TESIS DOCTORAL. "Gestión de la pérdida de datos en redes PTN para servicios con requisitos de QoS"

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1 TESIS DOCTORAL "Gestó e a péra e atos e rees PTN para servcos co requstos e QoS" Fracsco Javer Roríguez Pérez Departameto e Igeería e Sstemas Iformátcos y Teemátcos Coforma e Drector: Fo.: Año e ectura: 205

2 TESIS DOCTORAL Gestó e a péra e atos e rees PTN para servcos co requstos e QoS Departameto e Igeería e Sstemas Iformátcos y Teemátcos Fracsco Javer Roríguez Pérez Año 205

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6 Gestó e a péra e atos e rees PTN para servcos co requstos e QoS TESIS DOCTORAL Fracsco Javer Roríguez Pérez Drector: Dr. D. José Lus Gozáez Sáchez Líea e Ivestgacó: Computacó y Comucacoes e Atas Prestacoes Grupo e Ivestgacó: Grupo e vestgacó e Igeería Teemátca Apcaa y Comucacoes Avazaas GÍTACA Departameto e Igeería e Sstemas Iformátcos y Teemátcos Escuea Potécca Uversa e Etremaura Cáceres Spa. Año 205

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8 A m fama que me ha acompañao a o argo e toa esta avetura. A Noem que me aetó a cotuar e os mometos más fíces. A m rector y a ms compañeros e GÍTACA que me apoyaro para cocura.

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10 Resume La aparcó e uevos tpos e apcacoes como os servcos e trasfereca masva e atos a vrtuazacó e servores cou computg o as recetes propuestas reacoaas co Bg Data ha couco a u uso mucho mayor e os recursos spobes e as rees mut-propósto e Iteret. Estos servcos está ao ugar a u evete cremeto e cosumo e acho e baa e mometos putuaes provocao cogestoes esperaas especamete e as rees trocaes oe coeste fujos e atos e muy verso ámbto. Estas varacoes ámcas e a carga e a re hace que sga seo razoabe a mejora e e aprovsoameto e recursos e fraestructura e re juto co e cosguete aumeto e capaca. S embargo esto o ha so sufcete a a hora e ofrecer a Quaty of Servce QoS requera por os uevos tpos e apcacoes emergetes. Para e caso e rees e epotacó basaas e e protocoo Iteret Protoco IP a corporacó e mecasmos efectvos e cotro e a cogestó ha so u probema fíc e resover ebo a a mtaa capaca e a propa tecoogía IP. E prcpo Mutprotoco Labe Swtchg Trasport Profe MPLS-TP es ua tecoogía e tercambo e etquetas oretaa a coeó ofreceo uevas posbaes a a hora e aborar estas mtacoes. Permte a operaor e servcos empear sofstcaos mecasmos e cotro e remeto e tráfco e cara a as rees e ueva geeracó oretaas a coeó y e comutacó e paquetes. S embargo o ofrece e forma atva mecasmos que afrote a ecesa e mejora e remeto y efceca e as actuaes téccas e cotro e a cogestó. La presete tess esarroa u uevo esquema para a gestó ámca e remeto e Forwarg Equvaece Casses FEC e omos Mutprotoco Labe Swtchg Trasport Profe MPLS-TP cogestoaos. Propoe agortmos auto-gestoaos que permte a os Labe Swtche Routers LSRs e úceo e a re utzar mecasmos ese e propo

11 MPLS-TP para otfcar efcetemete a péra e atos. Aemás se esarroa u métoo para eegr rutas más cortas para os atos retrasmtos. Too eo hace que os atos peros e fujos prortaros se recupere más efcetemete. La propuesta recbe e ombre e Gosspbase Loca Recovery Pocy GLRP y se facta como ua fucó Operato A Maagemet OAM para MPLS-TP. Icuye os compoetes o fases báscas: Prmero a creacó e etoro e gestó e paraeo a a señazacó e Labe Swtche Path LSP e e Pao e Cotro y seguo a otfcacó y recuperacó e paquetes peros e e Pao e Reevío. Estos compoetes a ugar a os etesoes e protocoo e señazacó Resource Reservato Protoco wth Traffc Egeerg RSVP-TE proporcoao a capaca acoa que permte goberar e comportameto e GLRP e aguos oos LSR ate a péra e paquetes e fujos prortaros. També se aaza a fucoaa acoa e GLRP e feretes ámbtos co e objetvo e factar a tegracó e GLRP e fraestructuras MPLS-TP estetes. De esta forma se proporcoa atos aaítcos y e smuacó que muestra a efceca e a propuesta bajo feretes cocoes. Famete se etfca aguas íeas e trabajo futuro.

12 Abstract The emergece of ewer appcatos such as ata-tesve servces server vrtuazato Cou Computg or recet proposas reate to Bg Data has e to a hgher utzato of resources mut-purpose Iteret etworks. These servces mpy crease bawth cosumpto arsg uepecte cogestos especay backboes where fferet types of fows coest. It s for these yamc varatos oa that carefu provsog of the etwork frastructure together wth suffcet ueryg capacty s ecessary. However these are ot suffcet to ever the Quaty of Servce QoS requre for ew appcatos. I operatoa Iteret Protoco IP etworks t has bee ffcut to corporate effectve cogesto cotro ue to the mte capabtes of IP techoogy. I prcpe Mutprotoco Labe Swtchg Trasport Profe MPLS-TP whch s a coecto-orete abe swappg techoogy offers ew possbtes for aressg the mtatos by aowg the operator to use sophstcate traffc performace cotro mechasms et geerato Coecto Orete Packet Swtche etworks. However t oes ot cue atve mechasms that aress strog requremet to mprove performace a effcecy of curret cogesto cotro techques. Ths thess eaborates a ove scheme to yamcay maage the performace of prortze Forwarg Equvaece Casses FEC cogeste Mutprotoco Labe Swtchg Trasport Profe MPLS-TP omas. It proposes a sef-maage agorthm that aows Labe Swtche Routers LSRs wth the etwork to utze mechasms wth MPLS-TP to otfy packet oss earer. Moreover the use of shorter routes s propose for re-trasmtte ata. Ths a resuts a more effcet recovery of ost packets of prortze fows. The proposa s kow as Gossp-base Loca Recovery Pocy GLRP a s offere as a Operato a Maagemet OAM fucto for MPLS-TP. It cossts of two ma compoets or stages: Frst the estabshg of the maagemet oma parae wth the

13 LSP sgag the Cotro Pae a secoy otfcato a recovery of ost packets the Forwarg Pae. They resut two ove etesos of the sgag protoco Resource Reservato Protoco wth Traffc Egeerg RSVP-TE whch proves atoa fuctoaty orer to gover the behavor of some core LSRs whe packet oss of prortze fows arses. I ato the etra features are scusse to mprove the performace of the scheme a the ease wth whch the scheme ca be tegrate to a estg MPLS-TP frastructure. Thus aaytca a smuato ata are prove orer to show the effcecy of the proposa uer fferet cotos. Fay topcs for future research are etfe.

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16 Íce Capítuo. Itrouccó Motvacó....2 Trabajos reacoaos Defcó e probema Objetvos Resume e cotrbucoes Estructura e a tess Referecas e capítuo Capítuo 2. MutProtoco Labe Swtchg Fuametos e MPLS Cases e Equvaeca e Reevío Comutacó e etquetas MPLS-Traffc Egeerg MPLS Trasport Profe GLRP sobre MPLS-TP Referecas e capítuo Capítuo 3. GLRP: Gossp-base Loca Recovery Pocy Defcó e GLRP GLRP e e Pao e Cotro MPLS GLRP e e Pao e Reevío MPLS Formato e os objetos GPath GResv GReq y GAck Arqutectura e oo GLRP GLRP para servcos o oretaos a coeó Recuperacó oca e ráfagas e paquetes Reoreacó e paquetes GLRP e rutas puto-mutputo Referecas e capítuo... 85

17 Capítuo 4. Aáss e a propuesta Moeao e GLRP Aáss e retaro Aáss e cosumo e recursos Aáss probabístco Referecas e capítuo Capítuo 5. Evauacó e resutaos Smuaor OpeSmMPLS Network Smuator Pruebas reazaas Retaro e os paquetes Remeto e os fujos e atos Coste e etrega e paquetes y señazacó GLRP Rato e acertos e GBuffer Recuperacoes GLRP e fucó e tráfco cruzao Referecas e capítuo Capítuo 6. Cocusoes y íeas futuras... 59

18 Íce e fguras Fgura 2-. Formato e etquetas MPLS Fgura 2-2. Ecamameto MPLS basao e comutacó e etquetas Fgura 2-3. Fucoameto básco e agortmo CSPF Fgura 2-4. Proceso e esempate e agortmo CSPF Fgura 3-. Ejempo e GPae ese u oo X co 3 posbes ámetros Fgura 3-2. Ejempo e recuperacoes ocaes ese u oo termeo X Fgura 3-3. Pao e Cotro e GLRP... 6 Fgura 3-4. Dagrama e estaos e u oo GLRP e e Pao e Reevío Fgura 3-5. Pao e Reevío e GLRP Fgura 3-6. Formato e cabecera comú RSVP-TE Fgura 3-7. Formato e objeto RSVP-TE Fgura 3-8. Formato e os mesajes GPath y GResv como etesoes e os mesajes Path y Resv respectvamete Fgura 3-9. Formato e os mesajes GReq y GAck como etesoes e os mesajes Heo Request y Heo Ack respectvamete Fgura 3-0. Arqutectura e oo MPLS-TP co capaca GLRP Fgura 3-. Itercambo e mesajes GLRP etre oos e u GPae Fgura 3-2. Formato e cabecera IPv Fgura 3-3. Formato e cabecera IPv Fgura 3-4. Cabecera e Opcoes Sato a Sato e IPv Fgura 3-5. Opcó GLRP e a cabecera e Opcoes Sato a Sato e IPv Fgura 3-6. Mesaje GReq para a soctu e u boque e paquetes Fgura 3-7. Recuperacó GLRP e paquetes empeao retrasmsoes smpes y por boques respectvamete Fgura 4-. Esquema e a ruta LSP para = y = Fgura 4-2. Recuperacoes ocaes factbes para DD = = Fgura 4-3. Recuperacoes ocaes factbes para DD = 4 <... 97

19 Fgura 4-4. Satos factbes e a recuperacó oca e u paquete pero e varos oos e LSP : a DD = 2; b DD = 3; c DD = 4; DD = Fgura 4-5. Ruta segua por u paquete escartao e y retrasmto etremo a etremo Fgura 4-6. Recuperacoes ocaes ese e oo etremo co capaca GLRP co DD = =5: a para =; b para =2; c para = Fgura 4-7. Recuperacoes ocaes factbes ese e oo termeo co capaca GLRP DD = 4 < : a para =; b para =2; c para = Fgura 4-8. Probaba e obteer GAckOk e fucó e ámetro e GPae y e tamaño e GBuffer... 7 Fgura 4-9. Probaba e obteer GAckOk e fucó e S para =2: a para GBuffer =00; b para GBuffer =200; c para GBuffer =400; para GBuffer = Fgura 4-0. Probaba e obteer GAckOk e fucó e S para =4: a para GBuffer =00; b para GBuffer =200; c para GBuffer =400; para GBuffer = Fgura 4-. Probaba e obteer GAckOk e fucó e S para =8: a para GBuffer =00; b para GBuffer =200; c para GBuffer =400; para GBuffer = Fgura 4-2. Probaba e obteer GAckOk e fucó e S para =... 2 Fgura 4-3. Probaba e obteer GAckOk e fucó e S para = Fgura 4-4. Probaba e obteer GAckOk e fucó e S para = Fgura 4-5. Probaba e obteer GAckOk e fucó e S para = Fgura 4-6. Probaba e obteer GAckOk e fucó e S para ua rato e egaa e uevos paquetes e 350p/s: a para =; b para =2; c para =4; para = Fgura 4-7. Probaba e obteer GAckOk e fucó e S para ua rato e egaa e uevos paquetes e 700p/s: a para =; b para =2; c para =4; para = Fgura 4-8. Probaba e obteer GAckOk e fucó e S para ua rato e egaa e uevos paquetes e 400p/s: a para =; b para =2; c para =4; para = Fgura 4-9. Probaba e obteer GAckOk e fucó e S para ua rato e egaa e uevos paquetes e 2800p/s: a para =; b para =2; c para =4; para =

20 Fgura Probaba e obteer GAckOk e fucó e tempo para ua rato e egaa e uevos paquetes e 350p/s: a para =; b para =2; c para =4; para = Fgura 4-2. Probaba e obteer GAckOk e fucó e tempo para ua rato e egaa e uevos paquetes e 700p/s: a para =; b para =2; c para =4; para = Fgura Probaba e obteer GAckOk e fucó e tempo para ua rato e egaa e uevos paquetes e 400p/s: a para =; b para =2; c para =4; para = Fgura Probaba e obteer GAckOk e fucó e tempo para ua rato e egaa e uevos paquetes e 2800p/s: a para =; b para =2; c para =4; para = Fgura 5-. Ejempo e escearo e smuacó e OpeSmMPLS Fgura 5-2. Aprezaje seguo por e estuate a empear OpeSmMPLS Fgura 5-3. Ftrao y captura e paquetes RSVP por parte e RSVPChecker Fgura 5-4. Ftrao y captura e paquetes GLRP reazao por e GLRPChecker prevo a a accó e RSVPChecker Fgura 5-5. Ejempo e fucoameto e GLRP sobre NS e e que se apreca e evío e u mesaje GReq paquete 7 ese e oo Fgura 5-6. Caracterzacó e a topoogía e a re AT&T Fgura 5-7. Lateca e os paquetes e fucó e a probaba e péra para feretes ámetros e recuperacó GLRP Fgura 5-8. Lateca e os paquetes e fucó e ámetro e recuperacó GLRP para feretes probabaes e péra e paquetes Fgura 5-9. Remeto e u fujo prvegao e fucó e ámetro e recuperacó GLRP para feretes probabaes e péra e paquetes: a Poss=00; b Poss=005; c Poss=002; Poss= Fgura 5-0. PDC + señazacó GLRP e fucó e tamaño e paquete: a Tamaño = 500 octetos; b Tamaño = 425 octetos; c Tamaño = 40 octetos... 5 Fgura 5-. PDC + señazacó GLRP segú paquetes trasmtos Fgura 5-2. Íce e acertos e fucó e a veoca y tamaño e GBuffer para varos ámetros e GPae: a = ; b = 2; c = 4; = Fgura 5-3. Retrasmsoes ese caa oo e fucó e tamaño e GBuffer y e a veoca: a Veoca = 0Mbps; b Veoca = 00Mbps; c Veoca = 200Mbps; Veoca = 2Gbps... 56

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22 Íce e tabas Taba 2-. Formato e LFIB Taba 2-2. Tpos e mesajes RSVP-TE Taba 3-. Ejempo e GTabe para 4 FEC prortaros Taba 3-2. Campos cuos e a cabecera comú RSVP-TE Taba 3-3. Descrpcó e os campos e a cabecera e objeto RSVP-TE Taba 3-4. Descrpcó e os mesajes Path y Resv cuyeo objetos GLRP Taba 3-5. Descrpcó e mesaje Heo cuyeo objetos GLRP Taba 3-6. Uso e caa campo e as cabeceras IPv4 e IPv Taba 3-7. Descrpcó e as cabeceras e etesó opcoaes e IPv Taba 5-. Ejempo e asgacó e espaco e GBuffer e fucó e GLeve... 36

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24 Capítuo. Itrouccó Es e mportaca para que esee acazar ua certeza e su vestgacó e saber uar a tempo. Arstótees Mútpes vestgacoes se ha evao a cabo acerca e mesoao e os recursos e re gestó e coas o provsó e QoS e geera. Estos trabajos ha fuo otoramete e a caa e os servcos proporcoaos os cuaes so requeros por tráfcos prortaros e as rees e prouccó sobre omos MPLS Mutprotoco Labe Swtchg. S embargo a propa mprevsba o heterogeea e tráfco actua sgue provocao cogestó e os comutaores y routers e a re []. De hecho e rápo crecmeto y peetracó e uevos tpos e servcos Cou Computg Bg Data Appcato & Mutmea Stores Mobe VoIP etc. que hace u uso tesvo e atos o que emaa u mímo retaro está mofcao a forma e que se cosume os recursos e re. Así este tpo e apcacoes suee geerar cogestoes temporaes cuao aparece uevas actuazacoes e u sstema operatvo que es escargao masvamete por ejempo. Esto patea u gra esafío a gestoar e resto e tráfco e omos mut-servco sobre too e o que respecta a eay etremo a etremo e que percbe e usuaro fa o e geera sobre a veoca e resto e apcacoes que també puee estar emaao faba y ateca. Por eo tato os proveeores e servcos e Iteret como os cetes espera esquemas más efcetes e geería e tráfco o e gestó e uso e os recursos spobes [2] [3]. E este coteto se está prouceo u caro movmeto haca os servcos e paquetes que proporcoaba as rees e trasporte tracoaes. Esto coeva que a re eba evoucoar para poer abarcar a provsó e

25 0 Capítuo. capacaes basaas e a comutacó e paquetes; pero esta estratega facta a msmo tempo a proveeor e a re portaora mateer sus versó e fraestructura. S embargo sgue seo ecesara a mpemetacó e uevos esquemas e gestó más efcetes capaces e obteer mejor faba y retaro etremo a etremo para estos servcos e trasporte e paquetes. Es por eo por o que se está efeo u cojuto e fucoes especazaas o perf e trasporte para MPLS cooco como MPLS Trasport Profe [4]. E eseca e objetvo e MPLS-TP es cosegur a covergeca co os requstos e as rees e trasporte cáscas como escaaba mutservco rutme costes reucos y capacaes OAM Operato Amstrato A Mateace. La fucó PLM Packet Loss Measuremet ha surgo como ua e estas fucoes OAM aa a mportaca e a eteccó y cotro e as péras e paquetes para os uevos tpos e apcacoes. De hecho se ha coverto e u esafío cave para muchos proveeores e servco ya que os uevos SLA Servce Leve Agreemet epeerá e a capaca que tega a re para motorzar estas métrcas reacoaas co a péra e paquetes o co e retaro evtao así a posbe egraacó e servco ofreco a os usuaros. S se pretee combar os uevos SLA co os mecasmos e cotro e a cogestó cáscos basaos e feeback se ebe teer e cueta que a uracó e a cogestó e e omo está rectamete reacoaa co e resutao e proucto ateca * acho e baa. Así cuato mayor sea e retaro etremo a etremo e ua re mayor será e tempo que se tome hasta que e oo e etraa puea etermar que e omo está cogestoao. Aemás cuato mayor sea e acho e baa e a re mayor será a cata e atos que porá e emsor e a re urate e tempo que eceste para etectar a cogestó. S aemás os paquetes peros perteece a servcos co certos requstos e eay etoces e probema se agrava ya que tras etectar as péras os protocoos e capas superores tracoamete aza retrasmsoes ese e etremo orge o que mpca retaros acoaes para chas apcacoes sesbes a a ateca. E esta tess se preseta u uevo esquema e gestó e péras basao e a arqutectura MPLS para su fucoameto como fucó OAM e omos MPLS-TP autóomos. La propuesta señaa etee as capaca e gestó e MPLS pero a msmo tempo puee coestr co otros protocoos e forma trasparete. E uevo esquema ofrece:

26 Itrouccó. Mecasmos febes e eteccó e péras aecuaos para fucoar etro e u omo MPLS mut-servco e corporao característcas que prevee posbes estabaes e fucoameto. Mecasmos para a otfcacó y retrasmsó rápa e péras e fujos prortaros basáose e ua fosofía e fucoameto oca y coaboratva etre oos y evtao a msmo tempo señazacoes ecesaras. Compatba e tegracó e e protocoo e strbucó e etquetas RSVP-TE. E resume GLRP Gossp-base Loca Recovery Pocy se patea como ua ueva fucó OAM e MPLS-TP para ofrecer u esquema e retrasmsó oca e tráfco pero e cotraposcó a as retrasmsoes etremo a etremo cáscas. Su msó es a e proteger fujos e atos prortaros e omos MPLS-TP mut-servco.. Motvacó La QoS se ha veo coserao tracoamete como u mecasmo para gestoar a o equa etre feretes fujos os cuaes ebe acceer a uos recursos e re mtaos. Es ua forma e mejorar e fucoameto e certas apcacoes prortaras sobre a heterogeea e Iteret y está sustacamete fua etre otros parámetros por a péra e atos por cogestó. Por este motvo e IETF ha estao aberto a aoptar os mútpes y oveosos moeos e servco poítcas y mecasmos para e cumpmeto e as emaas e QoS. Aemás as uevas apcacoes e tempo rea tato e rees cabeaas como móves emaa caa vez más recursos e etoros heterogéeos y propesos a cambos persstetes. S embargo e prcpa esafío sgue seo e e mamzar e uso e os recursos spobes meate a mpemetacó e mecasmos que eterme e tpo e QoS más aecuao para caa case e servco. Too esto motva uestra vestgacó acerca e a gestó más efcete e péras e atos e fujos prortaros meate a recuperacó e paquetes e u etoro oca y cooperatvo.

27 2 Capítuo..2 Trabajos reacoaos Esta seccó aaza e proceso e ocumetacó a estratega e búsquea para a coeccó e materaes e estuo báscos y as bases e coocmeto utzaas e esta tess reazao famete ua revsó e os trabajos reacoaos. També se resume e trabajo estete e aaptacó e protocoos cáscos e soporte e cotro e cogestó y recuperacó e péras sobre os actuaes caaes e trasmsó sesbes a errores o co frecuetes cambos e ruta tato e rees cabeaas como ebo a haover e as rees móves. De hecho e objetvo e a revsó e a teratura estete cosste e ecotrar estuos báscos que couzca a as posbes pregutas que se haga e vestgaor a tetar resover u probema para o cua es mportate teer e mete ua aecuaa estratega e búsquea e formacó. Ua prmera apromacó e proceso e búsquea mpca a etfcacó e paabras cave seeccoaas a partr e probema a resover. Nuevas paabras cave surge tras e aáss e os prmeros artícuos ecotraos acerca e tema e estuo as cuaes permtrá especazar e proceso e búsquea así como esechar trabajos meos reacoaos. Estas caeas e búsquea se ha utzao para coeccoar e matera e estuo acceeo para eo a u verso cojuto e bases e atos eectrócas cuyeo IEEE Xpore ACM Dgta Lbrary Sprger Lk SceceDrect Esever Egeerg Vage Compee IET Ispec Wey Oe Lbrary ISI Web of Kowege SCOPUS y Googe Schoar etre otros. Aemás se ha mateo u fchero íce que amacea u eace a caa ocumeto para así evtar e amaceameto e ocumetos repetos y proporcoar ua mejor casfcacó y veoca e acceso. De esta forma se ha eao a ocumetacó reacoaa co uestro trabajo a cua se escrbe a cotuacó. Se ha veo propoeo ese hace écaas mútpes moeos e Aaptve Bawth Cotro ABC. Estos agortmos ABC estetes se puee casfcar segú a técca e cotro subyacete utzaa o també e fucó e as métrcas garatzaas e QoS. E reacó a a técca e cotro subyacete os esquemas ABC puee a graes rasgos casfcarse como e cco cerrao o e cco aberto. La e cco cerrao o basaa e feeback surge e forma atura e e coteto e péra e paquetes e e que a ogtu mea e a coa u otros estaos e sstema so també observaos para proporcoar cho feeback y para ajustar e acho e baa asgao. La propuesta e cotro e cco cerrao puee també categorzarse empeao métrcas garatzaas e QoS como a ogtu mea e a coa [5] a péra e paquetes [6] o e eay [7].

28 Itrouccó. 3 E su ugar a propuesta e cotro e cco aberto mpca a preccó e a rato e tráfco etrate a partr e o ocurro hasta e mometo e a re. La veoca e servco se ajusta etoces para buscar a míma péra e paquetes posbe o be e mímo retaro e a coas. S embargo cosegur u objetvo e QoS cocreto es fíc ebo a a o esteca e ua reacó recta etre a rato e tráfco precho y a QoS objetvo. Cosecuetemete a mayoría e trabajo estete e ABC sóo tee por objetvo acazar muy pocas péras e ugar e hacer garatías cuattatvas [8]. E híbro etre cotro basao e feeback y cotro e cco aberto també es posbe para así evtar os coveetes e ambas propuestas como se hace e [9]. Co respecto a cotro e amsó se ha propuesto versos esquemas e reparto y reserva e acho e baa spobe como se muestra e [0]. No obstate a mayoría e esas propuestas proporcoa moeos aaítcos para coserar e mpacto e cotro sobre e boqueo e coeoes para fujos e tráfco vuaes y o cosera téccas e ajuste ámco e a capaca o sóo asume cocoes e tráfco estacoaro. Por otro ao e aáss e remeto e a re bajo tráfco o estacoaro se ha evao a cabo e sstemas e coas utzao propuestas basaas e Fu- Fow []. També os autores e [2] eva a cabo e cotro e amsó co tráfco o estacoaro utzao para eo a fórmua e Chapma-Komogorov e sstemas mut-rato propesos a péras e paquetes. E certo moo estos trabajos sgue s teer e cueta e ajuste ámco e a capaca spobe. Es e otros trabajos como e [3] oe se ha estuao e boqueo e coeoes y e ajuste e a capaca basáose e as cocoes e tráfco cambates. Dese ua perspectva e mesoao e a re se ha mostrao e [4] que e geera os requstos e capaca e a re so meores e cocoes e tráfco ámco a utzar e cocepto e ruta vrtua ámca propa e as rees Asychroous Trasfer Moe ATM e comparacó co a asgacó estátca. També e [5] se esarroa ua estratega e asgacó e capaca ámca así como versos esquemas e cotro e ajuste e capaca. Estos esquemas també hace uso e a propuesta Fu-Fow para aazar e tráfco ámco e sstemas propesos a péras basáose e e boqueo y e e uso e a re como meo para cacuar cuáo y cuáto ajuste e capaca ebería hacerse. S be e coveete e estos esquemas es a asucó e u coocmeto prevo e tráfco para que os parámetros e ajuste puea ser aecuaamete cacuaos y sumstraos.

29 4 Capítuo. A msmo tempo aguas varates e Trasport Cotro Protoco TCP propoe ferr e eceso e carga e a re a partr e feeback recbo e a propa re [6] o basarse e e RTT [7] para aaptar TCP a as rees e ata veoca. E e prmer caso se requere e soporte e este feeback por parte e toos os routers termeos por os que crcua e tráfco o cua fícmete puee ser ograo ebo a a propa etesó y heterogeea e Iteret. Para e seguo caso cooco como varates TCP basaas e eay as propuestas puee que o trabaje be sobre rees e as que sea comues os cambos e rutas y reoreacoes e paquetes o cua puee hacer que e RTT varíe e fucó e factores feretes a e a carga e a re. A msmo tempo as mpemetacoes cáscas e TCP basaas e péras más utzaas e a actuaa o suee hacer u reparto equtatvo e acho e baa spobe [8]. Las mpemetacoes TCP-DCR e [9] AVG DEL EWMA e INC e [20] RR-TTP e [2] y TCP-PR e [22] propoe abaoar e métoo cásco e esperar tres ACKs upcaos como seña e péra e paquetes por cogestó. E su ugar propoe retrasar proactvamete a retrasmsó e u paquete ese e orge hasta que u temporzaor asocao epre o cuao e úmero e ACKs upcaos recbos acace u vaor umbra que camba ámcamete. A pror esta estratega parece más fabe a a hora e etectar péras e caaes e os que suee ser ecesara a reoreacó e paquetes. S embargo estas varates sgue teeo e cueta e úmero e ACKs upcaos recbos como co e cogestó y así actvar a respuesta por o que sgue s poer ferecar etre péras por cogestó y smpes reoreametos e paquetes ebos a cambos e ruta u otros motvos. DSACK TCP [23] TCP-DOOR [24] y TCP-Efe [25] se seña co a premsa e que e trpe ACK upcao puee que o sea ua cacó fabe e péras por cogestó. Sus apromacoes fere s embargo e que teta etectar retrasmsoes ecesaras tras a egaa e trpe ACK upcao. E cuato se prouce ua eteccó cw se recupera meatamete o be se ca e proceso cásco e arraque eto. TCP- DOOR aemás esactva e cotro e cogestó urate u tervao e tempo ya que esta propuesta asume que a egaa e cofrmacoes e paquetes fuera e ore vee provocaa a meuo por cambos e a ruta. E coveete es que estas varates geeramete o so capaces e recuperar ua cw que ha so ecesaramete reuca por péras e paquete cuao os motvos ha so feretes a a cogestó. Aemás como se muestra e [26] TCP-DOOR tee a esactvar ecesvamete as accoes e

30 Itrouccó. 5 cotro e cogestó e stuacoes e reoreacó e paquetes persstete o que provoca u substaca eteroro e remeto. JTCP [27] TCP-Veo [28] y TCP-Westwoo [29] se cetra e a ferecacó etre as péras por cogestó y as ebas a otros motvos empeao ua estmacó e a carga e re e e mometo e a egaa e trpe ACK upcao. Por tato esta seña toavía es coseraa por estas propuestas como u co creíbe e péra e paquetes. No obstate esta seña por sí soa o cta a actvacó e a respuesta a a cogestó so que se comba co a estmacó e a carga e a re para tomar a ecsó e cuáto se ebería reucr cw. Toavía a herete asucó e u caa formao por paquetes oreaos obvamete mta a apcaba e estas varates sobre por ejempo rees móves o e otras muchas rees actuaes e as que a reoreacó e paquetes suee ser ecesara. Así msmo e rees oe este reoreacó persstete e paquetes a búsquea e a covergeca etre cw y e acho e baa spobe puee verse sgfcatvamete afectaa ebo a estas pequeñas pero frecuetes reuccoes e cw. TCP-Probg [30] apca ua apromacó ferete para ferecar etre péras por cogestó y as ebas a otros motvos. Después e que cw se haya reuco a a mta e respuesta a a péra e paquetes fera a partr e u trpe ACK upcao aguos paquetes e atos e prueba se yecta e a re. S e RTT e os os prmeros paquetes cofrmaos es más pequeño que e mejor RTT meo urate a sesó TCP etoces se cosera que a recepcó e trpe ACK upcao se ha ebo a motvos ajeos a a cogestó. De uevo TCP-Probg sparará frecuetes retrasmsoes ecesaras e caso e rees co reoreacó e paquetes persstete. Aemás e mejor RTT amaceao puee faar s se está prouceo cambos e as rutas e a re. Por ejempo cuao tee ugar u cambo e ruta o u haoff e ua re móv urate ua sesó TCP y se cremeta e mímo RTT acazabe e mejor RTT amaceao o se actuazará. Cosecuetemete esto puee provocar que os paquetes e prueba o se puea cofrmar etro e mejor RTT cuso co baja carga e tráfco e a re. Este soucoes ufcaas que busca o mejor e varas propuestas pero requere formacó o mofcacoes e a pa e protocoos e varas capas más aá e a e trasporte. Por ejempo a propuesta ATCP [3] trouce a capa ATCP etre os vees TCP e IP. Esta ueva capa comuta TCP etre varos estaos preefos e acuero co a cocó e a re tetao así

31 6 Capítuo. evtar respuestas a a cogestó y retrasmsoes ecesaras e paquetes ese e orge. Ramom Eary Detecto propuesto por prmera vez e 993 [32] está recbeo mútpes propuestas e a actuaa buscao a herete vetaja e AQM a a hora e ayuar a a re a operar e a regó óptma e throughput eevao y eay reuco. S embargo os uevos ajustes e os parámetros e fucoameto mpcaos y as uevas varates e RED aopta e uevo a apromacó e trpe ACK upcao para ferr errores ya que ésta es ua estratega más seca y co meos fcutaes que a ámca e fucoameto TCP/AQM. Por ejempo os moeos presetaos e [33] proporcoa ua teresate base para e seño y aáss sstemátco e AQM. La apromacó basaa e optmzacó [34] terpreta TCP/AQM como u agortmo strbuo para resover u probema e mamzacó e uso sujeto a restrccoes e capaca. E foco se cetra e as soucoes óptmas acazaas e e equbro pero as respuestas trastoras e AQM se suee esechar. Estas apromacoes teórcas cosera e cotro e a cogestó como u sstema e cotro o ea. E sstema prmero se coverte e ea areeor e su puto e equbro co e objetvo e aazar a ámca e TCP/AQM areeor e equbro. Esto permte e ajuste e os parámetros e RED y e seño e uevos agortmos AQM basaos e e aáss e e omo e a frecueca [35] o cua es út para a mejora e a respuesta trastora e AQM y para garatzar a estaba e sstema ea o cua se revsa e [36]. Coceptos como a estaba goba o a regó e atraccó e cotro e a cogestó e Iteret també se ha estuao e e coteto e sstemas o eaes [37]. E pocas paabras estas propuestas está reacoaas co e hecho e que e sstema ebe coverger a equbro comezao e u estao ca factbe o ecesaramete cercao a equbro [38]. E cuaquer caso a gestó AQM toavía se basa e ua rato estátca o que eterma que e borrao proactvo e paquetes e AQM esté e fucó e a veoca e egaa e uevos paquetes e u state ao. Otras propuestas ampamete utzaas e Iteret cosera varates AQM que eterma a rato e borrao e paquetes a partr e tamaño e a coa como e [39] e e que os autores aapta AQM a rees móves mejorao vrtuamete a equa etre fujos e rees a-hoc. S embargo geeramete AQM o permte estabzar e tamaño e a coa mamzar e throughput e e úceo e a re. Aemás como ya se ha cometao os oos proporcoa feeback a os emsores meate e escarte proactvo e paquetes

32 Itrouccó. 7 o que puee provocar que os protocoos e capas superores respoa a estos pequeños cremetos e a rato e péra co graes reuccoes e a rato e evío ebo a a reuccó e cw. E [40] se escrbe ua evauacó e remeto e a re ate péras así como u aáss comparatvo e retaro etre rees IPv6 e IPv4. E sus trabajos també preseta y scute a metooogía e mea empeaa egao a a cocusó e que as rutas cofguraas meate IPv6 preseta mayor retaro y péra e paquetes que as e IPv4. E este seto també e [4] se aaza os probemas e mpemetacó e servcos co QoS e IPv6 así como su remeto vetajas e as tecoogías e trascó actuaes y probemas ecotraos. També proporcoa ua comparatva e remeto etre tres feretes mecasmos e trascó: ecapsuao IPv6-- IPv4 ecapsuao 6PE IPv6 sobre ua re MPLS-IPv4 y tecoogías e re e área oca e baa acha. Así msmo e [42] se eva a cabo ua comparatva e a garatía e QoS que ofrece os tres esquemas cáscos más comues: Servcos Itegraos ItServ Servcos Dferecaos DffServ y QoS sobre IPv6. E os resutaos obteos e sus pruebas se muestra que a gestó QoS sobre IPv6 cosgue mejores resutaos que ItServ o DffServ. També e artícuo [43] evaúa os mecasmos e QoS sobre omos IPv6 co e objetvo e proporcoar servcos e tráfco agregao e tempo rea co mímo eay jtter y péra e paquetes. E sus epermetos como ejempo e tráfco e tempo rea ha coserao e proyecto OpeH323 ua mpemetacó e fuetes abertas e H.323. E geera sus resutaos muestra que e ve e QoS que epermeta e tráfco e tempo rea es aecuao y a a as apcacoes e tempo rea a haba e operar co estáares e ata caa s cosecuecas sgfcatvas sobre e tráfco prcpa. E [44] se preseta u servco e QoS mpemetao sobre ua re IPv6 atva a gra escaa cocuyeo que os mecasmos e QoS cáscos e casfcacó prorzacó y vgaca e cumpmeto e requstos fucoa aecuaamete. E e msmo coteto e rees e área etesa os autores e [45] scute acerca e as pruebas y e os esafíos téccos que se ebe afrotar urate e espegue e mecasmos e QoS para IPv6 e e úceo e as rees trocaes. E partcuar cetra su trabajo e a re e prouccó GRNET Greek Research a Eucato Network y e a re poto europea 6NET utzao pataformas tato harware como software como se etaa e os proyectos [46] a [50]. Demuestra que se puee trasmtr servcos

33 8 Capítuo. avazaos e trasporte meate tráfco IPv6 co éto y co feretes vees e garatía e fucoameto. Uo e os prcpaes haazgos e sus pruebas es que os mecasmos e QoS para IPv6 so soportaos efcetemete por as terfaces e routers actuaes cuso a veocaes e varos Ggabts por seguo. Por añaura e [5] se escrbe a mpemetacó e u testbe e e que se tercoecta tres omos DffServ meate e empeo e túees estátcos IPv6--IPv4. Desarroa u estuo acerca e os probemas e remeto aazao e throughput a péra e paquetes y e eay e servcos reacoaos co a avacó como CPDLC Cotroer to Pot Data Lk Commucato meate e empeo e DffServ sobre ua re troca basaa e IPv6. Los resutaos que obtee cofrma que a combacó DffServ e IPv6 está o sufcetemete maura como para proporcoar QoS estabe y fabe e apcacoes reacoaas co a avacó. Utzao també ua estratega basaa e testbes e [52] se eva a cabo a mpemetacó e versos mecasmos para proporcoar QoS empeao spostvos e re reaes. De gua forma e [53] se etaa e empeo e procesaores e re reaes para estuar cómo mpatar DffServ para a evauacó e su capaca e prorzacó e fujos. Para eo esarroa y prueba u métoo e prorzacó basao e WRED co e objetvo e proporcoar QoS basaa e regas es ecr e fucó e a case e os paquetes y e tráfco estete e a re. E [54] os autores evaúa e remeto e trasmsoes TCP y UDP bajo feretes etoros e re. E partcuar se cetra e e aáss e ua re atva IPv4 otra atva IPv6 y ua re IPv6 ecapsuaa e IPv4 utzao para eo MPLS-Lu. Co respecto a a costruccó e etoro empea máquas vrtuaes fucoao sobre Lu y como herrameta e mea utza Iperf. Ha emostrao que e remeto e as trasmsoes TCP tato e IPv4 como e IPv6 es cas e msmo metras que e remeto e a trasmsó TCP e e caso e IPv6 ecapsuao e IPv4 es meor comparao co os remetos e IPv4 e IPv6 atvos. Aemás as gráfcas e remeto e a trasmsó UDP e os tres etoros está prómas etre sí.

34 Itrouccó. 9.3 Defcó e probema A partr e os mecasmos e cotro e péras aazaos se euce que o este ua soucó ufcaa e señazacó e a péra e paquetes para os mútpes y heterogéeos servcos prortaros que está surgeo e Iteret. Como se ha cometao toas as propuestas cetra su esfuerzo e mejorar e proceso e eteccó e péras evao a cabo por os oos e bore. S embargo esta estratega preseta ua ateca e recuperacoes bastate pobre ya que a eevao tervao e tempo requero para etectar as péras hay que sumar que se sgue evao a cabo retrasmsoes etremo a etremo e os paquetes peros. E este coteto GLRP eva a eteccó e péras a capas ferores e partcuar a Pao MPLS co e objetvo e obteer eteccoes e péras e atos e fujos prortaros más rápas. Para eo GLRP estabecerá u etoro coaboratvo e oos termeos os cuaes se otfcará etre eos acerca e as péras proucas. Aemás GLRP ará ugar a retrasmsoes ocaes etre os oos e cho etoro co e objetvo e mejorar també a ateca e as retrasmsoes e paquetes peros..4 Objetvos E seccoes aterores se ha estacao a mportaca e esarroo e u esquema e cotro e péras e paquetes por cogestó aecuao para MPLS. Así e prcpa objetvo e a vestgacó e esta tess ha so a eteccó efcete e péras e atos e fujos prortaros así como a reuccó e a ateca e as retrasmsoes e chos atos ya que se eva a cabo e u etoro oca e ugar e hacero etremo a etremo. Estos objetvos a su vez se puee esgosar e otros más cocretos: Desarroar u esquema e gestó e péras e paquetes para etectar y avar a cogestó e rees e área etesa mut-servco y e forma trasparete para otros protocoos. Seeccoar u métoo efcete e coaboracó etre oos para a señazacó e a formacó e stuacoes e cogestó y e esta maera mmzar sus efectos. Asegurar que e esquema propuesto teraccoa co os estáares e IETF esarroaos para MPLS o cuaquera e sus varates. Esto proporcoa ua forma e mgracó seca para os operaores e re.

35 20 Capítuo. Para cumpr os objetvos aterores a fase ca e a vestgacó se ha cocetrao e a ecesa e estabecer u mecasmo e señazacó e a formacó e cogestó etre oos MPLS. Para eo se empea e propo protocoo e señazacó e rutas co e objetvo e obteer u métoo efcete y trasparete para otros protocoos. E cuaquer caso també se preseta ua escrpcó geera e MPLS y sus varates así como e sus prcpaes esafíos e as rees e ueva geeracó. E partcuar se estaca a mportaca e casfcar os servcos e fucó e su ve e prora o cua cocoará e tratameto que se é a os paquetes e atos. De esta forma se pretee mejorar a percepcó que puee egar a teer os cetes e servcos garatzaos que se ha etfcao como prortaros o que ha couco a esarroo e uestro esquema e gestó e péras..5 Resume e cotrbucoes Comezao co a premsa e que as trocaes e ueva geeracó será por aturaeza e tpo mut-servco e este trabajo se ha acometo u recorro por os prcpaes mecasmos e cotro e QoS que o soporta. Se ha aazao trabajos que propoe uevos mecasmos que optmza e reparto e recursos capacty aocato otros reacoaos co e cotro efcete e a cogestó y e as péras e geería e tráfco o e geera e cotro e a QoS. E especa se ha eamao MPLS ao su fuerte respao comerca y su capaca e peetracó e os uevos mecasmos e QoS e a futura Iteret. S embargo hemos etermao que auque es u protocoo reatvamete febe e su forma actua o proporcoa meos e mpemetacó e cotro e péras e rápa actuacó. Dao este éfct esta tess cetra su foco e e seño e u esquema e cotro e péras e paquetes que se costruye sobre os coceptos báscos e MPLS y sus uevas varates pero que proporcoa meos para resover rápamete os efectos aversos e chas péras. Este esquema va más ejos e tracoa sobre-aprovsoameto y es más vabe para proporcoar ua vetaja sgfcatva a mercao e os fabrcates e equpos e re que mpemete e esquema o sus ervaos. E esquema propuesto amao GLRP opera sobre omos MPLS-TP mut-servco protegeo fujos prortaros ate péras e paquetes por cogestó o ebas a cambos persstetes e ruta. Su vaba ha so aazaa sgueo tato u moeo e optmzacó como otro probabístco. També se ha mpemetao u moeo e smuacó para asegurar su correcto

36 Itrouccó. 2 fucoameto y su remeto satsfactoro. S be també fue ecesaro aborar ua sere e refametos sobre e esquema urate e curso e a vestgacó. Estos cuye: La stcó etre fujos MPLS etquetaos y o etquetaos que o seto a a varate CL-GLRP Coectoess GLRP como servco especazao para fujos e paquetes o etquetaos. La aopcó e RSVP-TE como protocoo para a señazacó e a formacó e GLRP evtao troucr overhea acoa e e Pao e Datos a a hora e crear e etoro operacoa e uestra propuesta ya que pasó a crearse e paraeo a a reserva e recursos y cofguracó e LSP. E aáss probabístco fue añao para permtr a os oos co capaca GLRP ecr s este probaba sufcete e recuperacó e ua péra ates e car e proceso e señazacó evtao así otfcacoes ecesaras. La trouccó e cocepto ámetro mámo mejoró a estaba e esquema ya que es u umbra que mta a geeracó e mesajes e otfcacó e péras as cuaes també se puee ahora agregar etro e mesajes RSVP-TE evtao os efectos e avaacha a o argo e a ruta. Famete se evauó a efcaca e a propuesta a cua fue someta a proceso e revsó e mútpes cogresos y revstas tato e ámbto acoa como teracoa. GLRP ha so coseraa como u orga y efcaz mecasmo e gestó e péras ubcao e vees ferores e a torre e protocoos. Esto orga que a recuperacó e péras se eve a cabo e ua forma más efcete que meate e empeo e sstemas e retrasmsó etremo a etremo propos e protocoos e capas superores. GLRP como esquema e cotro e péras e rápa actuacó ha so vaoraa potecamete út e a ustra para a gestó e péras e omos MPLS mut-servco e os que cofuya fujos e atos para os que e retaro es u parámetro cave.

37 22 Capítuo..6 Estructura e a tess E esquema e a tess se orgaza e a sguete maera: E este capítuo a trouccó se ha scuto e trabajo e foo a motvacó os objetvos as prcpaes cotrbucoes y ua revsó e trabajos reacoaos. E e Capítuo 2 se etaa os aspectos más reevates e MPLS MPLS-TE y MPLS-TP ceo sobre sus capacaes e geería e tráfco cotro e a cogestó y QoS. També se eabora brevemete e este capítuo ua scusó sobre cómo u agortmo basao e Costrae Shortest Path Frst CSPF puee coaborar a a hora e ecotrar a mejor ruta etre os oos e fucó e os requstos e QoS e uevo fujo e atos. Famete se hace u prmer esbozo e os potecaes beefcos que puee aportar GLRP e u omo MPLS-TP. E e Capítuo 3 se efe uestra propuesta GLRP epcao e etae su tegracó co e protocoo e señazacó RSVP-TE para ar servco a u omo MPLS. També se muestra a arqutectura seca e oo co capaca GLRP. Aemás se aaza otras capacaes e GLRP como a ofreca para servcos o oretaos a coeó a recuperacó oca e ráfagas e paquetes a reoreacó e paquetes o e fucoameto e GLRP e omos puto-mutputo. E e Capítuo 4 se hace u aáss matemátco sobre a vaba e GLRP así como u estuo probabístco e a msma. E e Capítuo 5 se eva a cabo ua scusó sobre os métoos e smuacó utzaos para geerar os moeos e re estacao OpeSmMPLSv2 y Network Smuator. Se proporcoa aemás a ecesara formacó epermeta para permtr ua competa y compresva evauacó e esquema propuesto. També se muestra y aaza os resutaos e smuacó obteos. Famete e Capítuo 6 cocuye e trabajo e vestgacó aazao també aguos posbes trabajos futuros..7 Referecas e capítuo [] Euyu Ko Doghyeok A Ikju Yeom a Hyusoo Yoo Cogesto cotro for sue bawth chages TCP Iteratoa Joura of Commucato Systems vo 25 º 2. Pag [Oe]: útmo acceso abr 204. [2] G. Papastergou C. Georgou L. Mamatas a V. Tsaousss A eayorete prortzato pocy base o o-cogestve queug Iteratoa Joura of Comm. Systems vo 24 º 8. Pág [Oe]: útmo acceso abr 204.

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44 Capítuo 2. MutProtoco Labe Swtchg Cuaquer tecoogía sufcetemete avazaa es stgube e a maga. Arthur Carke E e ateror capítuo se ha scuto e trabajo e foo a motvacó os objetvos as prcpaes cotrbucoes y ua revsó e trabajos reacoaos. E este capítuo se etaará os aspectos más reevates e MPLS MPLS-TE y MPLS-TP ceo sobre sus capacaes e geería e tráfco cotro e a cogestó y provsó e QoS. 2. Fuametos e MPLS E protocoo MPLS ha susctao mútpes esfuerzos y propuestas muchas e as cuaes ha teo u gra mpacto sobre as rees IP. Las feretes téccas MPLS se ha o mpemetao tato e as rees e proveeor e servco como e as rees e trasporte o que ha mpcao e remoeao cotuo e as arqutecturas e as rees trocaes []. La propa ustra ha emostrao que MPLS es ua e as tecoogías que está couceo a Iteret e futuro aportao u uevo paragma e reevío que afecta tato a su capaca e geería e tráfco como a a mpemetacó e Vrtua Prvate Networks VPN [2]. MPLS es ua tecoogía para e reevío mejorao e paquetes a través e a re empeao a formacó cotea e ua pequeña cabecera o etqueta que se serta o be etre a cabeceras e Capa 3 y e Capa 2 para e caso e tecoogías e Capa e Eace basaas e paquetes o be utzao os campos

45 30 Capítuo 2. Vrtua Path Ietfer VPI y Vrtua Chae Ietfer VCI para e caso e tecoogías basaas e ceas como ATM. E este seto MPLS comba tecoogías e comutacó e Capa 2 co otras e ecamameto propas e Capa 3 co e objetvo e buscar u remeto y estaba mejoraos [3]. Para eo MPLS soporta a creacó e feretes rutas etre u oo fuete y u esto sobre trocaes e Iteret basáose estrctamete e e ecamameto e paquetes pero aportao téccas e geería e tráfco y VPN as cuaes ofrece caa e servco QoS co mútpes cases e servco [4]. De esta forma os proveeores e servco spoe e más téccas para afrotar e esafío e crecmeto epoeca e uso e a re metras tee a oportua e ferecar servcos s sacrfcar a fraestructura e re estete [5]. Como tecoogía e comutacó e etquetas MPLS permte a os oos termeos tomar ecsoes e reevío basaas e e coteo e ua etqueta smpe e ugar e reazar búsqueas e rutas compejas basaas e e esto e os paquetes o que aporta certas vetajas: Itegracó IP/ATM: Tracoamete a mayoría e as rees e trasporte empeaba u moeo superpuesto co ATM e a Capa 2 e IP e a Capa 3. S embargo estas mpemetacoes tee graves probemas e escaaba [6]. Co MPLS os proveeores ha mgrao muchas e as fucoes e pao e cotro e ATM a a Capa 3 smpfcao por tato e aprovsoameto e re y su gestó y compeja. Así se aporta mayor escaaba y se ema a msmo tempo e herete overhea propo e as ceas ATM a trasportar tráfco IP [7]. E rees prvaas vrtuaes VPNs: Las VPN cáscas está mpemetaas como túees IP Securty IPSec sobre a re púbca e Iteret pero auque cumpe co su cometo preseta gra overhea so etas y escaa fícmete. MPLS mpemeta VPNs e Capa 3 para mútpes cetes co meor compeja y coste e aprovsoameto operacó y matemeto [8]. Aemás o se requere cfrao software e usuaro ofreceo por eo u acho e baa y vees e servco comparabes a os servcos cáscos e ATM y Frame Reay. Traffc Egeerg TE: Las tecoogías covecoaes co geería e tráfco fuerza a os paquetes a utzar as rutas que está seo frautzaas para repartr a carga e a re. Estos camos se seeccoa epíctamete cuao os paquetes etra e a re y su eta ebe

46 MutProtoco Labe Swtchg. 3 trasportarse e eos co e cosguete overhea que esto supoe [9]. MPLS e su ugar proporcoa a capaca e cofgurar rutas epíctas smpes o mútpes pero empeao a etqueta para represetar a ruta por o que a eta e a ruta epícta o ecesta trasportarse co e paquete. Esto a ugar a ua geería e tráfco más efcete permteo como e as téccas covecoaes e baaceo e carga escargar eaces cogestoaos y repartr ese eceso e tráfco por otras rutas que está seo frautzaas [0]. Esta efceca se trauce rectamete e ua mayor capaca e aceptacó e uevas coeoes o e u mayor grao e uso e recursos. Quaty of Servce QoS: Co MPLS os proveeores e servco puee proporcoar mútpes Cass of Servce CoS cuso co estrctas garatías e QoS a sus cetes. Para eo asga regas feretes a caa CoS co e objetvo e prorzar uos fujos co respecto a otros o mejorar métrcas báscas como e eay e os fujos e atos []. A msmo tempo éstos se puee tarfcar e fucó e acho e baa cotratao u otros parámetros [2]. 2.2 Cases e Equvaeca e Reevío Forwarg Equvaece Cass FEC es a técca empeaa para casfcar e tráfco y a ugar a a capaca e provsó e QoS ofreca por MPLS. Así toos os paquetes que perteece a u msmo FEC se reevía sgueo crteros smares o a través e a msma ruta. Esta agrupacó e paquetes e cases se puee utzar para estabecer proraes y ar soporte a operacoes efcetes e QoS [3]. Por ejempo se puee asocar FEC e mayor prora co servcos e tempo rea e baja prora co acceso web etc. La FEC es ua eta ógca creaa por e router a través e cua u uevo fujo e atos va a etrar a omo y se empea para represetar o categorzar paquetes. Cuao u uevo paquete ega a este router se aaza su cabecera para comprobar a qué FEC e as ya preefas por e router se ajusta mejor. La FEC eega ctamará a etqueta e saa que se ebe añar a paquete así como a ruta a segur. Báscamete e router crea ua ueva FEC e fucó e os estos que cooce segú su taba e ecamameto. Por tato a pror e router poría crear ua FEC ferete para caa esto. E este caso se habaría e grauao fo e e que ua FEC sóo curía por ejempo os paquetes co e msmo

47 32 Capítuo 2. esto os que posea e msmo vaor e e campo Type of Servce ToS e su cabecera o sóo os geeraos a partr e a msma apcacó etre equpos faes. Así esta gra ferecacó e fujos permte u cotro muy efcete e as operacoes co requstos e QoS pero como cotraparta se geera u mayor coste e procesameto ebo a eevao úmero e FEC efas ecestáose ua mayor y más compeja taba e ecamameto e os routers [4]. E e otro etremo s por ejempo e router cosera FEC e as que se cuye toos os paquetes cuya reccó esto tee u etermao prefjo se habaría e grauao grueso. Habría u mayor ahorro e etquetas asgaas mayor veoca e procesameto y e sstema escaaría mejor. E coveete es que e grao e ferecacó e tpos e tráfco sería meor y as operacoes e QoS poría estar más mtaas. La estratega a segur epeerá por tato e tpo e tráfco que va a etrar a omo MPLS buscao sempre e compromso etre a escaaba y os requstos e QoS emaaos por os fujos e atos. Es mportate estacar que para evar a cabo a asgacó e FEC u oo MPLS o sóo utza a reccó esto e paquete so que puee empear otros campos e a cabecera o cuso formacó que o obtee e a cabecera e a Capa e Re como por ejempo e puerto e etraa o a reccó físca e a terfaz por a que ega e paquete. Aemás u paquete que etra a omo MPLS a través e u etermao router se puee etquetar e forma ferete que s etrara a través e otro router. Esto també facta a asgacó e FEC cuao e reevío epee e router e etraa a a re [5]. Esta estratega o es vabe meate e reevío covecoa e Capa 3 ya que a eta e router a través e cua etra u paquete a a re o se trasporta co e paquete. Toa esta fucoaa ofreca por e cocepto e FEC permte ua amstracó más seca e a QoS ofreca por MPLS que puee ser tota o parcamete fera a partr e a FEC y por ee e a etqueta asocaa a os paquetes.

48 MutProtoco Labe Swtchg Comutacó e etquetas La etqueta es ua pequeña cabecera e tamaño fjo que os spostvos e bore e u omo e comutacó e etquetas añae a os paquetes cuao éstos etra e e msmo emáoa cuao sae. E resto e comutaores termeos utzará a etqueta e os paquetes para etermar cómo y por óe se ebe reevar. Es u vaor umérco que resume a formacó eseca acerca e a trasmsó e u paquete. Cofca a formacó reacoaa co e esto e os atos su prora etfcacó VPN formacó e QoS o a ruta basaa e geería e tráfco para e paquete. Tee ua ogtu fja e 32 bts y actúa como etfcaor e FEC es ecr a etqueta ajuta a u paquete partcuar represeta a FEC a cua se ha asgao ese paquete. Para e caso e ATM a etqueta puee utzar os campos Vrtua Path Ietfer VPI o Vrtua Crcut Ietfer VCI e a cabecera ATM. S e cambo e paquete fue geerao por Frame Reay a etqueta puee ocupar e campo Data Lk Coecto Ietfer DLCI. Otras tecoogías e Capa 2 como Etheret Toke Rg FDDI o eaces puto a puto o puee utzar sus cabeceras e ve 2 para trasportar etquetas [6]. E su ugar trasporta cabeceras termeas sertaas etre a Capa e Eace y a e Re. E empeo e esta cabecera termea para trasportar a etqueta etee e soporte e MPLS a a gra mayoría e tecoogías e Capa 2 auque també puee trasportar otros protocoos e Nve 3 como IPv6 IPX o AppeTak. Esta propea ha hecho que MPLS esté ayuao a a mgracó IPv4 a IPv6. La Fgura 2- muestra e formato e cabecera MPLS a cua cotee os sguetes campos: Etqueta 20 bts. Trasporta e vaor actua e etqueta MPLS. Es e campo e mayor ogtu y ha provocao que a a cabecera MPLS també se a coozca comúmete como Etqueta MPLS. Case e servco 3 bts. Afecta a os agortmos e ecoao y escarte apcaos a paquete urate su reevío a través e a re. Pa e etquetas bt. E bt Pa a soporte a apao jerárquco e etquetas MPLS para permtr a acó e varas cabeceras MPLS a paquete IP [7]. E partcuar e bt pa e a etqueta e foo e a pa se estabece a para car que se trata e a útma etqueta y e e resto se estabece a 0. Se utza por ejempo cuao u paquete etra e u uevo omo MPLS s haber sao ates e ateror es ecr que e

49 34 Capítuo 2. uevo es u subomo tegrao e e ateror. A a etraa e subomo se añaría ua ueva etqueta a a cma co e bt pa estabeco a 0 y a a saa se etraería. E reevío e paquetes sempre se eva a cabo empeao os vaores e etqueta e a cma e a pa. Tme To Lve TTL 8 bts. E campo TTL es smar a trasportao e a cabecera IP teeo fucoaa smar [8]. Los métoos e reevío e paquetes covecoaes puee egar a utzar mútpes agortmos para e reevío ucast mutcast o co requstos e QoS [9]. S embargo e mecasmo e reevío e MPLS sóo está basao e a comutacó e etquetas. Para eo caa oo MPLS matee os tabas mportates reacoaas co e ecamameto e paquetes: a Labe Iformato Base LIB y a Labe Forwarg Iformato Base LFIB. La prmera es ua reacó e as etquetas asgaas ocamete a paquetes por parte e oo MPLS así como a asocacó e estas etquetas a as soctaas por sus oos vecos. La LFIB utza u subcojuto e estas etquetas e a LIB para e ecamameto e paquetes y cosste e ua secueca e fas o etraas como se muestra e a Taba 2-. Caa fa cuye u vaor umérco e etqueta etrate que a etfca o ea y ua o varas subetraas e fucó e s se trata e tráfco ucast o mutcast respectvamete. Fgura 2-. Formato e etquetas MPLS

50 MutProtoco Labe Swtchg. 35 Taba 2-. Formato e LFIB Subetraa Subetraa 2 Subetraa 3... Etqueta etrate Etqueta e saa Iterfaz e saa Dr. e sg. sato Etqueta e saa Iterfaz e saa Dr. e sg. sato Etqueta e saa Iterfaz e saa Dr. e sg. sato... Etqueta etrate Etqueta e saa Iterfaz e saa Dr. e sg. sato Etqueta e saa Iterfaz e saa Dr. e sg. sato Etqueta e saa Iterfaz e saa Dr. e sg. sato... Etqueta etrate Etqueta e saa Iterfaz e saa Dr. e sg. sato Etqueta e saa Iterfaz e saa Dr. e sg. sato Etqueta e saa Iterfaz e saa Dr. e sg. sato Caa subetraa cuye etqueta saete terfaz e saa y reccó e sguete sato. Las subetraas e ua msma fa puee teer as msmas o feretes etquetas e saa. E reevío mutcast puee requerr subetraas co mútpes etquetas e saa. Así u paquete etrate que ega a ua terfaz poría evarse hacía mútpes terfaces e saa. Aemás caa etraa puee cur formacó reacoaa co os recursos que e paquete puee usar como a coa e saa e a que e paquete se ebería coocar. MPLS por tato basa e reevío e paquetes e e tercambo e etquetas. Prmero os oos ee a etqueta e os paquetes etrates y utza este vaor para buscar agua coceca e a LFIB. Cuao se ecuetra ua etraa cuyo vaor etqueta etrate coce co e e a etqueta e paquete e oo MPLS susttuye a e paquete por e vaor etqueta saete e a subetraa correspoete e a LFIB y evía e paquete a través e a terfaz e saa especfcaa haca e sguete sato cao e a subetraa y s aemás se especfca ua coa e saa cooca e paquete e a coa caa. Iguamete s e oo MPLS matee mútpes LFIBs utzará a terfaz físca por a que egó e paquete para seeccoar ua LFIB partcuar a cua será a que se cosute para reevar e paquete [20]. E Labe Swtchg Router LSR es e spostvo ecargao e reevar e tráfco basáose e e vaor e a etqueta sertaa e os paquetes. U paso fuameta e a comutacó e etquetas es que os LSRs prevamete

51 36 Capítuo 2. acuere as etquetas que ebería utzar para reevar e tráfco. Para esta tarea empea protocoos e strbucó e etquetas. Los oos e bore e omo MPLS se eoma Labe Ege Router LER y so os que apca a etqueta a os paquetes. Reaza a asgacó push e etquetas s se ecuetra a a etraa e omo MPLS o a etraccó pop s se ecuetra a a saa. E a Fgura 2-2 se ustra u ejempo básco e ecamameto ucast e u paquete s utzar pa e etquetas. E esta topoogía LSR reaza a fucó e LER apcao a etqueta ca a paquete espués e asgare u FEC e fucó e su cabecera IP. Esta asgacó se reaza sóo ua vez a etrar e e omo MPLS. E este ejempo LSR recbe u paquete s etquetar a cua añae ua etqueta co vaor 7 reeváoo uego por a terfaz haca LSR2. A recbr e paquete éste ee a etqueta etrate que tee vaor 7 cosuta a LFIB y escubre que ebe comutar a etqueta 7 por e vaor 8 reeváoo uego por a terfaz 2 haca LSR4. LSR4 es e LER e saa cosuta su LFIB y escubre que ebe etraer a etqueta. Ua vez que e paquete o esté etquetao e oo ebe actuar como u router e Nve 3 cosutao su taba e ecamameto para ecr cuá es e sguete sato haca e esto e paquete. Por tato LSR4 ebe hacer ua obe búsquea. Fgura 2-2. Ecamameto MPLS basao e comutacó e etquetas

52 MutProtoco Labe Swtchg. 37 Prmero ecesta eamar a etqueta e paquete para uego buscar ua coceca e su LFIB y sóo averguar que ebe etraer a etqueta. Después ebe hacer ua segua búsquea esta vez e Nve 3 para poer reevar e paquete haca e router etero a omo MPLS. Esta obe búsquea a ugar a ua egraacó e remeto así como a ua mayor compeja e mpemetacó. Para evtar estos coveetes MPLS mpemeta ua técca e etraccó e etquetas e e peútmo sato e a que e oo ecargao e etraer a etqueta es e veco prevo a LSR4. Así e útmo oo recbrá e paquete ya s etqueta por o que sóo terá que hacer ua búsquea a e Capa 3 basaa e a reccó esto e paquete para uego reevaro haca e sguete sato etero. E cojuto e oos MPLS por os que pasa os paquetes etquetaos se eoma Labe Swtche Path LSP y como ya se ha cometao es ua coeó cofguraa etre 2 LER e omo. Caa LSP se ege e fucó e os requstos e fujo e atos que vaya a utzaro. De hecho e LSP se suee efr como a ruta o cojuto e LSRs que atravesa os paquetes perteecetes a u certo FEC cuao vaja haca su esto. E estabecmeto o señazacó e LSP es u paso prevo a reevío e paquetes. Su correcta cofguracó es mprescbe ya que urate este proceso se eva a cabo e reparto e etquetas es ecr ua recomeacó que caa oo hace a su veco prevo acerca e a etqueta que ebe coocar e os paquetes que e evíe para caa FEC partcuar. Esta asgacó e etquetas está cotroaa e forma oreaa ese e oo e saa haca e e etraa e LSP que es oe se ha hecho a soctu e creacó e LSP. Este es u proceso e cotro oreao que requere que a eeccó e etquetas se propague por toos os LSRs y e e que caa oo cta a ateror cuá ebe ser a etqueta saete e os paquetes que e evíe. Esto resuta e uos tempos e covergeca mayores a os que se coseguría empeao u cotro epeete e e que as eeccoes e etquetas as toma caa oo epeetemete s ateer as cacoes e otros oos. MPLS soporta ambos mecasmos e señazacó e rutas auque e cotro oreao ha emostrao mejores capacaes e prevecó e buces e e LSP que e cotro epeete e cua poría o ser aecuao para rees e topoogías compejas o etesas por este motvo.

53 38 Capítuo MPLS-Traffc Egeerg Traffc Egeerg TE es u ombre geérco que correspoe a uso e feretes téccas para optmzar e uso e a capaca y topoogía e ua re troca. MPLS-TE ha proporcoao ua forma e tegrar capacaes e TE típcas e protocoos e Capa 2 como ATM e protocoos e Capa 3 como IP. S embargo e cojuto e oos por os que se cofgura u LSP o LSP tue como se suee eomar e e ámbto e MPLS-TE vee etermao por e compromso etre os recursos que emaa os fujos e atos y a capaca rea e a re [2]. Esta formacó acerca e os recursos spobes puee strburse meate etesoes e protocoos e ecamameto como Ope Shortest Path Frst OSPF o Itermeate System to Itermeate System IS- IS a os que se es a a capaca e terpretar certas cocoes o restrccoes a a hora e ecotrar posbes camos haca e esto e os paquetes [22]. Así e agortmo empeao por estos protocoos para geerar ua ruta co geería e tráfco es ferete a os agortmos tracoaes e cácuo e rutas basaos e Shortest Path Frst SPF ya que se requere agortmos capaces e terpretar restrccoes como Costrae Shortest Path Frst CSPF. Por u ao u agortmo como CSPF o está señao para ecotrar a mejor ruta haca e resto e routers so sóo haca e oo fa e túe LSP o LER e saa e omo MPLS. Esto fereca a CSPF ya que e proceso se etee ta proto como e oo que se está tetao acazar se añae a cojuto e oos e LSP e ugar e tetar obteer as mejores rutas que egue a resto e oos e omo como haría u agortmo tracoa. Por otro ao CSPF també se fereca e que aemás e coste smpe e eace etre caa os vecos també tee e cueta otras métrcas como e acho e baa spobe aguos atrbutos e eace o e peso amstratvo e os oos. Por ejempo e a Fgura 2-3 se quere señazar u túe co geería e tráfco ese e router A hasta e D co u requsto e acho e baa e 60 Mbps. Caa eace e a fgura muestra su coste y acho e baa spobe. S teer e cueta este útmo parámetro a mejor ruta ese e router A hasta e router D es A-B-C-D co u coste tota e 2. S embargo esta posbe ruta o spoe e 60 Mbps e toos sus oos por o que se ebe esechar. Por este motvo CSPF ebe coocer os parámetros e toos os oos e a ruta o sóo os e sguete sato.

54 MutProtoco Labe Swtchg. 39 Fgura 2-3. Fucoameto básco e agortmo CSPF E agortmo SPF comú ta y como se empea e OSPF o IS-IS es váo para eegr mútpes rutas co e msmo coste haca e esto o que se cooce como Equa-Cost MutPath ECMP. No obstate s para CSPF se ecuetra varas rutas que cumpa toas as restrccoes emaaas por e fujo se ebe empear parámetros acoaes para esempatar es ecr para ecotrar a que mejor se ajuste a os requstos emaaos. Los pasos que sgue CSPF e caso e empate etre os o más rutas so os sguetes: º Eegr a ruta co e mayor acho e baa mímo spobe. 2º S toavía este empate tomar a ruta co meor úmero e satos. 3º S persste e empate eegr ua e eas a azar. E e omo e a Fgura 2-4 se pretee crear u túe ese e router A hasta e Z co ua emaa e acho e baa e 0 Mbps. Este cco posbes rutas ese A a Z etfcaas e arrba a abajo como RUTA a RUTA5. Toas spoe e sufcete acho e baa para cumpr co a emaa. E proceso e ecsó que sgue CSPF para eegr a mejor ruta eterma que RUTA o es eegbe porque tee u coste más eevao que as otras. RUTA2 tampoco es a óptma porque su acho e baa mímo es 80 Mbps que es meor que e e as otras. RUTA3 preseta u mayor úmero e satos y RUTA4 o RUTA5 se puee eegr por gua.

55 RUTA4 40 Capítuo 2. RUTA2 Fgura 2-4. Proceso e esempate e agortmo CSPF Después e que e agortmo CSPF haya obteo a mejor ruta e fucó e os requstos e fujo e atos e camo ebe señazarse a través e a re para así cofgurar ua reacó oo a oo que represete a ruta. E este seto RSVP-TE o CR-LDP ha so protocoos etesamete utzaos para señazar rutas e omos MPLS. Ambos protocoos preseta mecasmos e señazacó co soporte e geería e tráfco a través e trocaes MPLS co e objetvo e que a creacó e os túees LSP o quee mtaa a os mecasmos cáscos e seeccó e rutas IP. Así ambos ofrece a capaca e eteer o repartr e tráfco e atos más uformemete a través e a re teeo e cueta toos os eaces spobes. E certo moo RSVP-TE es u protocoo e señazacó co QoS estaarzao por e IETF ofrecéose como ua etesó e RSVP para e soporte e strbucó e etquetas y ecamameto epícto [23] metras que CR-LDP se propuso como etesó e LDP també oretao a a strbucó e etquetas co soporte e señazacó e QoS y ecamameto epícto [24]. Este otras muchas smtues etre ambas propuestas como que os objetos utzaos para señazar rutas epíctas so muy smares ambas utza procemetos e cotro oreao para a cofguracó e LSP o que ambas cuye formacó sobre QoS e os mesajes e señazacó para a ocazacó e recursos y para e estabecmeto automatzao e LSP. Como ferecas etre ambos protocoos ecotramos que RSVP-TE es u protocoo que se eoma e estao bao pues ecesta refrescar e forma

56 MutProtoco Labe Swtchg. 4 peróca as rutas señazaas ya que os mesajes RSVP-TE se ecapsua e atagramas IP ó UDP que so protocoos que o aporta faba a a comucacó. E su ugar CR-LDP utza TCP para a strbucó e etquetas y o requere refrescar perócamete a formacó porque TCP ya aporta faba a a comucacó. E certa mea esto hace que CR-LDP sea u poco más eto que RSVP-TE. Aemás sóo RSVP-TE proporcoa otfcacoes atvas ate a ocurreca e faos e e omo. Por cosguete tato CR-LDP como RSVP-TE se ha utzao como protocoos e señazacó e rees MPLS reazao fucoes muy smares. De hecho tracoamete uca ha esto coseso sobre qué protocoo era téccamete superor. Hasta certo puto RSVP-TE fue aoptao por os prcpaes fabrcates e spostvos MPLS por su seca tegracó e as rees IP que ya teía espegaas. Aemás e IETF ecó cetrarse ecusvamete e RSVP-TE [25] ejao obsoeto CR-LDP. També es mportate estacar que RSVP-TE se basa e RSVP que es u protocoo tracoamete utzao para a reserva e recursos e rees cáscas [26]. S be se ebe teer e cueta que RSVP-TE o es u protocoo e ecamameto por o que cuaquer ecsó e ecamameto a ebe tomar prevamete e Iteror Gateway Protoco IGP y CSPF. La tarea e RSVP-TE se cetra e a señazacó y matemeto e as rutas y e as reservas e recursos que requera caa ruta. E partcuar e MPLS-TE se haba e ua arqutectura e os paos e Pao e Cotro y e Pao e Reevío. E prmero es e ámbto e e que RSVP-TE crea túees LSP para os que aemás teta reservar u acho e baa sufcete como para cubrr a pror as ecesaes e fujo e atos que utzará esa ruta. E Pao e Reevío es e ámbto e e que e fujo e atos utza a ruta señazaa por RSVP-TE e cua se ebe ecargar e mateer. E e Pao e Cotro se reea a LFIB metras que e e Pao e Reevío e oo MPLS eva a cabo e ecamameto e tráfco basáose e e vaor e a etqueta ajuta a caa paquete como se ha etaao aterormete. Para eo utza a taba LFIB ya reea así como a formacó fera a partr e vaor e a etqueta para comutar etquetas y reevar paquetes haca e sguete sato e túe LSP. Por otra parte auque este propuestas e re-optmzacó e rutas para baacear e tráfco [27] RSVP-TE o aporta u mecasmo e vgaca que mpa que u fujo haga u uso mayor e recursos e os que tee reservaos [28].

57 42 Capítuo 2. RSVP-TE es uo e os prcpaes protagostas e Pao e Cotro MPLS. E cambo os oos també ebe ejecutar u protocoo e ecamameto IP para tercambar formacó e ecamameto co e resto e oos MPLS e a re. E este seto os protocoos e estao e eace como OSPF o IS-IS so os más aecuaos ya que puee proporcoar a caa oo MPLS ua vsó e estao e resto e a re [29] [30]. Así OSPF strbuye a formacó e ecamameto etre oos o ecesaramete ayacetes metras que a formacó e vcuacó e etquetas se strbuye sóo etre oos ayacetes. Por este motvo os protocoos e ecatameto basaos e estao e eace o so aecuaos para strbur formacó sobre asgacó e etquetas por o que para eo se empea u protocoo como RSVP-TE. Los túees LSP comparte muchas e as característcas e os crcutos vrtuaes e ATM. Se cofgura y ecama epíctamete y tee u rco cojuto e mecasmos e QoS. E partcuar e mesaje Path es u mesaje RSVP-TE que se evía ese e oo e etraa a omo para e fujo e atos e cuestó e reccó a oo e saa. Permte car e camo o cojuto e oos que ará ugar a túe LSP asgao també recursos provsoamete e os oos e a ruta. La respuesta es u mesaje Resv que se evía e reccó cotrara. Éste hace e reparto fa e etquetas y coverte a asgacó provsoa e ua reserva e recursos permaete. Este otros tpos e mesajes RSVP-TE como se muestra e a Taba 2-2 ya que aemás e a señazacó y matemeto e LSP RSVP-TE també se ecarga e cerre e os LSP o e a otfcacó e errores. Taba 2-2. Tpos e mesajes RSVP-TE Mesaje Path Resv PathErr ResvErr Heo PathTear ResvTear Descrpcó Usao para cofgurar o mateer reservas. Respuesta a u mesaje Path. Evao por e receptor e u mesaje Path s etecta agú error. Evao por e receptor e u mesaje Resv s etecta agú error. Usao para comprobar a comucacó co oos vecos. Aáogo a mesaje Path pero usao para e cerre e u LSP. Aáogo a mesaje Resv pero usao para e cerre e u LSP.

58 MutProtoco Labe Swtchg. 43 E router que evía u mesaje Path se suee eomar PHOP Prevous Hop y e que o recbe NHOP Net Hop. Después e que éste o recba prmero ebe comprobar s e formato e mesaje es correcto. Luego comprueba a reserva e recursos que se socta. Esto es o que se eoma como Cotro e Amsó e MPLS. S tee éto y se permte a mesaje Path reservar e acho e baa que emaa e NHOP crea u uevo mesaje Path y o evía a su NHOP sgueo como sempre a ruta cacuaa por CSPF haca e esto. Esta caea e mesajes Path cotúa hasta que se acaza e útmo oo e túe que es e LER e saa e omo MPLS para e fujo e atos e cuestó. Este router eva a cabo e cotro e amsó sobre e mesaje Path a gua que e resto e oos aterores. S també tee éto famete este oo cotesta a su PHOP co u mesaje Resv que se puee coserar como u mesaje e cofrmacó para a soctu e creacó e LSP mpícta e e mesaje Path repcao ese e LER e etraa. E mesaje Resv o sóo cotee a cofrmacó e que se ha hecho ua reserva e recursos satsfactora e toos os oos e camo so que cuye també a etqueta saete que su PHOP ebe utzar cuao e evíe paquetes e atos. A gua que co os mesajes Path a caea e mesajes Resv cotúa pero e este caso e seto cotraro es ecr caa NHOP evía u mesaje Resv a su PHOP cofrmao a reserva y soctao etqueta hasta que se acace e LER e etraa. E e caso e que se prouzca agú probema urate a señazacó RSVP-TE també poría otfcaro. Para eo spoe e os mesajes PathErr o ResvErr. S u oo etecta u error e u mesaje Path o s comprueba que a emaa e recursos o es factbe respoerá co u PathErr. S e cambo etecta u error e u mesaje Resv cotestará co u ResvErr. Los mesaje PathErr se evía e u NHOP a su PHOP y os ResvErr e seto cotraro teeo como cosecueca e ambos casos e rechazo e a ueva coeó urate e cotro e amsó. Ua vez que e LSP se ha señazao co éto comeza a trasmsó e paquetes etquetaos ese e oo e etraa a omo. Aquí puee aparecer e mesaje Heo que es u tpo especa e mesaje RSVP-TE. Se evía etre oos vecos urate a trasmsó e atos para comprobar a tegra e a comucacó etre ambos. Su uso es opcoa y os oos que o tega cha capaca o que o esté cofguraos para eo puee goraros. De hecho a recepcó e u mesaje Heo o afecta a fucoameto habtua e oo. Su fucoameto es seco: cuao u oo eceste comprobar a coectva co uo e sus vecos e evía u mesaje e soctu Heo. S urate u tervao e tempo preefo o recbe u mesaje Heo e

59 44 Capítuo 2. cofrmacó ese su veco puee etermar que se ha pero a comucacó co e oo par. E este caso poría car e proceso e comutacó a u LSP e respao s este o avsar e error para proceer a cerre e LSP. Famete e cerre e u LSP es e proceso que tee ugar cuao u oo ormamete e LER e etraa e túe ece que ua reserva ya o es ecesara e a re. E ese mometo evía u mesaje PathTear por a msma ruta que sguó e mesaje Path. També recbrá u mesaje ResvTear e cofrmacó para ese mesaje PathTear por a msma ruta que se evaro os mesajes Resv para car que e NHOP ha berao a reserva e recursos que teía cocertaa para ese LSP. Este tercambo e mesajes Pathtear/ResvTear cotúa hasta acazar e oo fa e túe queao e ese mometo beraos toos os recursos e túe. 2.5 MPLS Trasport Profe MPLS está coseraa como ua e as tecoogías oretaa a coeó y co soporte e QoS más efcetes para e trasporte e paquetes. Este hecho uo a ampo espegue estete e MPLS e too e muo está provocao u gra esfuerzo e estaarzacó e ua versó smpfcaa y especazaa e MPLS pero totamete compatbe co este protocoo [3]. Este estáar es o que ha pasao a coocerse como MPLS Trasport Profe o MPLS-TP propuesto por IETF e os grupos MPLS PWE3 y CCAMP y e ITU-T SG5. Es u terés que se ebe prcpamete a que a gra mayoría e rees e epotacó está oretaas a trasporte e estructuras e tpo frame cea atagrama etc. Esto ha ao ugar a a evoucó e as cáscas rees e trasporte basaas e mutpeacó por vsó e e tempo haca uevas arqutecturas optmzaas para e trasporte e paquetes [32]. Báscamete a fucó e ua re e trasporte es a e trasmtr a formacó cotea e estas estructuras e formato efo etre os servcos e os equpos faes. Estos spostvos puee ser mutpeaores e acceso a servcos DSL gateways mutpeaores T/E servores e acceso remoto a baa acha etc. No obstate e e puto e acceso e e oo e agregacó e fujos o e omos metropotaos os proveeores e servco ha vsto ecesara a smpfcacó e as comucacoes basaas e e trasporte e paquetes co e objetvo e reucr tato a versó ca como os gastos e gestó e re e sstemas e ueva geeracó.

60 MutProtoco Labe Swtchg. 45 MPLS-TP costa e u cojuto e mejoras co respecto a protocoo MPLS orga eteeo a efcó e éste para aportare ua mayor compatba co os mecasmos tracoaes e trasporte e paquetes [33]. MPLS-TP herea toas as téccas e QoS soportaas por MPLS así como os mecasmos efos e feretes estáares que mejora a fucoaa e MPLS. S embargo ua e as graes vetajas que aporta MPLS-TP so os beefcos que proporcoa os mecasmos e proteccó OAM Operatos Amstrato a Mateace co señazacó e baa y que ya se poía ecotrar e tecoogías e trasporte cáscas [34]. De esta forma s se prouce agú probema e e LSP os mecasmos OAM ebe ser capaces e etectaro y agostcaro [35]. Debe estr aemás os mecasmos aecuaos para que se puea tomar as accoes correctvas aecuaas. Estos errores puee eberse a feómeos taes como a corrupcó upca o esore e paquetes o as péras e cocoes e trabajo ormaes e a re faos e eaces o e oos escartes por cogestó etc. [36]. A msmo tempo os mecasmos correctvos ebe estar spobes para caa proveeor e servcos partcuar pero o ebe verse afectaos por os probemas e su servco. Para eo se propoe que as soucoes que se aopte para cosegur estos objetvos ebe basarse e e tercambo fabe e formacó etre oos e forma que por ejempo a smucó e remeto o os faos e oo/eace se puea etectar efcetemete poeo e coocmeto e os protocoos afectaos os ecesaros cambos e estao e ua maera efectva [37]. OAM se preseta etoces como ua fucoaa mprescbe e MPLS- TP ya que cotrbuye a a mejora e aspectos cave e fucoameto e MPLS [38] como so: La reuccó e costes o e a compeja operacoa e a tecoogía permteo a eteccó agóstco ocazacó y maejo automátco y efcete e as terrupcoes e servco co e objetvo e mmzar a uracó e owtme. La mejora e a spoba e re asegurao que os efectos aqueos sucesos ajeos a averías pero que provoca a o etrega e tráfco a cete y os faos escoeoes o averías e eace o oo sea etectaos agostcaos y trataos e forma trasparete a cete. Lograr os objetvos e servco y e remeto ya que a fucoaa OAM permte a verfcacó e cumpmeto e SLA e omos mutmatemeto e evao a cabo por parte e mútpes oos stacas o téccas feretes. Esto permte a etermacó o mecó e a

61 46 Capítuo 2. egraacó e servco e parámetros como por ejempo e retaro o a péra e paquetes [39]. E este seto ua e as herrametas OAM propuestas por e estáar es a mecó o motorzacó e úmero e paquetes peros aa a mportaca e este parámetro e rees MPLS sobre too e o referete a sus efectos sobre e tráfco perteecete a servcos preferetes o prortaros [40]. Así este sttas razoes que motva a acó e mecasmos para a eteccó automatzaa e péras e paquetes: Aguos tpos e servcos o fucoa correctamete o smpemete o fucoa s a péra e atos etremo a etremo supera u etermao umbra. Ua ecesva péra e paquetes puee fcutar e soporte e certas apcacoes e tempo rea e as que ese vaor umbra e péra amsbe es varabe porque epee e a apcacó e partcuar. Cuato mayor es e úmero e paquetes peros más fíc es para os protocoos e capas superores mateer u remeto aceptabe. La sesba e as apcacoes e tempo rea y e os protocoos e capas superores a a péra e paquetes se coverte por tato e ago cave cuao coeste u gra úmero e servcos feretes pero toos susceptbes a eay o a throughput o cua es muy comú es as rees MPLS e epotacó actuaes y futuras [4]. 2.6 GLRP sobre MPLS-TP Como ya se ha cometao MPLS ofrece QoS meate ferecacó e tráfco pero evao també a cabo u cotro e amsó basao e a reserva e recursos e RSVP-TE. S embargo ua vez amto u uevo fujo e paquetes e protocoo o proporcoa u mecasmo e vgaca e os recursos cosumos que actúe efcazmete cuao cho tráfco sobrepase os recursos que se e asgaro camete. De hecho eja e maos e protocoo e trasporte a recuperacó e os posbes paquetes peros ebo a a cogestó. E protocoo empeará mecasmos e cotro e a cogestó basaos e e feeback que proporcoa a re. E certo moo se ebe teer e cueta que a uracó e a cogestó está rectamete reacoaa co e proucto Acho e Baa * Lateca. Es ecr cuato mayor es e retaro etremo a etremo e a re mayor será e tempo que eceste e emsor para

62 MutProtoco Labe Swtchg. 47 ecr que a re se ha cogestoao. Pero a msmo tempo cuato mayor sea e acho e baa mayor será a cata e atos que e emsor coocará e a re urate e tempo que eceste para etectar a cogestó [42]. Las trocaes MPLS/MPLS-TP suee ser u caro ejempo e rees co u eevao proucto Acho e Baa * Lateca. E este seto MPLS-TP está esarroao etesoes sobre MPLS para acazar os requstos e re cáscos como escaaba mut-servco efceca e costes mámo ve e spoba o capacaes OAM [43]. La motorzacó PLM Packet Loss Measuremet es ua e estas fucoes OAM que se está covrteo e u eemeto cave para muchos proveeores e servcos ya que a garatía e SLA ofreco va a epeer e gra mea e a capaca e a re para motorzar métrcas como a péra e paquetes o e retaro e os paquetes [44]. Así GLRP trabaja e omos MPLS-TP como ua ueva fucó OAM para a mejora e a péra e paquetes e servcos co requstos e QoS. Para eo empea e propo protocoo e señazacó e MPLS para a señazacó e etoro operatvo ecesaro así como e a formacó reacoaa co as péras proucas. A fereca e os esquemas cetrazaos e os que sóo os oos e os etremos so os ecargaos e semar a formacó reacoaa co as péras GLRP efe u cojuto e oos cercaos etre os que se strbuye esta formacó co e objetvo e recuperar os atos peros más rápamete. Así GLRP actúa como u mecasmo e motorzacó e péras e rápa actuacó retrasmteo ocamete os atos peros e fujos prortaros co requstos e QoS. Por tato GLRP trouce ua técca e cotro e péras e atos prortaros e capas ferores e partcuar e e Pao MPLS co e objetvo e hacer ua eteccó más efcete. Aemás GLRP ará ugar a retrasmsoes ocaes etre oos cercaos co e objetvo e mejorar també a ateca e as retrasmsoes e os paquetes peros. 2.7 Referecas e capítuo [] R. Wter M. Vgoureu a S. Bryat The comg of age of MPLS IEEE Commucatos Magaze vo 49 º 4. Pág [Oe]: [2] E. Rose a Y. Rekhter BGP/MPLS IP Vrtua Prvate Networks VPNs IETF Request for Commets 4364 Staars Track [3] E. Rose A. Vswaatha a R. Cao Mutprotoco abe swtchg archtecture IETF Request for Commets 303 Staars Track. 200.

63 48 Capítuo 2. [4] F. Le Faucheur et a. Mut-Protoco Labe Swtchg MPLS support of Dfferetate Servces IETF RFC 3270 Staars Track [5] C. Awa B. Saso a A. Grar Desg of Reabe Commucato Networks 7th Iteratoa Workshop o the Desg of Reabe Commucato Networks. Pág [Oe]: útmo acceso abr 204. [6] A. G. Mas Coverge servces over MPLS IEEE Commucatos Magaze vo 44 º 9. Pag [Oe]: útmo acceso abr 204. [7] M. Bocc a J. Guet ATM MPLS-base coverge core ata etworks IEEE Commucatos Magaze vo 4 º. Pag [Oe]: útmo acceso abr 204. [8] I. Me a P.R. Marques Scaabty Coseratos BGP/MPLS IP VPNs IEEE Comm. Magaze vo 45 º 4. Pag [Oe]: útmo acceso abr 204. [9] S. Lahe S. Devae a M. Chatterjee Improve aget base epct Path computato agorthm for MPLS-TE 6th IEEE Iteratoa Coferece o Networks ICON Pág [Oe]: útmo acceso abr 204. [0] A. Fumaga M. Tacca Ka Wu a J.P. Vasseur Loca recovery soutos from mut-k faures MPLS-TE etworks wth probabe faure patters IEEE Goba Teecommucatos Coferece GLOBECOM '04 vo 3. Pág [Oe]: útmo acceso abr 204. [] J. Carmoa-Muro J.L. Gozáez-Sáchez D. Cortés-Poo a F.J. Roríguez-Pérez DM3: strbute mobty maagemet MPLS-base access etworks Iteratoa Joura of Network Maagemet vo 24 º 2. Pág [Oe]: útmo acceso abr 204. [2] R. Prabagara a J.B Evas Epereces wth cass of servce CoS IP/MPLS etworks 26th Aua IEEE Coferece o Loca Computer Networks LCN '0. Pág [Oe]: útmo acceso abr 204. [3] A.M. Bogae N. Nth a L.S. Jyoth Traffc prortzato MPLS eabe OSPF etwork Wor Cogress o Iformato a Commucato Techooges WICT 202. Pág [Oe]: útmo acceso abr 204.

64 MutProtoco Labe Swtchg. 49 [4] Ya Jagzhou a Lu Zegj Resource aocato a amsso cotro base o fow cogesto probabty MPLS etworks th Iteratoa Coferece o Avace Commucato Techoogy ICACT '09 vo. Pág [5] Yg-Xao Xu a Ge-Du Zhag Moes a agorthms of QoS-base routg wth MPLS traffc egeerg 5th IEEE Iteratoa Coferece o Hgh Spee Networks a Mutmea Comm. Pág [Oe]: útmo acceso abr 204. [6] L. Mart E. Rose N. E-Aawar a G. Hero Ecapsuato Methos for Trasport of Etheret over MPLS Networks IETF Request for Commets 4448 Staars Track [7] E. Rose et a. MPLS abe stack ecog IETF Request for Commets 3032 Staars Track [8] P. Agarwa a B. Akyo Tme To Lve TTL processg Mut-Protoco Labe Swtchg MPLS etworks IETF Request for Commets 3443 Staars Track [9] S. Bake et a. A Archtecture for Dfferetate Servces IETF Request for Commets 2475 Staars Track [20] G. Armtage MPLS: the magc beh the myths [mutprotoco abe swtchg] IEEE Commucatos Magaze vo 38 º. Pag [Oe]: útmo acceso abr 204. [2] A. Autereth a A. Krstater RD-QoS - the tegrate provsog of resece a QoS MPLS-base etworks IEEE Iteratoa Coferece o Commucatos ICC '02 vo 2. Pág [Oe]: útmo acceso abr 204. [22] K. Shuab a F. Saab Eteg OSPF for arge scae MPLS etworks IEEE/Saroff Symposum o Avaces Wre a Wreess Commucato. Pág [Oe]: útmo acceso abr 204. [23] D. Awuche et a. RSVP-TE: Etesos to RSVP for LSP Tues IETF Request for Commets 3209 Staars Track [24] B. Jamouss et a. Costrat-Base LSP Setup usg LDP IETF Request for Commets 322 Staars Track [25] L. Aersso a G. Swaow The Mutprotoco Labe Swtchg MPLS Workg Group ecso o MPLS sgag protocos IETF Request for Commets 3468 Staars Track

65 50 Capítuo 2. [26] R. Brae L. Zhag S. Berso S. Herzog a S. Jam Resource ReSerVato Protoco RSVPVerso Fuctoa specfcato IETF Request for Commets 2205 Staars Track [27] K. Log Z. Zhag a S. Cheg Loa baacg agorthms MPLS traffc egeerg IEEE Workshop o Hgh Performace Swtchg a Routg. Pág [Oe]: útmo acceso abr 204. [28] M. Arumathura R. Geb R. Re a Xaomg Fu Pre-cogesto otfcato-base fow maagemet MPLS-base DffServ etworks 28th IEEE Iteratoa Performace Computg a Comm. Coferece IPCCC '09. Pág [Oe]: útmo acceso abr 204. [29] D. Katz K. Kompea a D. Yeug Traffc Egeerg TE Etesos to OSPF Verso 2 IETF Request for Commets 3630 Staars Track [30] J. Parker Recommeatos for Iteroperabe Networks usg Itermeate System to Itermeate System IS-IS IETF Request for Commets 379 Staars Track [3] M. Bocc M. Vgoureu a S. Bryat MPLS Geerc Assocate Chae Request for Commets Juo [32] M. Bocc et a. A Framework for MPLS Trasport Networks IETF Request for Commets 592 Staars Track [33] B. Nve-Jeks et a. MPLS-TP Requremets IETF Request for Commets 5654 Staars Track [34] I. Bus a D. Aa Operatos Amstrato a Mateace Framework for MPLS-Base Trasport Networks IETF Request for Commets 637 Staars Track. 20. [35] M. Vgoureu D. War a M. Betts Requremets for Operatos Amstrato a Mateace OAM MPLS Trasport Networks IETF Request for Commets 5860 Staars Track [36] G. Swaow et a. MPLS Faut Maagemet Operatos Amstrato a Mateace OAM IETF RFC 6427 Staars Track. 20. [37] C. Cao Y. Zhag J. Zhag X. Cheg a W. Gu Packet-Leve Optmzato for Trasmsso Performace Improvemet of Iteret-Bou Traffc a MPLS-TP Network IEEE/OSA Joura of Optca Commucatos a Networkg vo 2 º. Pag [Oe]: útmo acceso abr 204.

66 MutProtoco Labe Swtchg. 5 [38] T. Osh M. Takase K. Sakamoto a H. Eo Impemetato of packet trasport system usg MPLS-TP techooges 8th Asa-Pacfc Symposum o Iformato a Teecomm. Techooges APSITT '0. Pág [39] D. Cortés-Poo J.L. Gozáez-Sáchez F.J. Roríguez-Pérez a J. Carmoa- Muro Mobty maagemet packet trasport etworks for etwork covergece Trasactos o Emergg Teecommucatos Techooges vo [peete] º [peete]. Pag [peete] [Oe]: /ett.2705 útmo acceso abr 204. [40] D. Frost a S. Bryat A Packet Loss a Deay Measuremet Profe for MPLS-base Trasport Networks IETF Request for Commets 6375 Staars Track. 20. [4] U.M. Mr A.H. Mr A. Bashr a M.A. Chsht DffServ-aware Mut Protoco Labe Swtchg base quaty of servce Net Geerato Networks IEEE Iteratoa Avace Computg Coferece IACC '4. Pág [42] Y. L Y D. Leth D a R.N. Shorte "Epermeta evauato of TCP protocos for hgh-spee etworks" IEEE/ACM Trasactos o Networkg vo. 5 º 5. Pág [Oe]: útmo acceso juo 204. [43] T. Osh M. Takase K. Sakamoto a H. Eo."Impemetato of packet trasport system usg MPLS-TP techooges" 8th Asa-Pacfc Symposum o Iformato a Teecommucato Techooges APSITT. Pág [44] M. Km M.W. Mutka a H.Y. Km."ESC: estmato of seectg core for reucg mutcast eay varato uer eay costrats" Iteratoa Joura of Commucato Systems Vo. 24 º. Pág [Oe]: útmo acceso juo 204.

67 52 Capítuo 2.

68 Capítuo 3. GLRP: Gossp-base Loca Recovery Pocy La orgaa cosste e e retoro a orge; así pues orga es aqueo que vueve a a smpca e as prmeras soucoes. Ato Gauí E e ateror capítuo se aboraro os aspectos más reevates e MPLS MPLS-TE y MPLS-TP ceo sobre sus capacaes e geería e tráfco cotro e a cogestó y QoS. També se eaboró ua breve scusó sobre cómo e agortmo CSPF puee coaborar a a hora e ecotrar a mejor ruta etre os oos e fucó e os requstos e QoS e uevo fujo e atos. E este capítuo se efrá uestra propuesta GLRP epcao co etae su msó así como a tegracó co e protocoo e señazacó RSVP-TE. També se aazará a arqutectura e oo co capaca GLRP. 3. Defcó e GLRP Es habtua que os routers e u omo e re MPLS se vea sometos a cogestoes temporaes ebas a a propa mpreecba e tráfco o cua puee provocar péras e atos []. Supogamos por ejempo u oo perteecete a ua ruta etre ua fuete y u esto. S e u state ao este oo es capaz e reevar u paquete haca e sguete sato esto provocará a péra e cho paquete. E protocoo e trasporte e cua aporta faba a a comucacó caría e uevo e evío e os atos peros ese e orge pero sóo a partr e mometo e que etecte a péra e tráfco. S se trata e u servco co eevaos requstos e retaro y faba

69 54 Capítuo 3. os procesos e eteccó y e retrasmsó etremo a etremo e os atos peros afectaría egatvamete a as métrcas reacoaas co e retaro e os paquetes [2]. Como se ha cometao e seccoes aterores e protocoo e trasporte eja a eteccó e as péras e maos e os oos etremos. Así e tempo mímo empeao por e protocoo para etectar a posbe péra e u paquete evao ese u oo fuete hasta u oo esto sería e tempo tota e atravesar a ruta: oe δ + es e retaro e paquete a reevarse ese e oo hasta e sguete sato. Aemás e e caso óptmo e que e oo etremo hcera ua soctu epícta e retrasmsó e paquete y s esperar márgees e tempo empeao e obteer e paquete retrasmto e e esto sería e tempo que empea a soctu e egar a orge más e tempo empeao e retrasmtrse e paquete: 2 Por tato e tempo tota e obtecó e fujo escartao e e oo ese e state ca e su trasmsó sería: 2 3 No obstate e e hpotétco caso e que u oo termeo puera evar ua soctu e retrasmsó oca a agú oo prevo e tempo empeao e recuperar os atos se reucría sustacamete s a retrasmsó e os atos peros se hcera ese u oo ateror cercao [3]. Estas retrasmsoes ocaes o e bajo ve poría evtar e parte as retrasmsoes ese e etremo orge que ca os protocoos e capas atas resutao e u meor cremeto e cosumo goba e acho e baa e u omo que ya e por sí está cogestoao. GLRP es ua propuesta para a gestó cooperatva e a péra e paquetes para servcos co QoS [4]. Es ua técca que empea mecasmos Gossp etre oos vecos para a strbucó e a formacó e cotraste co os

70 GLRP: Gossp-base Loca Recovery Pocy 55 mecasmos cetrazaos cáscos e os que sóo os etremos so os resposabes e semar formacó acerca e a péra e atos cuao os paquetes o ega a receptor [5]. Estos agortmos Gossp strbuos preseta a vetaja e que so secos e mpemetar haceo que caa oo sga regas smpes para caa eveto e terés. So també atamete toerates a faos ya que a comucacó se matee auque tega ugar u eevao ve e péra e paquetes o e faos e eace o oo. La premsa subyacete a a propuesta GLRP es muy seca: Cuao u paquete e u fujo o servco partcuar se pere aguos oos termeos e túe LSP a que perteece e fujo puee seeccoar otros oos co os que tercambar formacó acerca e a péra e atos prouca co e objetvo e tetar retrasmtr os atos escartaos ese aguo e eos [6]. GLRP se ofrece como ua ueva fucó OAM para ua gestó más rápa e as retrasmsoes e tráfco pero para así mejorar e remeto e FEC prortaros que requera eevaa faba y bajo retaro [7]. Para eo proporcoará a u úmero mtao e oos termeos e túe LSP a haba e cooperar etre eos para recuperar ocamete e tráfco pero e taes fujos prortaros [8]. Co este propósto se amaceará temporamete paquetes e chos oos; es ecr se habtará más oos ese os que recuperar paquetes peros o e eseca a retrasmsó e paquetes peros se strbuye cooperatvamete. Estos oos que amacea temporamete paquetes se eoma oos GLRP y so oos LSR a os que se es aporta a capaca e cooperar para evar a cabo as retrasmsoes e bajo ve e os paquetes peros. Icuye ua memora que recbe e ombre e GBuffer oe amacea temporamete paquetes y e oe os recupera para retrasmtros ocamete. E este esquema estos oos GLRP termeos que etecta a péra e u paquete porá e ese mometo evar ua soctu e retrasmsó oca a aguo e os oos GLRP aterores. Este mesaje se eoma GReq e ca que e oo que o evía ha etectao a péra e u paquete y que e que o recbe retrasmtó recetemete e paquete haca e sguete sato s errores. Esto se basa e a hpótess e que u paquete escartao recetemete es també u paquete correctamete evao por u oo prevo cercao [9]. De gua forma e oo receptor e u mesaje GReq puee opcoamete evover ua respuesta cao s tee amaceaos os atos soctaos. Esta respuesta recbe e ombre e GAck y puee ser postva GAckOk o egatva GAckErr. E prmer caso sgfca que se ha ecotrao e paquete soctao e e GBuffer y que será reevao meatamete. E e seguo caso e paquete o ha so

71 56 Capítuo 3. ecotrao pero e oo tee a posba e repcar e GReq que recbó haca agú oo GLRP prevo para segur tetao recuperar ocamete os atos peros. Observemos por tato que cuao u oo GLRP etecta a péra e u paquete cho oo eberá coocer e cojuto e vecos prevos co capaca GLRP que reevaro ese paquete. Este cojuto e oos prevos se cooce como GPae e u oo GLRP. E úmero e satos ecesaros para ecotrar u veco GLRP ateror ese e que se puea evar a cabo ua recuperacó oca se eoma ámetro cuyo vaor ógcamete uca supera a ogtu e GPae. A moo e ejempo e a Fgura 3- se muestra e GPae e u oo X e cua spoe e tres ámetros posbes para tetar recuperar ocamete paquetes peros. S a recuperacó oca se hace ese X - se estaría empeao u ámetro e u úco sato; s se eva a cabo ese X -2 se utzaría u ámetro e os satos y s se hace ese X -3 se empearía uo e tres satos. Así e e caso partcuar e que e oo esto fuera u oo co capaca GLRP e tempo para etectar a posbe péra e u paquete evao ese e oo fuete seguría seo e tempo tota e atravesar a ruta: oe δ + es e retaro e paquete a reevarse ese e oo hasta e sguete sato. E certo moo e tempo empeao e su retrasmsó supoeo u ámetro sería e tempo que empea a soctu e egar a oo "-" satos ateror a más e tempo empeao e retrasmtrse e paquete ese cho oo hasta e esto : 2

72 GLRP: Gossp-base Loca Recovery Pocy 57 Fgura 3-. Ejempo e GPae ese u oo X co 3 posbes ámetros Por tato e tempo tota e obtecó e fujo escartao e e oo ese e state ca e su trasmsó sería: 2 E a Fgura 3-2 se muestra e fucoameto e GLRP sobre a msma topoogía e a que se reevía u paquete ese e oo fuete X haca e esto X y que se escarta e u oo termeo X. Recoremos que e este caso se poría empear hasta 3 ámetros e GPae ese X = =2 y =3 para cosegur ua retrasmsó oca etosa. E u prmer paso tras a eteccó e a péra e paquete X evaría ua soctu e retrasmsó oca GReq a prmer oo e su GPae X -. A recbra este oo tetará ocazar e paquete para evover ua respuesta GAck cuyeo ua otfcacó GAckOk para car que está amaceao e e GBuffer o ua otfcacó GAckErr para car que o se ha ecotrao. S o ecuetra esto mpcaría ua retrasmsó oca óptma co = sato copa e paquete e GBuffer y o retrasmte haca su esto termao e proceso. S o o ecuetra X - comprobaría que este oos GLRP prevos e e GPae y repcaría e mesaje GReq a X -2. S e paquete o se ecuetra e X -2 tampoco se coseguría ua retrasmsó co = 2 satos. Nuevamete X -2 comprobaría que X -3 es u oo prevo e GPae y e evaría e GReq. E caso e o ecotrarse tampoco e paquete e X -3 e proceso se etee ya que este oo o ecotraría oos GLRP prevos e e GPae e X pero s o haara se empearía u ámetro e tres satos para cosegur ua retrasmsó oca.

73 58 Capítuo 3. Fgura 3-2. Ejempo e recuperacoes ocaes ese u oo termeo X Se ebe partr e a premsa e a que cuao u oo etecta a péra e atos ya ebe coocer e qué oos aterores poría haber so amaceaos esos atos. E certa mea a obtecó e GPae a partr e u oo o es ago trva. Coseremos e uevo e omo GU e a topoogía ateror. E GU este u cojuto U e oos y u fujo e paquetes G= que scurre a través e túe LSP 0 co orge e e oo X y esto e e oo X y co { } U. E uestro ejempo e fujo e paquetes que scurre a través e LSP 0 está superao a capaca e oo termeo X e cua eja e cumpr a ey cásca e Coservacó e Fujo [0] es ecr a cata e fujo saete e X sería meor que a cata e fujo etrate seo esto ebo a a péra e uo o varos paquetes. Hasta certo puto a a hora e coocer cuá es e orge e os paquetes e e omo MPLS-TP X sóo coocería e puerto e etraa y a etqueta etrate e os uevos paquetes que ega e FEC G es ecr u oo X sóo ve a su veco ateror X - como e emsor e fujo []. Por este motvo ates e car soctues GReq u oo ebería coocer epíctamete e cojuto e oos co capaca GLRP que reevaro cho paquete. Co este objetvo se propoe os etesoes e RSVP-TE [2]. La prmera permte cofgurar e GPae e e

74 GLRP: Gossp-base Loca Recovery Pocy 59 Pao e Cotro e MPLS-TP es ecr urate a señazacó e LSP y a segua se eva a cabo e e Pao e Reevío habtao a señazacó e as soctues e retrasmsó oca. 3.2 GLRP e e Pao e Cotro MPLS Como se ha escrto aterormete RSVP-TE es e ecargao e señazar os LSP e e Pao e Cotro e MPLS-TP [3]. Co a propuesta GLRP també se ocupará e cofgurar e GPae e os oos GLRP. Esta cofguracó cosste smpemete e que caa oo GLRP e LSP que se va a señazar coozca a reccó e oo GLRP ateror. A msmo tempo se asga a FEC o que se eoma GLeve o ve e prora GLRP cuyo objetvo es e e gestoar más efcetemete as operacoes e QoS. Para GLRP e cocepto e FEC está estrechamete reacoao co e GLeve ya que o utza para etfcar y ferecar fujos. De hecho GLRP asga u GLeve a caa FEC que eceste ser prorzao e maera ferete. Leva a cabo esta casfcacó prcpamete e base a os requstos e retaro y faba emaaos por e fujo asgao mejor GLeve a aqueos FEC co mayores requermetos. E cocreto e GLeve está reacoao co e espaco que se reservará e e GBuffer e os oos GLRP e GPae. Es ecr a asgacó e u mejor GLeve a u FEC mpca que se reservará más espaco e os GBuffer para os paquetes e ese FEC. Este hecho aumeta a probaba e recuperar ocamete os paquetes peros empeao ámetros meores smuyeo por tato e tempo empeao e retrasmtr os atos peros. E este coteto GLRP etee e protocoo RSVP-TE para efr e GPae como u subcojuto e oos e u LSP prortaro. Recoremos que e e Pao e Cotro e MPLS-TP cuao u LER e etraa e omo recbe u mesaje soctao a creacó e u uevo LSP se serta ua ueva etraa e a LFIB co formacó sobre cómo se reevará os paquetes a través e LSP que se está señazao. Esta es a formacó que empeará uego os LSR e e Pao e Reevío cuao recba paquetes etquetaos y eba hacer a comutacó e etquetas para reevaros haca e sguete sato. S se trata e u LSP para u FEC prortaro os oos GLRP també sertará e GLeve y a reccó e oo GLRP prevo GPHOP e ua taba eomaa GTabe. Así se estará señazao u "GPae oretao a coeó" e cua permtrá que cuao uo e os oos GLRP etecte a péra e u paquete e este FEC cho oo porá cosutar a GTabe para

75 60 Capítuo 3. obteer toa a formacó que ecesta para car ua soctu e retrasmsó oca. La Taba 3- muestra u ejempo e a GTabe e u oo que reevía paquetes e hasta 4 FEC feretes. Caa fa cotee ua prmera couma que etfca a FEC meate a combacó e etqueta etrate y saete. La segua couma cuye e GLeve asgao a FEC y famete a tercera couma amacea a reccó e ateror oo GLRP a que evar as soctues e retrasmsó oca e caso e péras e paquetes. Observemos por ejempo que os paquetes e FEC 36/68 y os e 08/44 se reevía a través e msmo GPHOP cuya reccó es S embargo se ha reservao más espaco e e GBuffer para e prmero por su mejor GLeve por o que se euce que habrá más probabaes e recuperar ocamete más rápamete os posbes paquetes peros. E partcuar se etee os mesaje Path y Resv e RSVP-TE. E e prmero se cuye u objeto smpe eomao GPath y e e seguo u objeto amao GResv. GPath se efe como ua soctu e creacó e u GPae e cuye formacó GLRP como e GLeve e FEC y e oo prevo e e GPae. E oo tomará estos atos para soctar a sercó e ua ueva fa e su GTabe para e FEC que está señazao RSVP-TE. E objeto GResv cuo e e mesaje Resv se empeará como cofrmacó para cha soctu. La Fgura 3-3 escrbe e comportameto e u oo GLRP e e Pao e Cotro MPLS. Se parte e u oo GLRP que está recbeo mesajes RSVP-TE para a señazacó e u uevo LSP e e omo. Taba 3-. Ejempo e GTabe para 4 FEC prortaros Etqueta etrate / GLeve Dreccó e Etqueta saete GPHOP 4/ / / /

76 GLRP: Gossp-base Loca Recovery Pocy 6 S se recbe e mesaje GPath opcoamete se puee evar a cabo u mecasmo comú e cotro e amsó. Es ecr se comprobará s e GLeve soctao es factbe e fucó e os GPae ya cofguraos y e espaco que se puee reservar aú e e GBuffer. S a ueva reserva puera afectar a os GPae ya cofguraos opcoamete se poría cacear a señazacó e LSP meate e evío e u mesaje PathErr haca e LER e etraa. E otro caso se aceptaría a soctu y se añaría ua ueva fa e a GTabe cuyeo e etfcaor e FEC e GLeve soctao y a reccó e oo GLRP prevo s o hubera. Esta fa quea peete e cofrmar o que se hará a recbr e correspoete mesaje GResv evao ese e sguete sato e LSP sgueo a fosofía comú e señazacó e LSP meate a combacó e mesajes Path/Resv. Tras añar a fa e estao peete e a GTabe se grabaría a reccó e oo actua e e mesaje GPath y se reevaría haca e sguete sato para que u oo GLRP posteror puea coocer que e oo actua es su GPHOP. Fgura 3-3. Pao e Cotro e GLRP

77 62 Capítuo GLRP e e Pao e Reevío MPLS E e Pao e Reevío u oo GLRP comuta etquetas y reevía paquetes e atos haca e sguete sato a gua que u LSR comú [4]. S be se puee proucr os evetos que provoca u cambo e estao e e oo. E prmero es a eteccó e ua péra e paquete e u FEC prortaro. E este caso e oo GLRP toma e FEC y cosuta e a GTabe a reccó e sato prevo e GPae y camba su estao a Soctu e recuperacó oca para proceer a evar u mesaje GReq a su GPHOP. Cuao se recba u mesaje e cofrmacó GAck para esa petcó cambará su estao e uevo a estao ca ver Fgura 3-4. E otro eveto que prouce u cambo e estao es a recepcó e u mesaje GReq evao ese agú oo sguete e GPae. E esta ocasó e oo camba su estao a Acceso a GBuffer para buscar e paquete soctao segú a formacó recba e a soctu GReq. S se ocaza e paquete se evía u mesaje GAck postvo e respuesta a GReq para car que e paquete soctao se ha ecotrao y que será retrasmto ocamete. Después camba a estao Retrasmsó oca para copar e paquete e GBuffer reevaro y pasar e uevo a estao ca. E caso e o haber ocazao e paquete soctao evueve u mesaje GAck egatvo y s este agú GPHOP camba a estao Soctu e recuperacó oca para repcar e mesaje GReq a cho oo prevo e GPae. Fgura 3-4. Dagrama e estaos e u oo GLRP e e Pao e Reevío

78 GLRP: Gossp-base Loca Recovery Pocy 63 A msmo tempo para optmzar e acceso a GBuffer os oos GLRP empea a eomaa taba GIe cuyo objetvo es e e mejorar a efceca e a búsquea e paquetes cuao se recbe soctues e retrasmsó oca. Esta taba habta e acceso aeatoro o recto a GBuffer ya que e ugar e recorrer too e buffer tetao ocazar e paquete soctao a taba GIe ca a poscó e a que está amaceao u paquete partcuar e e GBuffer. Para eo a taba asoca u vaor umérco o íce a caa paquete guarao que será e putero a a poscó e GBuffer e a que está amaceao e paquete. E objetvo es que os paquetes se puea recuperar efcetemete epeetemete e tamaño e GBuffer ya que o hay que recorrer too e buffer para ocazar caa paquete soctao. Aemás s e paquete o está amaceao e e GBuffer e íce també o ca evtao a ecesa e recorrero para hacer a comprobacó. Para too este cometo se empea ua fucó Perfect Hash a cua es ua fucó hashg smpe que asoca os feretes paquetes recogos e e GBuffer a u cojuto e úmeros eteros. Perfect Hash es ua fucó muy efcete co búsqueas a veoca costate y que permte gestoar hasta u mó e íces e pocos seguos e procesameto s fuera ecesaro [5]. E a Fgura 3-5 se etaa e comportameto e u oo GLRP e e Pao e Reevío. Cuao u oo recbe u paquete prmero comprueba s perteece a u FEC prortaro. E ta caso y s se escarta se acceerá a a GTabe para comprobar e GPae e oo. S este agú oo GLRP prevo se e evaría ua soctu GReq pero s o ecuetra otro oo GLRP smpemete o etra e accó y quea e maos e as capas atas a retrasmsó e os atos peros ese e etremo orge. S e paquete o fue escartao se ebe comprobar s se trata e u paquete e atos o e u mesaje GLRP. E e prmer caso a msmo tempo que se reevía e paquete a sguete sato e LSP també se amacea e e GBuffer y se actuaza e GIe. S e cambo se trataba e u mesaje GLRP esto sgfca que u oo posteror e GPae etectó a péra e u paquete y está soctao a oo actua a retrasmsó oca e msmo. Para eo accee a GIe para comprobar s e paquete está amaceao e cuyo caso o recuperaría e GBuffer y o retrasmtría haca e sguete oo. S GIe ca que e paquete soctao o se ecuetra e GBuffer habría que comprobar e GTabe s este u GPHOP. S es así se repcaría e GReq recbo haca cho oo pero e caso cotraro GLRP se etería y a retrasmsó ebería hacerse etremo a etremo.

79 64 Capítuo 3. Fgura 3-5. Pao e Reevío e GLRP Perócamete se puee borrar as etraas más atguas e a taba GIe co e objetvo e evtar que esta taba crezca efamete. Para eo caa etraa e GIe tee asocaa ua marca e tempo o tmestamp co e vaor e state e que se sertó. Las etraas que haya superao e tempo mámo e espera por ua hpotétca soctu e retrasmsó oca e paquete asocao se puee borrar. Es ecr s ua etraa e GIe o ha so accea por u tempo superor a cho tempo e espera puee borrarse. Este peroo e espera epee e RTT que es e Rou Trp Tme etre e oo e recuperacó y e oo que etecta a péra separaos por u ámetro gua a satos. E vaor e RTT també se empea para eegr qué oo ebe ser reempazao por u uevo paquete e atos etrate e e GBuffer. E este caso cuao u paquete ha so sobrescrto as futuras soctues e retrasmsó oca para ese paquete se reevará haca oos GLRP aterores. Esta stuacó

80 GLRP: Gossp-base Loca Recovery Pocy 65 es más probabe s se ha asgao u ve GLRP bajo a FEC y por tato ua meor reserva e espaco e GBuffer. De hecho u paquete sóo se borra e GBuffer cuao es sobrescrto por u uevo paquete e atos etrate. Por otra parte s u oo GLRP cercao ha borrao u paquete esto o mpca que oos aterores más ejaos també o haya hecho. Por ejempo s u oo cercao está someto a u mayor tráfco cruzao que otros oos prevos más ejaos e oo cercao borrará u paquete partcuar ates que os oos más ejaos os cuaes poría amacear e paquete por más tempo. Por tato a pesar e que u paquete haya so sobrescrto a etraa asocaa e GIe se matee ya que ésta sóo se borra cuao o esta posba e recbr u GReq para ese paquete. Así e caso e recbr agua soctu e retrasmsó oca se puea segur cotestao s acceer a GBuffer que e paquete ya o está amaceao. E tmestamp asocao a esa etraa se empeará para cacuar e tempo mámo e espera urate e que a etraa ebe estar actva y e objetvo sóo es evtar que a taba GIe crezca efamete. 3.4 Formato e os objetos GPath GResv GReq y GAck E formato e mesaje RSVP-TE es muy seco. Está compuesto por ua cabecera comú ver Fgura 3-6 cuyos campos se escrbe e a Taba 3-2. Esta cabecera comú va segua e u úmero varabe e objetos o que epee e mesaje RSVP-TE e sí. Aemás toos tee ua estructura TLV Tpo-Logtu-Vaor como se muestra e a Fgura 3-7. Es ecr cuaquer objeto RSVP-TE cuye ua cabecera propa e a que se ca e Tpo para etfcar e objeto su Logtu ya que puee cur u úmero varabe e campos y Vaor co e coteo partcuar e objeto como se escrbe e a Taba 3-3. Fgura 3-6. Formato e cabecera comú RSVP-TE

81 66 Capítuo 3. Taba 3-2. Campos cuos e a cabecera comú RSVP-TE. Campo Versó Fags Tpo e mesaje Checksum TTL Reservao Logtu Descrpcó Versó e protocoo RSVP-TE. No efas. = Path 2 = Resv 3 = PathErr 4 = ResvErr 5 = PathTear 6 = ResvTear 20 = Heo Cotro e errores e e mesaje RSVP-TE. Es e TTL e paquete IP co e que se trasmte e mesaje RSVP-TE. Para usos futuros. Logtu e mesaje meo e octetos cuyeo a cabecera comú por o que como mímo ebe teer vaor 8. Los mesajes GPath GResv GReq y GAck propos e GLRP se mpemeta como uevos objetos TLV secos que etee e protocoo RSVP-TE [6]. Los os prmeros etee os mesajes Path y Resv respectvamete como se ustra e a Taba 3-4 y e a Fgura 3-8 permte a cofguracó e GPae como u subcojuto e oos e LSP. Fgura 3-7. Formato e objeto RSVP-TE Taba 3-3. Descrpcó e os campos e a cabecera e objeto RSVP-TE Campo Logtu Cass-Num C-Type Coteo Descrpcó Logtu e objeto e octetos cuyeo a cabecera e objeto. Case e objeto. Tpo e a case es u etfcaor úco etro e a case. E vaor e objeto. Icuye u úmero varabe e campos.

82 GLRP: Gossp-base Loca Recovery Pocy 67 Taba 3-4. Descrpcó e os mesajes Path y Resv cuyeo objetos GLRP Objeto Descrpcó Objetos cuos e ambos mesajes Objetos cuos e e mesaje Path Objetos cuos e e mesaje Resv Sesso RSVP-Hop Tme_Vaues Recor_Route RRO Epct_Route ERO Labe_Request Sessó_Attrbute Seer_Tempate Seer_Tspec Aspec GPath Stye Fowspec Fter_Spec Labe GResv Ietfca e túe que se está señazao cuyeo parámetros como as reccóes e router e etraa y e e saa. Cotee a reccó e a terfaz ese a que se evó este mesaje. Itervao e tempo ms etre mesajes Path o Resv cosecutvos. Amacea a reccó y etqueta e caa sato e túe LSP que se está señazao. Cojuto e routers a través e os cuaes ebe señazarse e túe. Etqueta que se sugere a sguete sato. Debe cofrmarse e e mesaje Resv correspoete. Icuye atrbutos como a prora e señazacó o e matemeto proteccó oca o amaceao e etquetas. Especfca a reccó e router e etraa y e ID e túe LSP. Especfca a emaa e recursos para e túe. Icuye parámetros como veoca mea tamaño e Toke Bucket veoca máma tamaño mámo e paquete etc. Cotee formacó acerca e a ruta que toma e LSP que se está señazao. Objeto específco e GLRP. Es ua soctu e creacó e u GPae. Icuye atrbutos como ID e fujo soctu e GLeve para ese fujo y reccó e oo prevo e GPae. Especfca e tpo e reserva e recursos para e túe LSP. Smar a Seer_Tspec e mesaje Path. Smar a Seer_Tempate e mesaje Path. Etqueta e 20 bts que e oo prevo ebería empear e os paquetes e atos para e túe LSP que se está señazao. Objeto específco e GLRP. Es a cofrmacó a ua soctu e creacó e GPae. Icuye e GLeve asgao a u fujo e atos partcuar a empear e GPae que se está señazao.

83 68 Capítuo 3. Fgura 3-8. Formato e os mesajes GPath y GResv como etesoes e os mesajes Path y Resv respectvamete Los mesajes GReq y GAck etee e mesaje Heo como se muestra e a Taba 3-5 y e a Fgura 3-9 y permte a señazacó e soctues e retrasmsó oca e e Pao e Reevío. Taba 3-5. Descrpcó e mesaje Heo cuyeo objetos GLRP Objeto Descrpcó Heo GReq GAck Permte etectar vecos co os que se pere a comucacó meate u mecasmo e eteccó puto a puto. Icuye os cotaores Source Istace y Destato Istace para comprobar e estao e veco RSVP- TE. Sgue a fosofía e fucoameto cásca e u keepave. Objeto específco e GLRP. Es ua soctu e retrasmsó oca. Cotee e etfcaor e fujo prortaro para GLRP e que se socta a retrasmsó oca e atos. Objeto específco e GLRP. Es a cofrmacó e ua soctu e retrasmsó oca. Ica s os atos soctaos ha so ecotraos e e GBuffer o s se va a repcar a soctu a GPHOP s o se va a poer recuperar ocamete s se ha prouco agú error etc.

84 GLRP: Gossp-base Loca Recovery Pocy 69 Fgura 3-9. Formato e os mesajes GReq y GAck como etesoes e os mesajes Heo Request y Heo Ack respectvamete 3.5 Arqutectura e oo GLRP Ua e as metas e as téccas OAM e MPLS-TP es proporcoar as herrametas ecesaras para motorzar y gestoar a re teeo e cueta os parámetros empeaos por as tecoogías cáscas e trasporte. E este seto GLRP es ua técca e matemeto OAM para MPLS-TP y tee e objetvo e mmzar e úmero e paquetes peros que se ebería recuperar etremo a etremo evtao así a egraacó e servco e cuato a faba y eay e etrega e paquetes e apcacoes o fujos prvegaos. Sgueo a fosofía e OAM GLRP se ha señao para señazarse e baa es ecr a través e a msma ruta o LSP que empea os paquetes e atos [7]. Prmero a señazacó e GPae se eva a cabo e e Pao e Cotro meate e protocoo RSVP-TE urate a fase e creacó e túe LSP que empeará os paquetes e atos. Después e e Pao e Reevío os mesajes GLRP se señaza també e baa juto a os paquetes e atos u otros mesajes OAM y utzao e LSP breccoa que recomea crear MPLS- TP [8].

85 70 Capítuo 3. E a Fgura 3-0 se muestra a arqutectura e u oo co capaca GLRP. Se ha eteo a arqutectura e oo MPLS tegrao a fucoaa GLRP y mostrao també os mesajes GLRP e os Paos e Cotro y e Reevío. E e Pao e Cotro e oo MPLS eva a cabo os tareas caramete ferecaas. Por u ao ebe tercambar formacó reatva a a strbucó e etquetas co sus vecos co e objetvo e señazar túees LSP. Esta formacó a empea para r reeao a taba LFIB. Por otro ao també tercamba formacó e ecamameto propa e Capa 3 ya que es u oo apto també para e reevío e paquetes o etquetaos por o que ebería tomar ecsoes sobre e mejor sguete sato e fucó e a reccó e oo esto trasportaa co os paquetes. Esta formacó a utza para reear a taba e ecamameto e Capa 3. A msmo tempo hemos otao a oo e capaca GLRP e este pao para permtr e tercambo e formacó reacoaa co a creacó e GPae mesajes GPath y GResv e túe LSP que se esté señazao a través e ese oo. Fgura 3-0. Arqutectura e oo MPLS-TP co capaca GLRP

86 GLRP: Gossp-base Loca Recovery Pocy 7 E e Pao e Reevío por u ao e oo puee recbr paquetes o etquetaos para os que ecestará acceer a a taba e ecamameto e Capa 3 y tomar e ese mometo a ecsó e cuá es e mejor sguete sato para caa paquete e fucó e su reccó esto. Por otro ao també puee recbr paquetes etquetaos. E este caso ebe acceer a a taba LFIB reeaa e e Pao e Cotro para ecr cómo se ebe hacer a comutacó e etquetas y cómo se ebe reevar e paquete haca e sguete sato e túe LSP. Ua eta e casfcacó e paquetes puee tomar ecsoes sobre e tpo o servco a que perteece y así evar a cabo poítcas e prorzacó e paquetes [9]. E casfcaor es út a GLRP també para ecr s os paquetes se ebe amacear e e GBuffer y e espaco que es correspoe o que vee etermao por e vaor e GLeve como se ha cometao aterormete. Así msmo e oo puee recbr paquetes e soctu e retrasmsó oca. E este caso comprueba e GIe s os atos soctaos se ecuetra amaceaos e GBuffer. S es así accee rectamete a a poscó e os atos os recupera y os retrasmte ocamete haca e NHOP. S o está amaceaos accee a a GTabe para comprobar s este u oo GPHOP a que repcar a soctu GReq. E a Fgura 3- se muestra ua topoogía seca e a que e casfcaor tracoa MPLS recbe paquetes etquetaos etrae a cabecera MPLS comprueba e vaor e a etqueta y categorza e paquete a partr e a formacó e QoS fera ese e vaor e etqueta. E paquete famete pasará a a coa e a terfaz e saa segú o cao por a LFIB para esa etqueta etrate; e a coa e paquete será tratao co ua prora que epeerá e a categoría que e haya asgao e casfcaor. S embargo co a propuesta GLRP s se etecta a péra e u paquete prortaro para GLRP co eevao GLeve se evará u mesaje GReq a oo prevo e GPae e cua acceerá a GIe para etectar s e paquete está amaceao o o. E e prmer caso evoverá u mesaje GAck postvo para uego retrasmtr ocamete e paquete. E e seguo caso restturá u GAck egatvo y repcará e mesaje GReq a su GPHOP s estera.

87 72 Capítuo 3. Fgura 3-. Itercambo e mesajes GLRP etre oos e u GPae 3.6 GLRP para servcos o oretaos a coeó La varate CL-GLRP CoectoLess GLRP se ofrece como servco especazao para fujos e paquetes o etquetaos. Para eo es ecesaro que os oos GLRP por os que pase os paquetes serte su reccó IP e a cabecera e paquete co e objetvo e que e oo que socte ua retrasmsó oca puea coocer e GPae por e que ha pasao e paquete. Por tato ateeo a formato e cabecera se patea os posbaes ua propuesta para IPv4 y otra para IPv6. S se trata e fujos IPv4 se puee empear e campo Opcoes e a cabecera mostraa e a Fgura 3-2 para trasportar tato e cojuto e oos GLRP por os que ha pasao e paquete como e GLeve asgao a cho fujo e paquetes. Debo a propo tamaño mámo e este campo e ámetro mámo e GPae queará mtao a 8 satos. La trama IPv4 está costtua por ua cabecera obgatora e campo Opcoes que es opcoa y e campo e atos. E cambo a estructura e IPv6 está formaa por ua cabecera obgatora e 40 octetos segua e ua o varas cabeceras e etesó opcoaes ver Fgura 3-3.

88 GLRP: Gossp-base Loca Recovery Pocy 73 Fgura 3-2. Formato e cabecera IPv4 Auque a cabecera IPv6 es más grae que a parte obgatora e a cabecera IPv4 a prmera cotee meos campos. De esta forma os routers IPv6 tee que hacer u meor procesameto por caa paquete agzao así e ecamameto [20]. E a Taba 3-6 se muestra ua comparatva e uso e caa campo e ambas versoes. E cosecueca CL-GLRP ebe empear ua cabecera e etesó opcoa para señazar e GPae. Las cabeceras e etesó opcoaes efas se recoge e a Taba 3-7.

89 74 Capítuo 3. Fgura 3-3. Formato e cabecera IPv6 Taba 3-6. Uso e caa campo e as cabeceras IPv4 e IPv6 Campo e cabecera IPv4 Logtu e cabecera Tpo e Servco Logtu Tota Ietfcacó / Despazameto TTL Protocoo Checksum Opcoes Campo equvaete e IPv6 Campo emao a cabecera IPv6 tee tamaño fjo. Coverto e os campos Prora y Etqueta e Fujo. Trasformao e e campo Logtu e campo e atos. Icuos e a Cabecera e Fragmetacó. Campo Límte e satos. Campo Sguete Cabecera. No se comprueba errores e IPv6 porque ya o hace os protocoos e capas superores E as cabeceras e etesó opcoaes

90 GLRP: Gossp-base Loca Recovery Pocy 75 Cabecera Sato a sato Taba 3-7. Descrpcó e as cabeceras e etesó opcoaes e IPv6 Descrpcó Trasporta formacó opcoa que puee eamar caa router e a ruta. Ecamameto Cotee ua sta e oos termeos por os que ebe pasar e paquete e su camo haca e esto. Fragmetacó Autetcacó y ecapsuameto Opcoes para e esto E IPv6 a fragmetacó sóo a puee evar a cabo e oo orge. E oo que ejecuta e agortmo para obteer a mejor ruta haca u esto porá també coocer a MTU permta e caa re por a que pase e paquete. Así e oo orge fragmetará e paquete segú se requera para caa reccó e esto aa. Cabecera reacoaa co a segura atva e IPv6. Equvaete a a cabecera e opcoes sato a sato pero trasportao opcoes que sóo as eamará e oo esto. La cabecera opcoes sato a sato por cosguete se preseta como a más aecuaa para trasportar a formacó GLRP que ebe ser eamaa por oos termeos [2]. Esta cabecera costa e os campos Cabecera sguete Logtu e cabecera y Opcoes ver Fgura 3-4. E campo Opcoes e ogtu varabe es e que cotee a opcó e cuestó. Ésta se epresa meate e campo Tpo e opcó byte que etfca a opcó Logtu byte que especfca e úmero e bytes que ocupa a opcó y os Datos e a opcó. Los 5 bts meos sgfcatvos e campo tpo e opcó etfca a opcó. Los 2 bts más sgfcatvos ca a accó que tee que reazar u oo que o recoozca cha opcó: 00: Igorar a opcó y cotuar procesao. 0: Descartar e paquete. 0: Descartar y evar mesaje ICMP a oo orge para otfcar e probema. : Descartar y evar otfcacó ICMP e probema a oo orge s a reccó esto o es e mutfusó. Famete e tercer bt ca s e campo e atos e a opcó o camba vaor=0 o s puee cambar vaor= ese e orge a esto.

91 76 Capítuo 3. Fgura 3-4. Cabecera e Opcoes Sato a Sato e IPv6. Aguas opcoes se ha efo ya para a cabecera Sato a sato como Reeo ó ReeoN para sertar ó bytes e reeo respectvamete para asegurar que a ogtu es mútpo e 8 octetos; Jumbogramas para e soporte e paquetes co payoa mayor e bytes e campo ogtu e carga út e a cabecera fja IPv6 es e sóo 6 bts; Aertas a oo para formar a oos partcuares e que e paquete es e terés para é o que cotee formacó e cotro. Esta útma opcó es especamete út para proporcoar apoyo a protocoos como RSVP que geera paquetes que ebe ser aazaos por oos termeos para e cotro e tráfco [22]. Esta opcó se ecargará e avsar a router cuao se requera e aáss etaao e a cabecera. Así e resto e tempo e oo o se ecará a cha abor optmzáose e proceso e reevío [23]. E o que se refere a GLRP a formacó e señazacó se cuye como ua opcó ueva e a cabecera e opcoes sato a sato estabecéose os 3 bts e mayor peso a 0 para que os oos s capaca GLRP smpemete a gore ver Fgura 3-5.

92 GLRP: Gossp-base Loca Recovery Pocy 77 Fgura 3-5. Opcó GLRP e a cabecera e Opcoes Sato a Sato e IPv Recuperacó oca e ráfagas e paquetes Acoamete GLRP soporta a recuperacó e boques e paquetes co e objetvo e reucr e úmero e soctues e retrasmsó oca. Esto es especamete út e omos cogestoaos e os que cuao se pere u paquete este gra probaba e que otros paquetes se escarte també e u peroo corto e tempo o cuso cosecutvamete [24]. Así e oo que pere paquetes puee soctar e u soo mesaje a retrasmsó oca e varos paquetes smutáeamete e ugar e evar ua soctu por caa paquete a retrasmtr. Co esto se persgue e objetvo e optmzar a señazacó e etoros propesos a ráfagas e péras [25]. E a Fgura 3-6 se puee observar e formato e mesaje GReq para soctar mútpes paquetes peros. Su fucoameto varía muy poco co respecto a o ya estuao: Cuao u oo GLRP e GPae recbe ua soctu e retrasmsó e u boque e paquetes ese agú oo sguete busca caa paquete e GIe. Los que ecuetre os recupera e GBuffer y os retrasmte haca e sguete sato. Estos paquetes ecotraos so borraos e a soctu e boque y e resto cotuará e e mesaje e soctu e boque que se repcará haca e ateror oo e GPae. Este fucoameto se muestra e a Fgura 3-7.

93 78 Capítuo 3. Fgura 3-6. Mesaje GReq para a soctu e u boque e paquetes Por otro ao e e mesaje GAck se cofca e campo Cofrmacó e forma que e os 4 bytes se puea formar sobre toos os paquetes e boque. Caa bt hace refereca a u paquete soctao. S u bt tee vaor esto ca que e paquete soctao se ha ecotrao y proto se retrasmtrá ocamete y s tee vaor 0 ca que o se ha ecotrao y se ha repcao a soctu e retrasmsó a oos aterores e GPae. Por ejempo s e campo Cofrmacó tuvera vaor "00..." caría que e prmer paquete soctao o se ha ecotrao e e oo que evía este mesaje GAck e cambo e seguo y e tercero sí se ha ocazao e este oo e cuarto o se ha haao e quto sí y así sucesvamete. Como e tamaño e campo Cofrmacó es e 32 bts a propuesta estará mtaa a soctues e boques e hasta 32 paquetes.

94 GLRP: Gossp-base Loca Recovery Pocy 79 Fgura 3-7. Recuperacó GLRP e paquetes empeao retrasmsoes smpes y por boques respectvamete 3.8 Reoreacó e paquetes Tracoamete cuao se prouce péras os paquetes retrasmtos etremo a etremo se mezca co os uevos paquetes etrates provocao que e fujo MPLS se esoree. La reoreacó suee ser u proceso trasparete para MPLS ya que está e maos e protocoo e trasporte [26]. No obstate se puee evtar e esore s se empea GLRP para recuperar paquetes factao e trabajo e protocoo e trasporte. E este seto cuao se etecta ua péra se socta su retrasmsó oca a oo prevo e GPae y se empeza a amacear toos os paquetes uevos que egue e ese fujo. Cuao e oo recba e paquete soctao o reevía haca e sguete sato seguo e toos os paquetes amaceaos prevamete para evtar que aeate a paquete recuperao ocamete. Es u mecasmo sprao e otros esquemas e reoreacó e paquetes e omos MPLS que ya ha emostrao su efcaca como e [27].

95 80 Capítuo 3. E reaa a reoreacó e os paquetes recuperaos ocamete se poría aazar ese os putos e vsta: Oreacó e e oo que ca a soctu GLRP: Cuao se etecta e escarte e u paquete se ca e proceso e recuperacó oca y toos os uevos paquetes se amaceará hasta que e paquete pero se recupere o hasta que se etecte que o se puee recobrar ocamete. A partr e este mometo se reevía haca e sguete sato e paquete recuperao ocamete s se ha coseguo seguo e os paquetes que se amacearo temporamete. Esta opcó tee a vetaja e que as recuperacoes ocaes so trasparetes para os oos posterores a que avrtó a péra así como para e protocoo e trasporte ya que o etectará a péra recbrá paquetes esoreaos. E certo moo tee e coveete e que se geera u cueo e botea e e oo e eteccó e escarte. Los paquetes posterores a escartao se amaceará temporamete hasta que se recupere e pero o hasta que se eca que o se va a poer recuperar ocamete. Esto a ugar a u mayor retaro para os paquetes posterores a pero aumetao e jtter e a trasmsó. Oreacó e e hea-e: Cuao se etecta e escarte e u paquete e u oo termeo guamete se ca e proceso e recuperacó oca. Los uevos paquetes ya o se amaceará temporamete e ese oo so que se reevía ormamete. Será e e oo e saa e omo MPLS oe se guare temporamete hasta cosegur que se oree co a egaa e os paquetes recuperaos ocamete. Esta estratega tee a vetaja e que o se orga cueos e botea aeatoros e oos termeos por o que e jtter o se ve afectao. Como coveete se requere que e hea-e sea u oo co capaca GLRP. Aemás e oo e saa terá mayor fcuta para etectar qué paquetes o se ha poo re-trasmtr ocamete ya que o recbe os mesajes GAck. Esto se poría soucoar meate e empeo e tmeouts para ecr qué paquetes o ha poo recuperar GLRP.

96 GLRP: Gossp-base Loca Recovery Pocy 8 E partcuar e tempo que empea e prmer paquete fuera e ore para atravesar e LSP cuao se hace reoreacó e paquetes se puee epresar como: DD DD DD DD DD DD A B C D Doe: + : Retaro e u paquete a reevarse ese u oo hasta e sguete oo e LSP. A: Retaro e paquete ese e LER e etraa hasta e oo e eteccó e escarte DD. B: Retaro e mesaje e soctu e retrasmsó oca que se evía ese DD hasta e oo e GPae stuao a u ámetro e satos que satsface a recuperacó oca. C: Retaro e paquete recuperao ocamete evao ese e oo e GPae que satsface a recuperacó oca hasta e oo e eteccó e escarte DD que soctó a retrasmsó oca. D: Retaro e paquete ese DD hasta e oo LER e saa e omo oo. 3.9 GLRP e rutas puto-mutputo Las rutas puto-mutputo respoe a as ecesaes e os servcos que requere strbucó e formacó haca mútpes estos ese u oo orge pero teeo e cueta certos aspectos: Hacer u uso efcete e os recursos evtao upcar e tráfco. Proteger os fujos e atos frete a faos. Amstrar as rutas e strbucó e os atos. Gestó febe e acho e baa e os putos e strbucó y e as rutas. IP Mutcast es a soucó cásca para e tráfco mutfusó ya que permte que e tráfco se trasporte e forma efcete a través e árbo

97 82 Capítuo 3. mutputo smpfcao cuso e aumeto e a capaca e a re o a acó e uevos oos. Hasta certo puto es ua soucó que requere IP etremo a etremo teeo e cueta que e IGP es e que estabece os camos y se ecesta u protocoo para e cotro mutputo e e úceo e a re. Aemás e caso e fao se ebe recostrur e árbo e strbucó por o que e prcpa coveete e IP Mutcast es a fata e herrametas e geería e tráfco y e restauracó rápa ate faos e oo o eace [28]. Otra soucó es a cofguracó e LSP puto-mutputo e omos MPLS. Como ya se ha cometao aterormete as téccas estetes e geería e tráfco e MPLS aporta garatías e QoS optmzacó e recursos y recuperacó rápa ate faos pero está mtaas a túees LSP puto a puto. Las mejoras e protocoo MPLS-TE para e soporte e LSP puto-mutputo permte crear árboes e strbucó e fujos basaos e túees co u orge y mútpes estos empeao para eo túees LSP co capaca e geería e tráfco. E este caso se puee segur haceo uso e as téccas e geería e tráfco y e restauracó rápa e rutas propos e MPLS. Así se acaza ua sere e vetajas: No se requere uevos protocoos mutcast. Se hace u uso efcete e os recursos spobes e a re. Eevaa faba e servco a empear Fast-Reroute e RSVP-TE ya que u msmo túe e respao puee proteger tato a LSP puto a puto como a LSP puto-mutputo. Faca para cotroar as rutas que sgue e tráfco. Se matee os crteros e QoS característcos e MPLS. Feba y coste cremeta urate e espegue e a re. Dversos estuos cosera os LSP puto-mutputo e MPLS como u mecasmo aecuao para os servcos actuaes [29] como a fusó e veo IPTV rees prvaas vrtuaes IP o Etheret o para apcacoes crítcas Msso Crtca Networkg reuceo e uso e acho e baa y os costes y mejorao aemás e fucoameto a escaaba y a spoba e servco [30]. E partcuar u LSP puto-mutputo co Igeería e Tráfco es u LSP ureccoa que tee u úco oo LER e etraa y uo o varos LER e saa. Los servcos puto-mutputo para e reevío e atos ese u orge a mútpes estos se puee proveer meate cuaquer

98 GLRP: Gossp-base Loca Recovery Pocy 83 combacó e LSP puto a puto ó puto-mutputo e fucó e grao e optmzacó requero e a re para o que se porá apcar mejores téccas e geería e tráfco s o comparamos co IP Mutcast: U LSP puto-mutputo se porá cofgurar co restrccoes e geería e tráfco para e reevío efcete e paquetes a través e mútpes oos e os que se bfurque e LSP; e forma que auque e reevío e paquetes sea ua tarea propa e Pao e Datos e Pao e Cotro eberá garatzar que se señaza LSP que permta que cho reevío se eve a cabo e forma efcete. Aemás e routg etermístco permte especfcar e forma epícta aguos o toos os oos por os que ebe crearse a ruta mutputo. Esto permte a operaor cotroar e cojuto e oos que atravesa caa LSP ferecar servcos o baacear e tráfco. Actuamete IP Mutcast o soporta este tpo e ecamameto e forma atva. Los mecasmos e señazacó e LSP puto-mutputo ebe teer a posba e añar o emar oos esto soportao aemás os procesos e re-optmzacó e rutas propo e RSVP-TE. E protocoo e señazacó RSVP-TE ebe permtr a especfcacó e reservas e recursos para os LSP puto-mutputo o cua o está soportao por IP Mutcast. Se puee proteger ate faos e túe puto-mutputo empeao os mecasmos e recuperacó e MPLS-TE co e objetvo e mmzar a escoeó e servco e fusó. E cambo IP Mutcast epeerá e a covergeca e IGP cuao se prouzca u fao co períoos e recuperacó que va ese cetos e mseguos hasta varos seguos metras que os LSP puto-mutputo suee teer períoos e recuperacó ferores a 50 ms. La reuccó e a compeja e procesameto que eva a cabo os oos teros e omo MPLS mejora a escaaba e too e sstema reuceo aemás a posba e faos. Esto se cosgue a smur e úmero e protocoos y por tato a carga e CPU y uso e memora que se ejecuta e os oos termeos. Esta smpfcacó se puee ograr emao protocoos mutcast ya estetes e e úceo como PIM Protoco Iepeet Mutcast ya que RSVP-TE porá señazar os LSP puto-mutputo.

99 84 Capítuo 3. S be metras que e as comucacoes puto a puto e protocoo e trasporte puee empear cofrmacoes postvas Ack trasmtas por e receptor para coocer qué paquetes ha egao correctamete a su esto e as comucacoes mutputo o resuta posbe apcar u esquema e ACKs geerazao. Esto mpcaría que a recbr ua cofrmacó por caa posbe receptor e protocoo resutate o sería escaabe. La mayoría e os protocoos e trasporte mutputo utza u mecasmo e cofrmacoes egatvas Nack para cotroar a correcta recepcó e os paquetes [3] [32]. Segú este esquema caa vez que u receptor etecte a auseca e u paquete ebe evar ua cofrmacó egatva a emsor para soctar a retrasmsó. La estratega e cofrmacoes egatvas auque aumeta a escaaba e os protocoos mutputo també preseta otros probemas. Por ejempo cuao u paquete se escarta e u oo termeo y por tato o ega a os receptores se recbrá u eevao úmero e Nack. Esto es o que se cooce como mposó e emsor o tormeta e Nack. Para reucr e úmero e cofrmacoes egatvas se ha esarroao versos mecasmos: E uso e temporzaores e os receptores smuye e úmero e Nack que e emsor recbe. Cuao u receptor etecta a fata e u paquete e formacó geera u tempo e espera a azar. S ese tempo trascurre s que gú otro receptor haya evao u Nack e receptor o trasmte a emsor. Jerarquzacó e receptores: Se aprovecha e esquema arbóreo e strbucó e os atos para mpoer ua jerarquía etre toos os receptores e a cua caa receptor sóo puee evar u Nack a su esabó superor. Estrategas coaboratvas etre oos termeos basaas e que os oos reace u proceso e ftrao o poa e Nack e maera que e varas soctues e retrasmsó proveetes e varos receptores sóo ua egue a emsor. Propuestas Reabe Mutcast e e que se habta certos oos termeos que actúa como repetores e tráfco amaceao temporamete paquetes. Caa repetor srve a u cojuto e receptores que evía sus petcoes e retrasmsó a cho receptor. Sóo s e repetor es capaz e satsfacer a petcó e retrasmsó se evaría u Nack a emsor. E e caso e GLRP so os oos termeos que etecta a péra os que socta su retrasmsó ahorrao u tempo estacabe s se compara

100 GLRP: Gossp-base Loca Recovery Pocy 85 por ejempo co as téccas basaas e Reabe Mutcast ya que e estos casos as péras se sgue etectao e e receptor co e cosguete marge e tempo que esto també mpca por e uso e temporzaor e recepcó. De ahí que parteo e ua topoogía co K estos e umero e retrasmsoes ecesaras ate ua péra e u LSP puto-mutputo es K. E cambo a empear GLRP e umero e retrasmsoes que se hará ese e emsor es K*P emsor retrasmsoes oe P emsor es a probaba e que e paquete pero o se puea recuperar ocamete ese agú oo e GPae. E este caso queará e maos e protocoo e trasporte a retrasmsó etremo a etremo ese e emsor. Así a mejora que aporta GLRP a a mposó e emsor ate a péra e u paquete es a fereca que este etre e úmero e retrasmsoes ese e orge que evaría a cabo e protocoo e trasporte y e úmero e retrasmsoes que se ebería hacer ese e orge ebo a que GLRP o ha coseguo recuperar e paquete ocamete ese agú oo e GPae: K - P emsor *K = - P emsor * K = P GLRP K Doe: K es e úmero e estos o retrasmsoes ese e emsor evaas a cabo por e protocoo e trasporte. P emsor es a probaba e que GLRP o cosga recuperar ocamete u paquete. P GLRP es a probaba e que GLRP cosga recuperar u paquete. La probaba e que u paquete pero se puea recuperar ocamete ese u oo GLRP e GPae o e que se tega que retrasmtr etremo a etremo ese e emsor se aazará e etae e e Capítuo Referecas e capítuo [] D. Zhag a D. Ioescu A ew practca packet oss estmator for MPLS VPN servces The Jot Coferece of the 0th Asa-Pacfc Coferece o Commucatos a the 5th Iteratoa Symposum o Mut-Dmesoa Mobe Commucatos Proceegs vo 2. Pág [Oe]: útmo acceso abr 204.

101 86 Capítuo 3. [2] C. Awa B. Saso a A. Grar Dfferetate reabty traffc egeere MPLS a DffServ-aware et geerato etworks 7th Iteratoa Workshop o Desg of Reabe Commucato Networks Pág [Oe]: útmo acceso abr 204. [3] F.J. Roríguez-Pérez J.L. Gozáez-Sáchez a A. Gazo-Cervero RSVP-TE Etesos to Prove Guaratee of Servce to MPLS 6th IFIP Networkg A Hoc a Sesor Networks Wreess Networks Net Geerato Iteret voume 4479 of LNCS. Pág Sprger-Verag [Oe]: útmo acceso abr 204. [4] F.J. Roríguez-Pérez J.L. Gozáez-Sáchez J. Carmoa-Muro a D. Cortés-Poo A OAM fucto to mprove the packet oss MPLS-TP omas for prortze QoS-aware servces Iteratoa Joura of Commucato Systems vo [peete] º [peete]. Pag [peete] [Oe]: /ac.2742 útmo acceso abr 204. [5] A. Pruteau V. Iyer a S. Duma Gossp-Base Faure Estmator for Large-Scae Dyamc Networks 20th Iteratoa Coferece o Computer Commucatos a Networks ICCCN '. Pág [Oe]: útmo acceso abr 204. [6] F.J. Roríguez-Pérez J.L. Gozáez-Sáchez a A. Gazo-Cervero GLRP Proposa to Improve Trust a Deay of MPLS Fows for MCN Servces Iteratoa Joura of Computer Scece a Iformato Securty vo 6 º. Pag [Oe]: útmo acceso abr 204. [7] H. Zhag Y. Zhao D. Ha J. Zhag a J. Xg QoS sestve routg DffServ MPLS-TP etworks Iteratoa Coferece o Computer Appcato a System Moeg ICCASM '0. Pág [Oe]: útmo acceso abr 204. [8] Wegag Wu Jaog Cao a Xaopeg Fa Overhearg-Ae Data Cachg Wreess A Hoc Networks 29th IEEE It. Cof. o Dstrbute Computg Systems ICDCS Workshops '09. Pág [Oe]: útmo acceso abr 204. [9] A.C. Vaera W.K.G Seah a S.V Rao Improvg Protoco Robustess A Hoc Networks through cooperatve packet cachg a shortest mutpath routg IEEE Tras o mobe computg vo 4 º 5. Pag [Oe]: útmo acceso abr 204.

102 GLRP: Gossp-base Loca Recovery Pocy 87 [0] G.T. Heema G. Poce a S. Sekow Capítuo 8: Network Fow Agorthms e bro Agorthms a Nutshe Orey Mea. Pag ISBN [] E. Ko D. A a H. Yoo Cogesto cotro for sue bawth chages TCP Iteratoa Joura of Comm. Systems vo 25 º 2. Pag [Oe]: útmo acceso abr 204. [2] F.J. Roríguez-Pérez J.L. Gozáez-Sáchez A. Gazo-Cervero a M. Castro- Ruz RSVP-TE Etesos to offer Guaratee Of Servce to Prvege Fows MPLS Networks Asa Coferece o Comm. Systems a Networks. Pág [Oe]: útmo acceso abr 204. [3] L. Aersso et a. MPLS Trasport Profe MPLS-TP Cotro Pae Framework IETF Request for Commets 6373 Staars Track. 20. [4] D. Frost S. Bryat a M. Bocc MPLS Trasport Profe Data Pae Archtecture IETF Request for Commets 5960 Staars Track [5] D. Pao X. Wag Z. Lu Desg of a ear-mma yamc perfect hash fucto o embee evce 5th Iteratoa Coferece o Avace Commucato Techoogy. Pág [6] F.J. Roríguez-Pérez a J.L. Gozáez-Sáchez Eteg RSVP-TE to support Guaratee of Servce MPLS Capítuo e bro Iovatve Agorthms a Techques Automato Iustra Eectrocs a Teecommucatos. Pág Sprger-Verag [Oe]: útmo acceso abr 204. [7] D. Beer a A. Farre A I-Ba Data Commucato Network For the MPLS Trasport Profe IETF RFC 578 Staars Track [8] D. Beer a A. Farre MPLS Trasport Profe MPLS-TP Survvabty Framework IETF Request for Commets 6372 Staars Track. 20. [9] M. Mot C.F. Tschu a M.Luse Stabty a Sestvty Aayss of Traffc-Shapg Agorthms Ispre by Chemca Egeerg IEEE Joura o Seecte Areas Comm. vo 3 º 6. Pag [Oe]: útmo acceso abr 204. [20] Su Xaog a Che Hahog Research o IPv6 Routg Techoogy Ffth It. Coferece o Computatoa a Iformato Sceces ICCIS. Pag [Oe]: útmo acceso juo 204.

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104 GLRP: Gossp-base Loca Recovery Pocy 89 [30] Jag Zhag S. Ruepp M.S. Berger a H. Wessg Protecto for MPLS- TP mutcast servces 7th Iteratoa Workshop o Desg of Reabe Commucato Networks. Pag [Oe]: útmo acceso juo 204. [3] T. Eckert et a. MPLS Mutcast Ecapsuatos IETF Request for Commets 5332 Staars Track [32] E. Rose et a. Mutcast MPLS/BGP IP VPNs IETF Request for Commets 653 Staars Track. 202.

105 90 Capítuo 3.

106 Capítuo 4. Aáss e a propuesta La preocupacó por e hombre y su esto sempre ebe ser e terés prmora e too esfuerzo técco. Nuca oves esto etre tus agramas y ecuacoes. Abert Este E ateror capítuo se ecó a aazar posbes capacaes acoaes e GLRP. E e presete capítuo se evará a cabo e moeao e a mejora trouca por GLRP tato e e retaro como e e cosumo e recursos e re. Así e objetvo es ecotrar as ecuacoes e mejora e retaro y cosumo e recursos e a re meate GLRP co respecto a os esquemas tracoaes e cotro e péras etremo a etremo. També se esarroará u aáss probabístco e as recuperacoes GLRP e fucó e versos parámetros. 4. Moeao e GLRP E este capítuo se aaza a propuesta GLRP co e objetvo e comprobar a mejora que aporta co respecto a as actuaes téccas e recuperacó e péras etremo a etremo []. Para eo se cacua a fereca estete etre a retrasmsó etremo a etremo y as recuperacoes GLRP co respecto a retaro y a cosumo e recursos [2]. Icamete se caracterzará ua topoogía geera e omo MPLS-TP como u grafo [3]. Después sobre cho grafo se moeará e comportameto e os actuaes protocoos e trasporte basaos e retrasmsoes etremo a etremo teeo e cueta tato e coste e os eaces retaro o recursos cosumos como u cojuto e restrccoes que mtará a factba e caa caso e probema [4]. Luego se moeará e comportameto e as recuperacoes GLRP empeao e msmo moeo para que se puea comparar ambos esquemas bajo as msmas premsas. Famete

107 92 Capítuo 4. ua vez equparaos ambos moeos se cacuará as ferecas etre ambos co e objetvo e ecotrar a ecuacó que permta etrapoar este estuo a otras topoogías y muestras e tráfco. Sea u fujo G e e omo MPLS-TP GU a través e u camo LSP co orge e e oo y esto e e oo co capaca GLRP para { } ver Fgura 4-. E este etoro s sóo comprueba a etqueta MPLS e etraa o be e puerto por e que recbe os paquetes sóo porá recoocer a - como posbe emsor e fujo e atos. E cosecueca s - trouce agú mecasmo e agregacó e k fujos se obtee: k Es ecr e fujo e atos e reaa puee estar formao por paquetes e k fujos agregaos. Por este motvo e aáss e campo etqueta MPLS o se cosera ua estratega fabe a a hora e escubrr os oos por os que ha pasao os paquetes e atos. Por otro ao como se ha cometao aterormete e caso e cogestó se puee proucr péras e paquetes a o argo e a ruta. Por ejempo s se prouce e escarte e uo o varos paquetes e ejaría e cumprse a Cocó e Coservacó e Fujo e a re provocao que e fujo e paquetes saetes e sea meor que e etrate: k j k p j p seo p j e voume e tráfco evao ese a oo j. E este caso GLRP permte que asuma e hecho e que e tráfco pero haya poo quear amaceao e otros oos GLRP aterores e LSP. E prmero a que porá evar ua soctu e retrasmsó oca será e oo GLRP ateror más cercao e e GPae que como se ha cometao aterormete es u subcojuto e oos e LSP co capaca GLRP estao caa uo e eos a ua staca o ámetro e : GPae LSP = { } U co = - / es GLRP LSP

108 Aáss e a propuesta 93 Fgura 4-. Esquema e a ruta LSP para = y =5 Así e caso e péra e paquetes puee soctar ua retrasmsó a os oos perteecetes a GPae co e objetvo e evtar retrasmsoes etremo a etremo ese o que provocaría u cremeto e G goba e e omo GU. 4.2 Aáss e retaro E retaro mímo que empea u paquete a vajar etre os oos cuaesquera e uestro omo UG se puee obteer a partr e agortmo e mímo coste: m j = sujeto a: j j j 2 j j Doe: j j LSP j 0 j LSP 0

109 94 Capítuo 4. A partr e aquí se puee efr ua sere e parámetros e terés: e-e j es e retaro tota e obtecó e u paquete e j proveo e empeao recuperacoes etremo a etremo ate posbes péras e paquete. j es e retaro tota e obtecó e u paquete e j proveo e empeao recuperacoes ocaes co ámetro ate posbes péras e paquete. TDD e-e es e tempo que trascurre hasta que e oo etremo etecta a péra e u paquete que provee e. TDD j es e tempo que trascurre hasta que e oo termeo j etecta a péra e u paquete que provee e. e-e j es e tempo empeao e recuperar etremo a etremo u paquete que proveía e y escartao e j. j es e tempo empeao e recuperar ocamete co ámetro u paquete que proveía e y escartao e j. E partcuar s o es u oo co capaca GLRP para caa paquete escartao e fujo e paquetes a fucó Tempo e Deteccó e Descarte TDD se efe como: TDD e2 e E este caso se empearía retrasmsoes etremo a etremo ya que es u oo s capaca GLRP. Así e tempo empeao e a retrasmsó e u paquete pero se obtee como: e2e 2 Por tato e tempo tota e obtecó e paquete escartao e ese e state ca e su trasmsó es: = TDD e-e + e-e ee ee 2 ee 3

110 Aáss e a propuesta 95 E cambo s sí es u oo co capaca GLRP ver Fgura 4-2 y aemás se trata e oo esto DD= para caa paquete escartao e fujo a fucó TDD se puee obteer como: TDD Aemás e tempo empeao e su retrasmsó oca co ámetro se efe como: 2 sujeto a: 0 < < - La restrccó < - es ecesara ya que s = - etoces: = - = -- = -+ = y se obtería que: 2 2 Es ecr se trataría e ua retrasmsó etremo a etremo. Por otro ao s se cosera >- se estaría tetao cosegur ua retrasmsó ese u oo ateror a seo éste e emsor e fujo o cua o es factbe. Fgura 4-2. Recuperacoes ocaes factbes para DD = = 5

111 96 Capítuo 4. Así e tempo tota empeao para obteer e e esto e paquete escartao ese e state ca e su trasmsó es: = TDD + : 2 E este puto teresa emostrar que < e-e es ecr: Así pues soo es ecesaro comprobar que < e-e. Los membros e esta esguaa sóo se stgue por ua úca cocó: e cojuto e vaores que puee tomar a varabe por o que habría que emostrar que toma u meor úmero e vaores e que e e-e : < oe: es e rago e vaores e para. es e rago e vaores e para e-e. A hacer a comprobacó se obtee que < : < + < - + < < < - E probema se matee e su zoa e factba ya que < - es ua e as restrccoes e msmo co o cua quea emostrao que e e. Aemás esto mpca que e beefco que obtee

112 Aáss e a propuesta 97 GLRP e e retaro ebe ser postvo y se puee mer restao ambos membros e a ecuacó: 2 3 e e e e Así msmo e beefco obteo co respecto a úmero e satos es: = = = 2 -- Por otro ao s supoemos u oo termeo DD <DD< co capaca GLRP ver Fgura 4-3 para caa paquete escartao e a fucó Tempo e Deteccó e Descarte TDD se efe como: DD DD TDD Aemás e tempo empeao e su retrasmsó oca co ámetro se efe como: 2 DD DD DD sujeto a: 0 < DD - Fgura 4-3. Recuperacoes ocaes factbes para DD = 4 <

113 98 Capítuo 4. La restrccó es ecesara ya que s > DD - etoces e objetvo sería cosegur ua retrasmsó ese u oo ateror a seo éste e que geera o cua o es factbe. Aemás e este caso a retrasmsó oca ese e oo ca =DD també aporta mejora co respecto a e-e ya que DD es u oo ateror a co o que: S DD < DD <. Por cosguete e tempo tota para obteer e u posbe paquete pero ese e state ca e su trasmsó se cacua como: = DD DD DD TDD = 2 = DD DD DD DD = 2 = DD e e DD DD DD DD TDD E este puto també teresa emostrar que < e-e : e e DD e e TDD 3 2 DD DD 2 2 DD DD 2 2 DD DD Nuevamete sóo habría que comprobar que DD < e-e y e uevo a úca cocó que stgue a os membros e a ateror esguaa es e cojuto e vaores que puee tomar a varabe. Por o tato sóo es ecesaro emostrar que toma u meor úmero e vaores e DD que e e-e : DD DD < oe: DD DD es e rago e vaores e para DD. es e rago e vaores e para e-e.

114 Aáss e a propuesta 99 Por eso a hacer a comprobacó se obtee e uevo que < : DD DD < DD DD + < - + < < < Parteo e a restrccó DD y cooceo aemás que e este caso DD < etoces també se cumpe que < : De uevo e probema se matee e su zoa e factba co o cua quea emostrao que e e seo <DD<. Esto també mpca que e beefco que obtee GLRP e e retaro tota ebe ser postvo y se puee mer restao ambos membros e a ecuacó: e e 2 3 DD DD DD DD 2 3 DD DD DD DD 2 2 DD DD 2 2 DD DD 2 DD DD 2 2 DD DD e e Así msmo e beefco obteo co respecto a úmero e satos ecesaros es smar a caso ateror ya que: 2 DD DD = DD < DD <

115 00 Capítuo 4. 2 DD DD+ = 2 DD + + DD = 2 Por tato e úmero e teracoes e GLRP es epeete e a fucó TDD o e oo e que se etecte e escarte. Sóo epeerá e maera recta e ámetro e a recuperacó oca que satsfaga a retrasmsó oca. Por o que sgue també teresa aazar e probema s este péras e mútpes oos termeos DD. ver Fgura 4-4. E este caso parteo e retaro tota ya cooco se puee aazar e tempo tota ecesaro para obteer e u paquete que se escarta e os - útmos oos e LSP : = e e TDD TDD 2 2 e e TDD TDD TDD TDD TDD TDD 2 2 e e TDD TDD TDD 2... TDD TDD TDD TDD TDD TDD e e e e TDD TDD TDD = 2 TDD TDD TDD TDD TDD TDD e e TDD TDD e e TDD e e k k TDD

116 Aáss e a propuesta 0 Fgura 4-4. Satos factbes e a recuperacó oca e u paquete pero e varos oos e LSP: a DD = 2; b DD = 3; c DD = 4; DD = 5 Así ua vez efa a fucó se comprobará que: < e-e cuao se prouce péras e os - útmos oos: 3 k k e e TDD k k k k e e TDD 3 2 E resume se comprobará que A + - B < - C. Aemás ya se ha emostrao que < e-e por esta razó: TDD e-e + < e-e 3 2 k k k e e TDD para DD=k A + B < C k { } A B C A B C a b 2 3 c

117 02 Capítuo 4. Es ecr e probema se puee patear meate e sguete sstema e ecuacoes: A + - B < - C A + B < C k { } A + -*B < -*A+B A + -*B < -*A + -*B A < -*A A - > Segú as restrccoes e probema: 0 < DD- < - para { DD } o que mpca que -> que matee e probema e su zoa e factba. Por too eo se ha comprobao que < e-e o que també mpca que e beefco que obtee GLRP e e retaro tota ebe ser postvo y se puee mer restao ambos membros e a ecuacó: 3 2 TDD k ee k k k Así msmo e beefco obteo co respecto a úmero e satos ecesaros es smar a os casos aterores co a savea e que se repetrá veces: * 2*. E cuaquer caso e tota e posbaes que terá u oo GLRP para recuperar ocamete u paquete pero e os - útmos oos verá ao por: Ma terac oes = 2 Daa a progresó artmétca mtaa { } a suma e sus térmos es gua a a semsuma e os etremos mutpcaa por e úmero e térmos; a o cua se e resta ya que ese e vaor e sóo es factbe hasta +. Para e ejempo e a co =5 = y escarte e os 4 útmos oos se efe a progresó { 2 3 4} para a que e úmero mámo e teracoes posbes es: 5 Ma terac oes = 5 2 9

118 Aáss e a propuesta Aáss e cosumo e recursos Hasta este puto se ha hecho u aáss sobre e tempo ecesaro para que os paquetes peros acace e oo esto cuao se escarta ua o varas veces e feretes oos e túe LSP. Por otra parte també es teresate ua comparatva acerca e a carga o cosumo e recursos que mpca sobre a re a retrasmsó e estos paquetes peros [5] [6]. Para eo teeo e cueta e msmo omo e re GU que aterormete a ruta co mayor acho e baa spobe etre os oos cuaesquera e omo se puee obteer como: Ma sujeto a: j j j 2 j j oe: β j es a reserva e recursos para e eace j. es e coste que represeta os recursos spobes e e eace j. j ; j 0 j LSP ; j j LSP A partr e aquí se puee efr ua sere e parámetros e terés: ABW e-e j es e acho e baa tota acumuao a obteer u paquete e j proveo e y empeao recuperacoes etremo a etremo ate ua péra. ABW j es a carga acumuaa para obteer u paquete e j proveo e empeao recuperacoes ocaes co ámetro ate ua péra. ABW fw es e tempo trascurro hasta a eteccó e u escarte e e oo etremo e u paquete que provee e.

119 04 Capítuo 4. ABW ret j so os recursos cosumos a recuperar u paquete que proveía e y escartao e j. E partcuar s o es u oo co capaca GLRP para caa paquete escartao e fujo e paquetes os recursos cosumos para su reevío ese hasta so os sguetes: fw ABW Así msmo os recursos cosumos a retrasmtr etremo a etremo e paquete pero se puee obteer como: fw ret ABW ABW Por tato os recursos cosumos por caa paquete escartao e o seo éste u oo GLRP es ABW fw + ABW ret ver Fgura 4-5: 2 2 e e ABW E cambo s sí es u oo co capaca GLRP y aemás se trata e oo esto DD= para caa paquete escartao e fujo os recursos cosumos para e evío ese hasta so os sguetes: fw ABW Tras a ecsó e retrasmsó oca co ámetro os recursos que cosume e paquete retrasmto ocamete es: ret ABW sujeto a: 0 < < - La restrccó es ecesara ya que s = - etoces s =- = -- = -+ = y se tería que es ecr se trataría e ua retrasmsó etremo a etremo. Por otro ao s > - etoces se tetaría cosegur ua retrasmsó ese u oo ateror a seo éste e que geera o cua o es factbe.

120 Aáss e a propuesta 05 Fgura 4-5. Ruta segua por u paquete escartao e y retrasmto etremo a etremo Etoces os recursos cosumos por caa paquete escartao e seo éste u oo GLRP ver Fgura 4-6 es ABW fw + ABW ret: ABW E este puto teresa emostrar que ABW < ABW e-e : 2 La úca cocó que stgue ambas partes e a esguaa es e cojuto e vaores que puee tomar a varabe : <. Por tato se comprobará que toma u meor úmero e vaores e e caso e retrasmsó co ámetro que e e caso e retrasmsó etremo a etremo: < + < - + < < < -

121 06 Capítuo 4. Fgura 4-6. Recuperacoes ocaes ese e oo etremo co capaca GLRP co DD = =5: a para =; b para =2; c para =3 E probema se matee e su zoa e factba ya que < - es ua e as restrccoes e msmo co o que ABW < ABW e-e. Por añaura esto mpca que e beefco que obtee GLRP e os recursos cosumos ebe ser postvo y se puee obteer restao ambos membros e a ecuacó: 2 2 e e ABW ABW 2 2 e e ABW ABW E este caso e beefco obteo e ABW e-e ABW se puee cacuar como: = = = --

122 Aáss e a propuesta 07 Por otro ao s supoemos u oo termeo DD <DD< co capaca GLRP ver Fgura 4-7 para caa paquete escartao e fujo os recursos cosumos e e reevío ese hasta su péra e DD es e sguete: DD ABW fw DD E e caso e que e oo termeo S DD o tega capaca GLRP tras a ecsó e retrasmsó etremo a etremo os recursos cosumos por e paquete retrasmto ese será: ABW ret Etoces resuta que e ABW tota para caa paquete pero e DD o seo éste u oo GLRP es: ABW e2 e DD E cambo s DD sí tee capaca GLRP tras a ecsó e retrasmsó oca os recursos cosumos por u paquete retrasmto ocamete ese DD so: BW ret DD sujeto a: 0 < DD - Como e casos aterores a restrccó e esta stuacó també es ecesara ya que s >DD- etoces se tetaría cosegur ua retrasmsó ese u oo ateror a seo éste e que geera o cua o es factbe. Aemás e este caso a ecsó e retrasmsó a oo ca = DD - també aporta mejora respecto a e-e porque DD es u oo ateror a es ecr: DD < De maera que os recursos cosumos para caa paquete escartao e e oo termeo DD seo éste u oo GLRP se puee obteer como: ABW DD DD

123 08 Capítuo 4. Fgura 4-7. Recuperacoes ocaes factbes ese e oo termeo co capaca GLRP DD = 4 < : a para =; b para =2; c para =3 E este puto teresa comprobar que ABW < ABW e-e : DD DD DD DD De uevo a úca cocó que stgue ambas partes e a esguaa es e cojuto e vaores que puee tomar a varabe : --DD- < --. Por tato sóo es ecesaro emostrar que toma u meor úmero e vaores e e caso e recuperacó oca co ámetro que e e caso etremo a etremo: DD + < DD + + < DD + < DD > A hacer a comprobacó e probema se matee e su zoa e factba co o cua quea emostrao que ABW < ABW e-e seo <DD-. Esto també mpca que e beefco que obtee GLRP e e cosumo e recursos tota ebe ser postvo y se puee mer restao ambos membros e a ecuacó: ABW e-e ABW =

124 Aáss e a propuesta 09 DD DD DD DD DD DD DD DD E este caso e beefco obteo e e úmero e satos ecesaros para a retrasmsó e u paquete pero es: DD = = DD + = = + + DD = DD S <DD DD > DD > 0 se obtee beefco y s =DD DD = DD = 0 o se obtee beefco péra es ecr: 2 e e DD DD ABW ABW Por cosguete e e caso e que =DD- o hay mejora pero tampoco péra se guaa os recursos cosumos para os casos e recuperacó GLRP y etremo a etremo. Por otro ao també teresa aazar e probema s este péras e mútpes oos termeos DD. E este caso parteo e ABW tota hasta a obtecó e e fujo ese e state ca e su trasmsó para e caso e recuperacó e-e: e e ABW DD = + : DD = +2 : DD = : + DD = +3 :

125 0 Capítuo 4. Así os recursos cosumos por u paquete reevao hasta u oo GLRP termeo DD se obtee como a suma e recursos ese hasta DD- más os recursos ese e oo DD- hasta e termeo DD : ABW Ua vez efo ABW se comprobará que < e-e cuao se prouzca péras e os - útmos oos: Después e smpfcar e térmo fw ABW e ambos membros: DD = + : DD = : + DD = +2 : DD = +3 : =

126 Aáss e a propuesta Para e oo + e úco ámetro factbe es = e ahí que a ecuacó ateror quea e a sguete forma: Para e térmo A ya se ha comprobao que co u beefco e e ABW e y u beefco e teracoes e --. Para e térmo B se cosera e caso =+2 =+3... =-. Co too eo quea emostrao que BW < BW e-e cuao e fujo se escarta e os útmos oos o que també mpca que e beefco que obtee GLRP e e cosumo e recursos ebe ser postvo y se puee mer restao ambos membros e a ecuacó: BW e-e BW e e ABW ABW Por útmo e beefco obteo co respecto a úmero e satos ecesaros se puee obteer como: B B A A

127 2 Capítuo Aáss probabístco E esta seccó se evará a cabo u aáss acerca e a probaba e que u paquete pero se puea ecotrar e e GBuffer e agú oo e GPae e u state etermao. Este estuo permtría a u oo GLRP aazar as posbaes que hay e u state ao e recuperar u paquete pero [7]. S a probaba es baja e oo GLRP poría ecr o car e proceso e recuperacó GLRP [8]. Como se ha cometao aterormete e cojuto e GBuffer e GPae se puee coserar como u cojuto e memoras e as que e agú mometo e caa ua e eas se ha amaceao e paquete pero pero que ebo a tamaño mtao e as msmas y a fujo cotuo e uevos paquetes e fujo prortaro e paquete puee haber so susttuo e aguas e eas o e toas [9]. E este útmo caso e paquete o poría retrasmtrse ocamete y e mesaje GAck curía ua otfcacó GAckErr. E partcuar e estuo se cetrará e aazar a probaba e que e paquete pero haya so emao ya e toos os GBuffer ya que así e oo que caría a soctu e retrasmsó oca poría tomar a ecsó e o comezar a señazacó s a probaba e recuperar e paquete es baja [0]. Para comezar se estuará a probaba básca e que e paquete a soctar esté etre os paquetes ya sobrescrtos e e GBuffer e u úco oo GLRP. Esto se efe como a probaba PGAckErr = PX= y represeta a caso e mposba e retrasmsó oca co ámetro =. S se cosera u ámetro mayor se poría cur más oos a os que hacer a soctu esteo por tato u mayor úmero e oportuaes para cosegur ua otfcacó postva GAckOk. Por ejempo para =2 y teeo e cueta u úco fujo que atravesa ambos oos se poría evar a soctu a os oos GLRP. E este caso se puee cacuar a probaba e que e paquete pero tampoco se ecuetre amaceao e guo e os os oos. Esto se represeta como a probaba PGAckErr = PX=2. S embargo ahora se ebe teer e cueta que e úmero tota e paquetes emaos e os GBuffer es 2. Este cácuo e probaba e o poer recuperar ocamete e paquete pero se puee geerazar para cuaquer ámetro: PGAckErr = PX=. Por otro ao P es ua probaba y como ta se efe como e cocete etre e caso buscao vo etre os casos posbes. E uestro caso es e cocete etre e caso e que e paquete a soctar haya so sobrescrto e e GBuffer e u oo GLRP vo etre e úmero e paquetes amaceaos e cho GBuffer represetao como GBuffer e cara e GBuffer. S e

128 Aáss e a propuesta 3 ugar e GBuffer e u soo oo se tee e cueta too u GPae e ámetro e ugar e u soo caso buscao habrá hasta u mámo e casos buscaos ya que se poría evar soctues hasta a oos. Aemás e ugar e GBuffer casos posbes se obtee hasta GBuffer casos posbes. E esta stuacó para cacuar a probaba p e u vaor partcuar e X X= se coserará as susttucoes e paquetes por uevos paquetes etrates e os GBuffer e os oos e GPae e as cuaes habrá susttucoes e paquete buscao B y - susttucoes e resto e paquetes R. Esto vee represetao por: BBB...B RRR...R = p -p - - Aemás para obteer a probaba e casos buscaos y - casos e resto e cuaquer ore se ebe sumar as probabaes e toos os sucesos e forma ecuyete. Para eo se comba os casos B y R e a sere ateror e toas as formas posbes es ecr se cacua a permutacó e eemetos co y - repetos:!!! Etoces a strbucó e probaba e u vaor partcuar e X vee aa por: P p p p co = X p!!! oe: es e úmero e susttucoes e paquetes es e ámetro e GPae. p es a probaba e que e paquete a soctar haya so susttuo.

129 4 Capítuo 4. E cosecueca a probaba e obteer u GAckErr se cacua como: PGAckErr=! S! S! GBuffer GBuffer S oe: 2... GPae. S es e úmero e paquetes que se ha susttuo e e GBuffer e oo ese que se amaceó e paquete a soctar hasta que se hace a soctu. GBuffer : es e úmero e paquetes amaceaos e e GBuffer e oo. : es e úmero e oos GLRP e os que se ha amaceao e paquete soctao. Cuato mayor sea e vaor e GBuffer más fíc será que e paquete que se va a soctar se haya susttuo ya. E geera s e e túe LSP hay oos co capaca GLRP a probaba e que se susttuya e paquete a soctar ate a egaa e u uevo paquete a caa uo e os oos es: p = GBuffer Es ecr casos buscaos vo por GBuffer casos posbes. Así msmo e vaor e S e u state t y e u oo vee ao por: S = PacketRate t - GBuffer oe PacketRate es a veoca e egaa e uevos paquetes e msmo GLeve a GBuffer e oo por ua e tempo. Famete se puee aazar a reacó estete etre a probaba e ecotrar u paquete y e úmero e oos spobes e e GPae a os que poer hacer cha soctu. Por ejempo para u caso smpe e e que se puee amacear 00 paquetes e u GLeve e os GBuffer se puee comprobar a cotuacó cómo smuye a probaba e obteer a respuesta GAckErr a mea que aumeta e úmero e oos a os que poer evar e mesaje GReq:

130 Aáss e a propuesta 5 = S = 20 = 20 20! P GAckErr P X! 20! 00 = 2 S = 20 = 40 P GAckErr 2! 40 40! 2! = 3 S = 20 = 60 P GAckErr 3! 60 60! 3! = 4 S = 20 = 80 80! P GAckErr 4! 80 4! Co os aterores ejempos se ha comprobao que a mea que aumeta e ámetro e GPae smuye a probaba e o poer ecotrar e paquete GLRP e gú oo. Así pues ebe aumetar e suceso cotraro es ecr a probaba e ecotraro e a meos uo e os oos e GPae. Para comprobaro se cacuará ahora a probaba e obteer u GAckOk o cua eota que e paquete se ecuetra e a meos uo e os oos e GPae. E objetvo sería ahora cacuar PX< que represeta a probaba e que e paquete GLRP buscao o haya so emao ya e toos os GBuffer. Por ejempo PX=- es a probaba e que e paquete se haya emao e toas os oos ecepto e uo PX=-2 ca que e paquete poría ser recuperao ocamete e os oos que aú o cotee PX=- ca que e paquete o se ha emao aú e gua memora y poría estabecerse por tato paos GLRP para soctar su retrasmsó oca. E resume PGAckOk = PX < = PX=- + PX=-2 + PX= PX=-:

131 6 Capítuo 4. j j X P X P GAckOk P j j S j GBuffer GBuffer j S j S!!! E os sguetes ejempos se puee comprobar que a mea que aumeta e ámetro e GPae o o que es o msmo e úmero e oos a os que poer evar u mesaje GReq també aumeta a probaba e obteer a respuesta GAckOk por ecotrar e paquete e aguo e os oos: = S = 20 = 20 0 X P X P X P GAckOk P ! 20 0! 20! GAckOk P = 2 S = 20 = X P X P X P X P GAckOk P ! 40 0! 40! ! 40! 40! PGAckOk = 3 S = 20 = X P X P X P X P X P GAckOk P ! 60! 60! ! 60 2! 60! PGAckOk ! 60 0! 60! = 09776

132 Aáss e a propuesta 7 = 4 S = 20 = 80 P GAckOk P X 4 4 P X 4 P X 3 P X 2 P X P X 0 80! 3! 80 3! ! 2! 80 2! !! 80! ! 0! 80 0! E a Fgura 4-8 se observa que a mea que se aumeta e ámetro e GPae també aumeta a probaba e obteer a otfcacó GAckOk. De gua forma també mejora a aumetar e tamaño e GBuffer. A aumetar e ámetro es ecr para > se tee más e ua oportua para ecotrar e paquete soctao. Como ya se ha cometao e estos casos a probaba e que e paquete se ocace e a meos uo e os oos e GPae mpca a suma e as probabaes PGAckOk Gbuffer =50 Gbuffer =60 Gbuffer =75 Gbuffer =00 Gbuffer =200 Gbuffer =300 Gbuffer = Dámetro e GPae Fgura 4-8. Probaba e obteer GAckOk e fucó e ámetro e GPae y e tamaño e GBuffer

133 8 Capítuo 4. Para e caso =2 hay os oportuaes para cosegur a otfcacó GAckOk eotao que e paquete se ecuetra e ambos oos e GPae PX=-2 o e uo e eos PX=-. Así a probaba buscaa es a suma e ambas: PX< = PX=-2 + PX=-. E a Fgura 4-9 se muestra as fucoes PX=-2 PX=- y PX< para =2 y co feretes tamaños e GBuffer. Para e caso PX=-2 = PX=0 se observa que a mea que ega uevos paquetes a oo a probaba e que e paquete a soctar se ecuetre e ambos oos es caa vez meor. PX=-2 PX=-2 08 PX=- 08 PX=- PGAckOk PX< PGAckOk PX< Paquetes susttuos S a Paquetes susttuos S b PX=-2 PX=-2 08 PX=- 08 PX=- PGAckOk PX< PGAckOk PX< Paquetes susttuos S c Paquetes susttuos S Fgura 4-9. Probaba e obteer GAckOk e fucó e S para =2: a para GBuffer =00; b para GBuffer =200; c para GBuffer =400; para GBuffer =600

134 Aáss e a propuesta 9 S embargo para e caso PX=- = PX= se observa que a fucó o es ecrecete e toos sus putos so que se stgue ua prmera parte crecete y ua segua e a que a curva smuye. De hecho a prcpo a probaba e que e paquete a buscar se haya emao e uo soo e os oos es caa vez mayor. Este es e motvo por e cua a prcpo aumete a probaba e que e paquete esté amaceao e sóo uo e os oos. Este hecho se prouce hasta u puto mámo e e que a partr e ahí o que aumeta es a probaba e que e paquete sea susttuo e ambos oos. Por eo a partr e este puto comeza a ecrecer a probaba e que e paquete esté amaceao e sóo uo e os oos. E a Fgura 4-0 se muestra esta probaba co =4 para feretes tamaños e GBuffer. E a Fgura 4- se muestra e msmo estuo para =8. PGAckOk PX=-4 PX=-3 PX=-2 PX=- PX< PGAckOk PX=-4 PX=-3 PX=-2 PX=- PX< Paquetes susttuos S a Paquetes susttuos S b PGAckOk PX=-4 PX=-3 PX=-2 PX=- PX< PGAckOk PX=-4 PX=-3 PX=-2 PX=- PX< Paquetes susttuos S c Paquetes susttuos S Fgura 4-0. Probaba e obteer GAckOk e fucó e S para =4: a para GBuffer =00; b para GBuffer =200; c para GBuffer =400; para GBuffer =600

135 20 Capítuo 4. PX=-8 PX=-7 PX=-6 PX=-5 PX=-4 PX=-3 PX=-2 PX=- PX< PX=-8 PX=-7 PX=-6 PX=-5 PX=-4 PX=-3 PX=-2 PX=- PX< PGAckOK PGAckOK Paquetes susttuos S a Paquetes susttuos S b PX=-8 PX=-7 PX=-6 PX=-5 PX=-4 PX=-3 PX=-2 PX=- PX< PX=-8 PX=-7 PX=-6 PX=-5 PX=-4 PX=-3 PX=-2 PX=- PX< PGAckOK PGAckOK Paquetes susttuos S c Paquetes susttuos S Fgura 4-. Probaba e obteer GAckOk e fucó e S para =8: a para GBuffer =00; b para GBuffer =200; c para GBuffer =400; para GBuffer =600 E as gráfcas e a Fgura 4-2 a a Fgura 4-5 se muestra comparatvas e a probaba tota PX< para feretes ámetros e recuperacó oca ese = hasta =8 respectvamete. E este seto cuao e ámetro aumeta també mejora a probaba e obteer ua otfcacó GAckOk ebo a que e paquete a soctar se ecuetre e a meos uo e os oos e GPae.

136 Aáss e a propuesta 2 08 PGAckOk Gbuffer =00 Gbuffer =200 Gbuffer =400 Gbuffer = Paquetes susttuos S Fgura 4-2. Probaba e obteer GAckOk e fucó e S para = Como era e esperar se puee aprecar e caa fgura que a probaba smuye e fucó e a egaa e uevos paquetes e msmo GLeve a GBuffer ebo a as susttucoes. S embargo ese ecremeto está reacoao co e tamaño e GBuffer. 08 PGAckOk Gbuffer =00 Gbuffer =200 Gbuffer =400 Gbuffer = Paquetes susttuos S Fgura 4-3. Probaba e obteer GAckOk e fucó e S para =2

137 22 Capítuo PGAckOk GBuffer =00 GBuffer =200 GBuffer =400 GBuffer = Paquetes susttuos S Fgura 4-4. Probaba e obteer GAckOk e fucó e S para =4 Cocretamete a aumetar su tamaño també mejora PGLRPAckOk ya que as fucoes que represeta os vaores mayores e GBuffer tee meor peete. 08 PGAckOk GBuffer =00 GBuffer =200 GBuffer =400 GBuffer = Paquetes susttuos S Fgura 4-5. Probaba e obteer GAckOk e fucó e S para =8

138 Aáss e a propuesta 23 Por otro ao e as gráfcas e a Fgura 4-6 a a Fgura 4-9 se muestra comparatvas e PGLRPAckOk e fucó e a veoca e egaa e uevos paquetes prortaros a os oos e GPae para ratos e y 2800 paquetes por seguo respectvamete. A gua que aterormete se terá e cueta feretes ámetros e GPae así como varos tamaños e GBuffer. E este caso a mea que aumeta a veoca e egaa e uevos paquetes prortaros a GPae a probaba e ecotrar e paquete a soctar smuye. S embargo se sgue observao que a mea que se aumeta e tamaño e GBuffer a probaba es mayor. PGAckOk GBuffer =800 GBuffer =3600 GBuffer =7200 GBuffer =0800 PGAckOk GBuffer =800 GBuffer =3600 GBuffer =7200 GBuffer = Paquetes susttuos S a Paquetes susttuos S b PGAckOk GBuffer =800 GBuffer =3600 GBuffer =7200 GBuffer =0800 PGAckOk GBuffer =800 GBuffer =3600 GBuffer =7200 GBuffer = Paquetes susttuos S c Paquetes susttuos S Fgura 4-6. Probaba e obteer GAckOk e fucó e S para ua rato e egaa e uevos paquetes e 350p/s: a para =; b para =2; c para =4; para =8

139 24 Capítuo 4. GBuffer =800 GBuffer =800 PGAckOk GBuffer =3600 GBuffer =7200 GBuffer =0800 PGAckOk GBuffer =3600 GBuffer =7200 GBuffer = Paquetes susttuos S a Paquetes susttuos S b GBuffer =800 GBuffer =800 PGAckOk GBuffer =3600 GBuffer =7200 GBuffer =0800 PGAckOk GBuffer =3600 GBuffer =7200 GBuffer = Paquetes susttuos S c Paquetes susttuos S Fgura 4-7. Probaba e obteer GAckOk e fucó e S para ua rato e egaa e uevos paquetes e 700p/s: a para =; b para =2; c para =4; para =8 També para mayores ámetros e recuperacó oca a probaba es mayor ya que s es mayor esto mpca que más oos tee amaceao e paquete por tato a probaba e ecotraro es mayor. No obstate hasta ahora sóo se ha evao a cabo u aáss teeo e cueta e úmero e paquetes que se ha ebo susttur e os GBuffer e os oos e GPae ebo a tamaño mtao e éstos. Aemás es mportate estacar que e estuo se ha reazao para too e tempo que ura a trasmsó e mesaje.

140 Aáss e a propuesta PGAckOk GBuffer =800 GBuffer =3600 GBuffer =7200 GBuffer =0800 PGAckOk GBuffer =800 GBuffer =3600 GBuffer =7200 GBuffer = Paquetes susttuos S a Paquetes susttuos S b PGAckOk GBuffer =800 GBuffer =3600 GBuffer =7200 GBuffer =0800 PGAckOk GBuffer =800 GBuffer =3600 GBuffer =7200 GBuffer = Paquetes susttuos S Paquetes susttuos S c Fgura 4-8. Probaba e obteer GAckOk e fucó e S para ua rato e egaa e uevos paquetes e 400p/s: a para =; b para =2; c para =4; para =8 E certo moo e tervao e que resuta út que esté amaceao u paquete prortaro e e GBuffer e u oo partcuar es mucho más pequeño que e aazao hasta ahora. Este tempo e va út es e Rou Trp Tme coserao etre e oo que potecamete puee retrasmtr u paquete ocamete y e oo que poría soctar a retrasmsó oca e msmo.

141 26 Capítuo 4. Es ecr es a suma e tempo que trascurre ese que e paquete pasa por e oo GLRP que o amacea hasta que e paquete ega a oo e que se escarta más e tempo que trascurre ese que sae e mesaje GReq e este oo hasta que ega a oo que o amaceó PGAckOk GBuffer =800 GBuffer =3600 GBuffer =7200 GBuffer =0800 PGAckOk GBuffer =800 GBuffer =3600 GBuffer =7200 GBuffer = Paquetes susttuos S Paquetes susttuos S a b PGAckOk GBuffer =800 GBuffer =3600 GBuffer =7200 GBuffer =0800 PGAckOk GBuffer =800 GBuffer =3600 GBuffer =7200 GBuffer = Paquetes susttuos S c Paquetes susttuos S Fgura 4-9. Probaba e obteer GAckOk e fucó e S para ua rato e egaa e uevos paquetes e 2800p/s: a para =; b para =2; c para =4; para =8

142 Aáss e a propuesta 27 E as gráfcas e a Fgura 4-20 a a Fgura 4-23 respectvamete se hace ahora u aáss e PGAckOk e fucó e tempo trascurro ese que u paquete fue amaceao e e GBuffer e u oo GLRP. E aáss cosste e ua comparatva etre os feretes ámetros e recuperacó oca para varos tamaños e GBuffer y teeo e cueta sttas ratos e egaa e uevos paquetes PGAckOk GBuffer =800 GBuffer =3600 GBuffer =7200 GBuffer =0800 PGAckOk GBuffer =800 GBuffer =3600 GBuffer =7200 GBuffer = Tempo ms a Tempo ms b PGAckOk GBuffer =800 GBuffer =3600 PGAckOk GBuffer =800 GBuffer = GBuffer =7200 GBuffer = GBuffer =7200 GBuffer = Tempo ms c Tempo ms Fgura Probaba e obteer GAckOk e fucó e tempo para ua rato e egaa e uevos paquetes e 350p/s: a para =; b para =2; c para =4; para =8

143 28 Capítuo 4. E aáss se hace para u tempo mámo e 000ms ese que e paquete fue amaceao e u GBuffer y se cosera como aterormete ratos e egaa e uevos paquetes e y 2800 paquetes por seguo correspoetes a as PGAckOk GBuffer =800 GBuffer =3600 GBuffer =7200 GBuffer =0800 PGAckOk GBuffer =800 GBuffer =3600 GBuffer =7200 GBuffer = Tempo ms a Tempo ms b PGAckOk GBuffer =800 GBuffer =3600 GBuffer =7200 GBuffer =0800 PGAckOk GBuffer =800 GBuffer =3600 GBuffer =7200 GBuffer = Tempo ms Tempo ms c Fgura 4-2. Probaba e obteer GAckOk e fucó e tempo para ua rato e egaa e uevos paquetes e 700p/s: a para =; b para =2; c para =4; para =8

144 Aáss e a propuesta 29 A gua que aterormete a probaba e obteer a otfcacó GAckOk es mayor a mea que se aumeta e tamaño e GBuffer. També para mayores vaores e ámetro a probaba es mejor ya que u mayor ámetro mpca que más oos tee amaceao e paquete por tato etro e os 000ms e estuo a probaba e ecotraro es mayor PGAckOk GBuffer =800 GBuffer =3600 GBuffer =7200 GBuffer =0800 PGAckOk GBuffer =800 GBuffer =3600 GBuffer =7200 GBuffer = Tempo ms a Tempo ms b PGAckOk GBuffer =800 GBuffer =3600 GBuffer =7200 GBuffer =0800 PGAckOk GBuffer =800 GBuffer =3600 GBuffer =7200 GBuffer = Tempo ms c Tempo ms Fgura Probaba e obteer GAckOk e fucó e tempo para ua rato e egaa e uevos paquetes e 400p/s: a para =; b para =2; c para =4; para =8

145 30 Capítuo PGAckOk GBuffer =800 GBuffer =3600 GBuffer =7200 GBuffer =0800 PGAckOk GBuffer =800 GBuffer =3600 GBuffer =7200 GBuffer = Tempo ms a Tempo ms b PGAckOk GBuffer =800 GBuffer =3600 GBuffer =7200 GBuffer =0800 PGAckOk GBuffer =800 GBuffer =3600 GBuffer =7200 GBuffer = Tempo ms c Tempo ms Fgura Probaba e obteer GAckOk e fucó e tempo para ua rato e egaa e uevos paquetes e 2800p/s: a para =; b para =2; c para =4; para =8 4.5 Referecas e capítuo [] C. Wag B. L a Y. Hu Upstream cogesto cotro wreess sesor etworks through cross-ayer optmzato IEEE Joura o Seecte Areas Commucatos vo 25 º 4. Pag [Oe]: útmo acceso juo 204. [2] M.S. Akbar M.A. Jah S.Z. Ahma a M.A. Qar Aaptve cogesto cotro mechasm of TCP fows for performace optmzato mobe heterogeeous wreess etworks 2 Iteratoa Coferece o Computer Cotro a Commucato. Pag [Oe]: útmo acceso juo 204.

146 Aáss e a propuesta 3 [3] Y. Zhag F. Wag a Mao L Research o Reabty Optmzato Metho for Mesh Network Commucato Base o Noe Cogesto Degree Iteratoa Coferece o Computatoa Itegece a Software Egeerg CSE. Pag [Oe]: útmo acceso juo 204. [4] M. Zhag B Lu a B. Zhag Mut-Commoty Fow Traffc Egeerg wth Hybr MPLS/OSPF Routg IEEE Goba Teecommucatos Coferece GLOBECOM. Pag [Oe]: útmo acceso juo 204. [5] S. Ve G.M.K. Nawaz a P. Praba Performace aayss of etwork traffc behavor covetoa etwork over MPLS IEEE Iteratoa Coferece o Commucato Cotro a Computg Techooges ICCCCT. Pag [Oe]: útmo acceso juo 204. [6] Y. Jagzhou a L. Zegj Resource aocato a amsso cotro base o fow cogesto probabty MPLS etworks th Iteratoa Coferece o Avace Commucato Techoogy ICACT vo. Pag [7] D. Zhag a D. Ioescu Measuremet a Cotro of Packet Loss Probabty for MPLS VPN Servces IEEE Trasactos o Istrumetato a Measuremet vo 55 º 5. Pag [Oe]: útmo acceso juo 204. [8] M. Arumathura R. Geb R. Re a Xaomg Fu Pre-cogesto otfcato-base fow maagemet MPLS-base DffServ etworks IEEE 28th Iteratoa Performace Computg a Comm. Coferece IPCCC. Pag [Oe]: útmo acceso juo 204. [9] D. Zhag a D. Ioescu Provg Guaratee Packet Loss Probabty Servce IP/MPLS-Base Networks IEEE Iteratoa Coferece o Commucatos. Pag [Oe]: útmo acceso juo 204. [0] A. Awehab M. Kaoch a A. Ehakeem Packet oss probabty for DffServ over heterogeeous MPLS mutcast etworks: a smuato stuy Caaa Coferece o Eectrca a Computer Egeerg Vo 4. Pag [Oe]: útmo acceso juo 204.

147 32 Capítuo 4.

148 Capítuo 5. Evauacó e resutaos La ceca más út es aquea cuyo fruto es e más comucabe. Leoaro Da Vc E e ateror capítuo se evó a cabo u aáss estaístco y probabístco e a propuesta co e objetvo e ecotrar as ecuacoes e mejora e retaro y cosumo e recursos e a re meate GLRP co respecto a os esquemas tracoaes e cotro e péras etremo a etremo. E este capítuo se preseta as herrametas esarroaas para evar a cabo as smuacoes que permte etermar e comportameto e GLRP e fucó e feretes parámetros y cocoes. També se aaza as pruebas reazaas y os resutaos obteos. 5. Smuaor OpeSmMPLS OpeSmMPLS es ua apcacó e smuacó e rees mutgüe y portabe que ha so esarroaa e e coteto e Grupo e vestgacó e Igeería Teemátca Apcaa y Comucacoes Avazaas GÍTACA. Icamete fue empeao co fes e ovacó ocete auque també ha servo como pataforma para a prueba empírca e as cocusoes ervaas e versas vestgacoes []. Se trata e ua herrameta que ha so escargaa más e veces ese 40 países sttos y que cotempa os aspectos fuametaes e cofguracó y operacó e u omo MPLS cuyeo també compatba co omos que soporte Garatía e Servco meate téccas actvas. Se trata e u smuaor que permte otar a fujos prortaros e garatías e servco utzao para eo MPLS como soucó e re/eace sobre IP LDP como soucó e protocoo e señazacó e LSPs e e omo MPLS y GPSRP GoS PDU Store a Retrasmt Protoco como

149 34 Capítuo 5. protocoo propo e recuperacó e paquetes prortaros. Su faa es a smuacó e escearos competos basaos e rees MPLS co soporte e garatía e servco meate téccas actvas co a que se puee recrear chos escearos y comprobar su comportameto. Es ua apcacó esarroaa co Java por o que es muy portabe. E a Fgura 5- se muestra ua captura e ejempo e u escearo e smuacó e OpeSmMPLS. OpeSmMPLS se ha berao co ceca GPL 3.0 por o que se permte a mofcacó e su cógo. De hecho o hemos eteo para ar també soporte a a fucoaa e Capa e Trasporte a a señazacó RSVP-TE y a uestra propuesta GLRP ao ugar a OpeSmMPLSv2 a cua está así más e e coteto e a presete tesss que a versó orga. Prcpamete se ha empeao e a oceca e asgaturas e rees o comucacoes ya que permte a estuate a geeracó vsua e escearos e ua forma muy febe así como a smuacó teractva e omos e re MPLS co soporte e cotro e errores meate GLRP. Esta teractva permte a gua que e a versó orga a cogestó maua e oos faos e eace o oo aáss e estaístcas e fucoameto etc. pero permteo ahora a señazacó e LSP meate RSVP-TE e fucoameto co e remeto que a cofguracó e GPae GLRP o a comparacó e as estaístcas ofrecería a Capa e Trasporte. Fgura 5-. Ejempo e escearo e smuacó e OpeSmMPLS

150 Evauacó e resutaos 35 E partcuar se ha mpemetao TCP como protocoo e trasporte para ar faba a as trasmsoes. Proporcoa retrasmsoes etremo a etremo e paquetes peros por o que ha so ecesaro mpemetar a vetaa e trasmsó e RTO Retrasmsso TmeOut y os agortmos comues Sow Start Cogesto Avoace y Fast Retrasmt. E e emsor se evará a cabo os cotroes e fujo e cogestó y e retrasmsoes metras que e receptor eva a cabo e cotro e errores comprobao aemás que e úmero e secueca recbo sea e esperao. Por otro ao se ha mpemetao RSVP-TE sobre e smuaor orga como protocoo para a reserva e recursos y para a señazacó e LSP. Aemás se ha eteo cuyeo as capacaes GLRP e señazacó e GPae mesajes GReq y GPath y e recuperacó oca e paquetes peros mesajes GReq y GAck trasaao a señazacó GLRP a Pao e Cotro MPLS. Así esta formacó se amaceará e a GTabe e ugar e trasportar a formacó e ve e garatía e servco meate apao e etquetas empeao úmeros e etqueta reservaos o haceo u tratameto especa e caa paquete MPLS como se hace e e smuaor orga. E e caso e OpeSmMPLSv2 a GTabe amacea para caa fujo prortaro su GLeve y su oo GLRP ateror e e GPae. E GBuffer es e ugar e e que se amaceará os paquetes perteecetes a fujos marcaos co agú GLeve para o que OpeSmMPLSv2 sgue empeao a estructura e memora DMGP Dyamc Memory for GoS PDU ya efa e a versó ateror e smuaor. Así s aú quea espaco se sertará e e GBuffer. E caso cotraro se ema paquetes e ese fujo e ore FIFO hasta que se puea amacear e uevo paquete etrate. De este forma cuato más tempo trascurre más fíc es ecotrar e e GBuffer os paquetes que se amacearo hace más tempo; probabemete ceero su espaco a paquetes más uevos. Aemás s e oo ya o posee espaco para uevos fujos prortaros GLRP o se reservará memora para eos por o que e oo o porá retrasmtr paquetes e ese fujo. E certo mea este oo toavía poría ofrecer e resto e servcos a ese tráfco que tee requstos e GLRP. Por ejempo repcar ua soctu e retrasmsó a su oo ateror e e GPae. E tamaño reservao para caa fujo puee ser costate pero caa oo estará someto a u tráfco cruzao ferete. De hecho e tamaño spobe e e GBuffer se asga por porcetajes e tota y sempre segú e GLeve e fujo como por ejempo se muestra e a Taba 5-.

151 36 Capítuo 5. Taba 5-. Ejempo e asgacó e espaco e GBuffer e fucó e GLeve GLeve Espaco asgao GBuffer = KB GBuffer = 00KB GBuffer = MB 4% 4B por fujo 4KB por fujo 4KB por fujo % 82B por fujo 82KB por fujo 82KB por fujo % 23B por fujo 23KB por fujo 23KB por fujo Por eso espués e u certo úmero e etraas e fujos que haya reservao espaco e GBuffer o porá ar servco a más fujos. Su tamaño epee e gra mea e tráfco que crcue por a re e os requermetos e os usuaros faes e tpo e apcacó etc. Por otro ao e fucoameto e protocoo RSVP-TE mpemetao e OpeSmMPLSv2 preseta u coveete acerca e a prora e os paquetes amaceaos e as coas e os puertos. Geeramete e mometos e cogestó es posbe que os mesajes GReq recbos o se procese meatamete so cuao u pafcaor FIFO o que. Para evtaro OpeSmMPLSv2 herea a arqutectura e puertos actvos efa e a versó orga e smuaor etfcao caa tpo e tráfco y asgao proraes para su tratameto. E fucó e esta prora caa paquete rá a ua coa stta este 0 coas e e smuaor orga e tpo ógco por o que puee teer ferete tamaño coteeo caa ua tráfco e a msma prefereca. Aemás a poítca e gestó e caa ua e estas coas es FIFO es ecr e tráfco prmero se orea e e puerto por proraes y posterormete os paquetes e a msma prora se orea segú e state e egaa. De esta forma u agortmo e tpo Rou Rob co proraes accee a as coas e turo crcuar eyeo más paquetes e a coa co prora 0 y meos paquetes a mea que a prora e a coa es meor reptéose e cco e forma crcuar. Así se procesa e forma proporcoa más cata e paquetes e mayor prora que e os meos prortaros. Hasta certo puto esto o mpca que sea meos probabe escartar os paquetes e mayor prora so que ua vez que e paquete prortaro ha egao a oo será procesao co mayor rapez ya que se atee e mayor proporcó os más prortaros. Reamete e agortmo es ua varate e SFQ Stochastc Far Queug y e CBQ Cass Base Queug asgao proraes e fucó e a mportaca que suporía a péra e u paquete e cho tpo

152 Evauacó e resutaos 37 para e goba e a comucacó o para e correcto fucoameto e omo MPLS/GLRP. E partcuar OpeSmMPLS se ha empeao para vestgar acerca e fucoameto e as rees MPLS [2] [3] y como herrameta para ovar e a oceca uverstara [4] [5] [6]. E estuate e asgaturas reacoaas co rees y comucacoes ha vsto reforzao su aprezaje gracas a os ejempos práctcos cuos ya que e smuaor ofrece resutaos sobre e comportameto e a re cuao se trouce tráfco prortaro e a re. També permte cotrastar resutaos gracas a sstema e recofguracó e os eemetos e omo. De esta forma e aumo puee reazar propuestas para a mejora e supuestos e rees MPLS y etectar os posbes efectos aversos o os beefcosos sobre e tráfco. Se ha comprobao que e uso e smuaor e e aua a ugar a u proceso e obe feeback. Por u ao a teraccó co a smuacó e ejecucó permte a estuate aazar e comportameto e omo e re obteeo cocusoes basaas e sus coocmetos teórcos prevos y etectao posbes probemas e a fase e seño e escearo. Por otro ao tras e aáss e os resutaos estaístcos e aumo també puee obteer cocusoes que reuará e uevos cambos e cofguracó e e omo MPLS/GLRP. E a Fgura 5-2 se muestra este proceso e refameto sucesvo e cua motva a estuate a esarroar sus propas estrategas e pesameto.

153 38 Capítuo 5. Fgura 5-2. Aprezaje seguo por e estuate a empear OpeSmMPLS 5.2 Network Smuator Network Smuator NS [7] es u smuaor ampamete aceptao y utzao e e aáss e rees. Ha so esarroao como parte e proyecto VINT Vrtua IterNetwork Testbe proyecto e e que ha coaborao a Uversa e Cafora e Sur e Laboratoro Nacoa Lawrece Berkeey y a Uversa e Berkeey e Cafora. Así e prcpa objetvo e proyecto VINT es e e proporcoar ua estructura e smuacó aecuaa para e aáss y e esarroo e os protocoos e Iteret. Permte a smuacó e evetos scretos e etoros muy versos como protocoos e re y trasporte empeao topoogías y agetes que se efe como putos e a re oe os paquetes se crea procesa o recbe. Permte també e uso e feretes

154 Evauacó e resutaos 39 fuetes e geeracó e tráfco y smuacó e apcacoes y versas poítcas e gestó e coas y moeos e error. E cógo e smuaor NS está escrto e C++ y e Object Tc OTc. Hay ua correspoeca buívoca etre as cases C++ y as cases OTc o que permte ua gra persoazacó e a smuacó e as rutas mpemetaas e C++ así como a cofguracó y cotro febes e a smuacó empeao u eguaje seco e terpretar como OTc. S be a feba e NS proporcoaa por cha uaa C++/OTc se coverte e u aspecto que compca a compresó e os móuos ya mpemetaos o e esarroo e otros uevos mpcao e a mayoría e casos trabajar smutáeamete co os jerarquías e cases reacoaas os mpemetacoes que se etreaza y os eguajes e programacó muy feretes. Bajo este etoro e esarroo ha so ecesara a mpemetacó e u uevo móuo para NS2 que ha permto geerar omos MPLS compatbes co GLRP. Esto a ugar a que cuao se prouzca a pera e paquetes e fujos prortaros e u oo GLRP éste ya posea toa a formacó ecesara para car e proceso e soctu e retrasmsó oca. Como se ha cometao aterormete esto se evará a cabo ese e Pao e Cotro MPLS por o que se ha mofcao NS para que a msmo tempo que se cofgura e LSP se puea señazar e GPae. E partcuar se ha ebo mpemetar a GTabe e os oos GLRP e omo a cua amaceará ua fa por caa fujo prortaro que procese y e a que habrá ua refereca a oo GLRP ateror e GPae. Así porá ecr a qué oo evar ua soctu e recuperacó oca e caso e péra e paquete o e caso e recbr ua soctu y o haber ecotrao e paquete soctao e su GBuffer. S o hubera gú oo GLRP prevo se trataría etoces e útmo oo e GPae y GLRP se etería. De hecho e ámetro mámo e GPae se ha mpemetao meate a corporacó e u parámetro TTL Tme to Lve propo para os mesajes GReq. Para eo se mpemetará ua etesó e RSVP-TE para cofgurar as tabas GTabe e os oos GLRP e GPae cuao éste se cofgure para evtar que a formacó GLRP eba trasmtrse e e Pao e Datos e MPLS o que aportaría u eceso e overhea. Así ha so ecesaro escartar e empeo e móuo estáar MPLS e NS ya que éste sóo empea e protocoo e señazacó LDP Labe Dstrbuto Protoco y GLRP requere RSVP-TE ya que propoe ua etesó e éste. E su ugar se ha optao por MNS MPLS Network Smuator que es ua etesó e NS que añae as

155 40 Capítuo 5. característcas ecesaras para smuar omos MPLS mejorao e móuo ya estete. Está formao por os compoetes CR-LDP casfcaor MPLS casfcaor e servcos cotro e amsó gestor e recursos y pafcaor e paquetes. S embargo La gra mejora e MNS es e soporte e CR-LSPs Costrat base Routg Labe Swtchg Path para tráfco prortaro o co QoS. Etre otras MNS posee as sguetes capacaes aecuaas para e propósto e GLRP: Estratega e actvacó e LSPs basaa e e Pao e Cotro o basaa e e comportameto e os fujos e atos ya estetes e a re. Esquema para asgacó y strbucó e etquetas que soporta etro e os sparaores por cotro e esquema owstream y e os sparaores por fujo e atos tato owstream como upstream. Cotro e strbucó e etquetas e moo epeete e cotro y moos epeete y oreao e fujo e atos. Moo coservatvo e retecó e etquetas. Rutas epíctas ER-LSP co restrccoes basaas e formacó efa por e usuaro. Prevsó e recursos e fucó e os recursos spobes e os CR- LSPs ya estetes y segú a prora e caa fujo. Agregacó e fujos. Por otra parte MNS empea CR-LDP como protocoo e reparto e etquetas por o que se ha empeao ua mofcacó que añae RSVP-TE y as fucoaaes e DffServ sobre MPLS e Igeería e Tráfco esarroaa por IDEO-LABS. Esta ueva mpemetacó ofrece a posba e smuar rees MPLS separao os paos e Cotro y e Datos es ecr separao os protocoos e señazacó MPLS como RSVP-TE o CR-LDP e a comutacó e etquetas o e reevío e atos respectvamete. Sobre esta etesó e NS ya fue posbe a mpemetacó e GLRP comezao por a creacó e u uevo agete e tpo GLRP que se amaceará e e móuo MPLS ya estete e MNS para que se puea obteer cho agete ese e cógo OTc. Aemás també ha so ecesaro que e Agete GLRP amacee e móuo MPLS e oo oe ha so asgao.

156 Evauacó e resutaos 4 Tras a creacó e Agete GLRP e e Noo MPLS e sguete paso ha so hacer egar a agete e fujo e paquetes e atos que atravesa e oo co e objetvo e hacer ua copa e os msmos y amacearos e e GBuffer s perteece a u fujo prortaro. Posterormete se reevará para que cotúe su camo haca e esto. Para eo GLRP se spra e a mpemetacó que hace MNS e RSVP-TE ya que éste eva a cabo ua captura e os paquetes que cotee aguo e os mesajes e cotro que efe este protocoo ates e que egue a casfcaor e Noo MPLS. Así su objetvo es etregaros rectamete a Agete RSVP-TE stuao e cho oo como se muestra e a Fgura 5-3. De esta forma e Agete reazará as accoes oportuas segú sea e tpo e mesaje para etregaro uego a compoete Noo MPLS. Por tato e móuo RSVPChecker hará egar e paquete a Agete RSVP stuao e e oo sóo s e paquete cotee u mesaje e tpo RSVP e su campo e atos. Sgueo esta msma fosofía se ha mpemetao a case GLRPChecker a cua ftrará os paquetes e atos etrates. Este proceso cosste e comprobar s os paquetes perteece a u fujo prortaro e cuyo caso s e oo cotee u Agete GLRP se hará ua copa e os msmos para evaros a Agete GLRP como se muestra e a Fgura 5-4. Fgura 5-3. Ftrao y captura e paquetes RSVP por parte e RSVPChecker.

157 42 Capítuo 5. Fgura 5-4. Ftrao y captura e paquetes GLRP reazao por e GLRPChecker prevo a a accó e RSVPChecker E Agete GLRP será e ecargao e hacer ua copa e paquete y amacearo e e GBuffer e forma que s se recbera u mesaje GReq ese u oo posteror e GPae se puea recuperar y reevar e paquete. De esta maera tras u tervao e tempo etermao e GBuffer coterá os útmos paquetes e atos e fujos prortaros que ha pasao por e Agete GLRP seo e ímte e paquetes que se poría amacear. Como ya se ha cometao aterormete cuao e GBuffer egue a mámo e su capaca y recba u uevo paquete e u fujo prortaro se eberá susttur e paquete e más atgüea para sertar e uevo. E GBuffer se ha mpemetao meate ua sta ámca e paquetes stacao para eo eemetos e a case Packet atva e NS. Esta sta cotará també co e atrbuto Tamao e cua efrá e tamaño mámo e GBuffer. Aemás se ofrece a posba e cofgurar e tamaño e GBuffer e Agete GLRP e caa oo e forma epeete ya que os oos GLRP puee teer ecesaes feretes e amacear paquetes prortaros y por o tato e ofrecer feretes GLeve a os fujos prortaros que o atravese. Esto puee provocar cuso que urate e cotro e amsó e RSVP e oo GLRP ya o tega capaca e e GBuffer para uevos fujos y o puea ofrecer a fucoaa GLRP. Esto se puee smuar cofgurao su tamaño e GBuffer a cero o geerao u eceso e tráfco cruzao prortaro a través e oo. Esto permte smuar a os casos e os que e veco GLRP ateror eja e ser e que satsface as recuperacoes GLRP y pasa a ser otros oos más remotos e GPae os que ecuetra os paquetes soctaos.

158 Evauacó e resutaos 43 Por otro ao també es ecesaro que e Agete GLRP e oo que pere u paquete prortaro etecte as péras para formar a Agete GLRP acerca e eace e e que se ha prouco. Así éste porá cosutar a GTabe para evar ua soctu GReq a oo ateror e su GPae. E este seto se ha empeao a case ErrorMoe atva e NS para etectar os paquetes que se pere e fucó e tráfco cruzao estete e e oo y e a probaba e péra asgaa ese e fchero e smuacó. La case ErrorMoe ecrá s caa paquete ebe escartarse seo e este puto oe se curá a etesó GLRP que permte hacer egar a Agete GLRP a formacó e caa paquete pero. Así porá geerar u mesaje GReq cuyo esto será e Agete GLRP e oo ateror e GPae como se muestra e a Fgura 5-5. Para eo se ha mpemetao a ueva case GLRPMessage cuya fucó es soctar a Agete GLRP que o recba a retrasmsó e u paquete pero e cua perteecía a u fujo e atos prortaro. E agete que o recba cosutará s tee aú amaceao esos atos para reevaros e uevo a esto. E caso cotraro repcará e mesaje e soctu haca e Agete GLRP e su ateror oo e GPae s o hubera. Fgura 5-5. Ejempo e fucoameto e GLRP sobre NS e e que se apreca e evío e u mesaje GReq paquete 7 ese e oo 8

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