QoS Os seguintes parâmetros de QoS podem ser negociados na UNI: • Máximo Atraso de Transferência de Célula (maxCTD – Maximum Cell Transfer Delay) – Determina o máximo atraso de transferência de célula para uma dada conexão. Material disponibilizado por www.pgredes.hpg.com.br Redes ATM 26 • Variação de Atraso de Célula Pico a Pico (peak-to-peak CDV – Peak-to- peak Cell Delay Variation) – Diferença entre o melhor e o pior caso de variação de atraso de célula experimentado em uma conexão. • Razão de Células Perdidas (CLR – Cell Loss Ratio) – Razão da soma das células perdidas sobre o total de células transmitidas. Os seguintes parâmetros de QoS não podem ser negociados na UNI: • Razão de Células Erradas (CER – Cell Error Ratio) – Razão da soma das células erradas pela soma das células transmitidas com sucesso mais a soma das células erradas. • Razão de Blocos de Células Severamente Erradas (SECBR – Severely Errored Cell Block Ratio) – Razão do número de blocos de células severamente errados sobre o número total de blocos de células transmitidos. Um bloco de células é uma seqüência de N células transmitidas sobre uma mesma conexão. • Razão de Células “Mal Inseridas” (CMR – Cell Misinsertion Rate) – Razão do número de células “mal inseridas” sobre um dado intervalo de tempo. 3.5 - Contrato de Tráfego Como já vimos anteriormente, um usuário final ATM requisita uma conexão através de protocolos de sinalização (SVC) ou através de assinatura (PVC). Junto com esta requisição de conexão, é inserido um descritor de tráfego e alguns parâmetros de QoS, a fim de caracterizar a quantidade e a qualidade do tráfego que será transmitido em uma determinada conexão. A rede ATM usa estas informações para estabelecer tal conexão e policiar o tráfego que será transmitido pela rede. Este acordo entre os usuários finais ATM e a rede é chamado de contrato de tráfego. 3.6 - Parâmetros de Tráfego Os parâmetros de tráfego descrevem as características de tráfego de uma fonte e podem ser qualitativos ou quantitativos. A especificação TM 4.0 define os seguintes parâmetros de tráfego: • Taxa de Pico de Células (PCR – Peak Cell Rate) – Especifica um limite superior de taxa para o tráfego submetido a uma conexão. • Taxa Sustentável de Células (SCR – Sustenaible Cell Rate) – Especifica um limite superior na taxa média de células submetida a uma conexão. • Tamanho Máximo de Surto (MBS – Maximum Burst Size) – Especifica o número máximo de células que podem ser transmitidas à taxa de pico de células (PCR). • Taxa de Células Mínima (MCR – Minimum Cell Rate) – Especifica uma taxa mínima para transmissão de células em uma conexão. Material disponibilizado por www.pgredes.hpg.com.br Redes ATM 27 • Tolerância à Variação de Atraso de Célula (CDVT – Cell Delay Variation Tolerance) – Especifica um valor aceitável de variação de atraso de célula (CDV – Cell Delay Variation) (jitter). 3.7 - Categorias de Serviços As categorias de serviço fornecidas pela camada ATM relacionam as características de tráfego e os requerimentos de QoS, com o comportamento da rede. Em geral, funções tal como roteamento, controle de admissão de conexões (CAC - Connection Admission Control) e alocação de recursos são estruturadas de forma diferenciada para cada categoria de serviço. A arquitetura de serviços especificada pelo ATM Forum consiste das seguintes categorias de serviços: • Taxa de Bits Constante (CBR – Constant Bit Rate) – A categoria de serviço CBR é usada para atender conexões que requerem uma quantidade estática de largura de faixa. Tal largura de faixa é caracterizada pelo parâmetro PCR. A categoria CBR suporta aplicativos que operam em tempo real, ou seja, que requerem atraso e variação de atraso rigidamente limitado, como por exemplo, aplicativos de voz, vídeo e de emulação de circuitos. Células que sofrerem atrasos maiores do que aqueles especificados no parâmetro maxCTD serão consideradas pelos aplicativos como de baixa importância. • Taxa de Bits Variável em Tempo Real (rt-VBR – Real-Time Variable Bit Rate) – A categoria de serviço rt-VBR suporta aplicativos que operam em tempo real e que possuem tráfego surtuoso, e é caracterizada em termos dos parâmetros PCR, SCR e MBS. Nesta categoria, as células que sofrerem atrasos maiores do que aqueles especificados no parâmetro maxCTD também serão consideradas pelos aplicativos como de baixa importância. • Taxa de Bits Variável (nrt-VBR – Non-Real-Time Variable Bit Rate) – A categoria de serviço nrt-VBR suporta aplicativos que possuam características de tráfego surtuoso e que não operam em tempo real, ou seja, que não requerem atraso e variação de atraso rigidamente limitados. É caracterizada em termos dos parâmetros PCR, SCR e MBS. Nenhum limite de atraso é associado a esta categoria. • Taxa de Bits Não Especificado (UBR – Unspecified Bit Rate) – A categoria de serviços UBR também suporta aplicativos que não operam em tempo real, tal como aplicativos de comunicação de dados entre computadores. A categoria UBR não especifica garantias de serviço para o seu tráfego. • Taxa de Bits Disponível (ABR – Available Bit Rate) – ABR é uma categoria de serviço cujas características de transmissão negociadas com a rede podem ser modificadas após o estabelecimento de uma conexão. Para isto, um Material disponibilizado por www.pgredes.hpg.com.br Redes ATM 28 mecanismo de controle de fluxo (ABR Flow Control) foi especificado pelo ATM Forum. Este mecanismo suporta vários tipos de controle de taxa de entrada, que atuam em resposta a mudanças nas características de transmissão da rede. Esta realimentação é feita através de células específicas de controle, chamadas células de gerenciamento de recursos (RM Cells – Resource Management Cells). A categoria ABR não foi planejada para suportar serviços em tempo real. Na fase de estabelecimento de uma conexão ABR, o sistema final deve especificar à rede a máxima largura de faixa requerida e a mínima largura de faixa a ser usada. Estas especificações correspondem aos parâmetros PCR e MCR, respectivamente. A largura de faixa disponível para esta conexão pode variar, mas não pode ser menor que aquela especificada através do parâmetro MCR. A Tabela 5 sumariza os atributos (parâmetros de QoS e de tráfego) associados com cada categoria de serviço. Atributos Categorias de Serviço para a Camada ATM Parâmetros de QoS CBR rt-VBR nrt-VBR UBR ABR peak-to-peak CDV especificado não especificado MaxCTD especificado não especificado CLR especificado não especificado especificado 23 Parâmetros de Tráfego PCR e CDVT especificado especificado 24 especificado 25 SCR, MBS e CDVT não aplicável 26 especificado não aplicável MCR não aplicável especificado Tabela V – Atributos das categorias de serviço ATM 3.8 - Negociação de Parâmetros de QoS Os mecanismos de negociação de QoS entre os sistemas finais e a rede são definidos nas especificações do ATM Forum: UNI 4.0 – UNI Signaling 4.0 e PNNI 1.0 – Private Network-to-Network Interface. Basicamente a negociação da QoS para uma conexão é feita utilizando-se os protocolos de sinalização da interface usuário-rede (UNI) e protocolos de sinalização da interface rede-rede (NNI - Network-Network Interface). 3.9 - Medição dos Parâmetros de QoS Uma das maneiras possíveis de medição dos parâmetros de QoS é baseada nos fluxos OAM de monitoramento de desempenho que são inseridos junto ao fluxo de células Material disponibilizado por www.pgredes.hpg.com.br Redes ATM 29 do usuário, conforme já abordamos anteriormente. Maiores detalhes de como são medidos os parâmetros de QoS podem ser encontrados na especificação TM 4.0 e na Recomendação I.356 do ITU-T. 3.10 - Funções e Procedimentos para Gerenciamento de Tráfego As funções e procedimentos de gerenciamento de tráfego preocupam-se em reagir a situação de congestionamento na rede. O seguinte conjunto de funções de controle de tráfego e congestionamento é especificado na TM 4.0: • Controle de Admissão de Conexão (CAC – Connection Admission Control)