tunnettu haitta on, että nämä eivät pysty takaamaan tiettyä palvelunlaatua (Quality of Service) lähetetyille paketeille. Seuraavat kaksi tekniikkaa pidetään lupaavimpina palvelunlaadun tarjoamiselle: Differentiated Services (DiffServ) ja palvelunlaatureititys (QoS Routing).

DiffServ on varsin uusi IETF:n määrittelemä Internetille tarkoitettu palvelunlaatumekanismi. DiffServ tarjoaa skaalattavaa palvelujen erilaistamista ilman viestintää joka hypyssä ja per-flow –tilan ohjausta. DiffServ on hyvä esimerkki hajautetusta verkkosuunnittelusta. Tämän palvelutasomekanismin tavoite on viestintäjärjestelmien suunnittelun yksinkertaistaminen. Verkkosolmu voidaan rakentaa pienestä hyvin määritellystä rakennuspalikoiden joukosta. Palvelunlaatureititys on reititysmekanismi, jolla liikennereittejä määritellään verkon käytettävissä olevien resurssien pohjalta. Tässä työssä selvitetään uusi palvelunlaatureititystapa, jota kutsutaan yksinkertaiseksi monitiereititykseksi (Simple Multipath Routing).

Tämän työn tarkoitus on suunnitella palvelunlaatuohjain DiffServille. Tässä työssä ehdotettu palvelunlaatuohjain on pyrkimys yhdistää DiffServ ja palvelunlaatureititysmekanismeja. Työn kokeellinen osuus keskittyy erityisesti palvelunlaatureititysalgoritmeihin.

Well-known disadvantage of IP networks is that they cannot guarantee a specified quality of service level for transmitted packets. I consider two most perspective technologies of Quality of Service provisioning: Differentiated Services and Quality of Service Routing.

Differentiated Services is relatively new QoS mechanism for the Internet defined by IETF. Differentiated Services provides scalable service differentiation without signaling at every hop and controlling of per-flow state. Differentiated Services presents good example of decentralized approach for the network design. This QoS mechanism aims to simplify design of communication systems. Network node may be built from a small, well-defined set of building blocks. QoS Routing is a routing mechanism under which paths for flows are determined based on some knowledge of resource availability in the network. I discuss new QoS Routing scheme that is called Simple Multipath Routing.

This thesis work aims to design QoS Controller for Differentiated Services. The QoS Controller proposed in the thesis is an attempt to combine Differentiated Services and QoS Routing mechanisms. The experimental part of the thesis concentrates especially on the QoS Routing algorithms.