UFPR - Mestrado em Telecomunicações

Aluno: Moacir Regis Sega

Professor: Eduardo Parente Ribeiro

Disciplina: Comunicação de Dados

Novembro de 2000

RSVP é um componente chefe de um novo tipo de Internet sendo desenvolvido, conhecido como serviço integrado de Internet (Internet Integrated Service). A idéia geral é aprimorar a Internet para suportar transmissão de dados em tempo real. O RSVP é um protocolo de sinalização do nível de transporte para reservar recursos das redes IP não fiáveis [8]. Um protocolo de sinalização é utilizado pelas aplicações (hosts) para informar ou solicitar à rede sua necessidade de qualidade de serviço (QoS). Na internet e outras redes, QoS é a conceito de que taxas de transmissão, taxas de erros e outras características podem ser medidas, melhoradas e, até certo ponto, garantidas com antecedência [7]. Além disso, os protocolos de sinalização permitem também que os equipamentos de rede (Roteadores, ...) possam trocar informações no sentido de cooperarem visando a garantia da qualidade de serviço aceita pela rede.

O RSVP corre sobre o IP, tanto no IPv4 como no IPv6. Além de outras características do RSVP, este providencia transporte opaco de mensagens de controle de tráfego e político, e providencia operações transparentes pelas regiões sem suporte [3], [8].

O protocolo RSVP funciona no topo do protocolo IP, na camada de transporte. É um protocolo de controle comparável com o ICMP (Internet Control Message Protocol) ou IGMP (Internet Gateway Message Protocol). Os componentes do RSVP são: o remetente, o receptor e os roteadores entre a origem e o destino O servidor usa RSVP para requerer uma qualidade de serviço (QoS) específica da rede para o fluxo de dados. O protocolo RSVP se encapsula dentro de datagramas IP. Fluxos são correntes (streams) de tráfego de um Remetente para um ou mais Receptores. Um fluxo é indicado por uma "etiqueta de fluxo" no cabeçalho IP básico. Antes de mandar um fluxo, O Remetente transmite uma mensagem de caminho (path message) destinada ao receptor. A mensagem contem o endereço IP fonte, o endereço IP destino e uma especificação de fluxo (flowspec). A especificação de fluxo é a Qualidade de serviço que o fluxo requer. A mensagem de caminho é roteada para o Receptor pelas hosts e roteadores ao longo do caminho de fluxo [4].

O RSVP leva o pedido pela rede, visitando cada nó que a rede utiliza para transportar o fluxo.

No RSVP, a informação da aplicação é entregue para os receptores por fluxos de dados.

http://www.ieng.com/univercd/cc/td/doc/cisintwk/ito_doc/rsvp.htm

Para fazer esta reserva no nó, o RSVP comunica com dois módulos de decisão locais: controle de admissão e controle político. O controle de admissão, determina se o nó tem recursos disponíveis suficientes para fornecer a qualidade de serviço requerida. O política de controle, determina se o utilizador tem permissão administrativa para fazer a reserva. Se qualquer um deles falhar, o programa RSVP retorna uma notificação de erro para o processo de aplicação que originou o pedido. Se ambas tiverem sucesso, o RSVP coloca parâmetros no classificador e no gestor de pacotes para obter a qualidade de serviço desejada. O classificador de pacotes, determina a classe da qualidade de serviço para cada pacote. O gestor de pacotes, ordena a transmissão de pacotes para alcançar a qualidade de serviço prometida [3], [8].

O ambiente operacional RSVP reserva recursos para fluxos de dados unidirecionais.

http://www.ieng.com/univercd/cc/td/doc/cisintwk/ito_doc/rsvp.htm

O RSVP foi projetado para funcionar com os protocolos de roteamento considerando um único receptor ou um grupo de receptores. O mecanismo mais importante do RSVP é a reserva de recursos. Esta é implementada no sentido receptor-emissor, e é dita iniciada-pelo-receptor. Isso significa que quem escolhe o nível da qualidade do fluxo é, na verdade, o receptor.

Exemplo de reserva de recursos

http://www3.nortelnetworks.com/WhitePapers/rsvp/wprsvpte.htm

A seguinte figura mostra um exemplo de porque um protocolo baseado no receptor é mais efetivo para ambientes de redes heterogêneas. Neste exemplo, o Remetente manda uma mensagem de caminho para um destino multicast. Os dois Receptores que pertencem ao grupo multicast estão em diferentes lugares da rede. O Receptor A está diretamente conectado a uma rede ATM, enquanto que o Receptor B está conectado a uma rede do tipo token . Já que a Ethernet rápida no lado que remete é o link mais lento no caminho para o Receptor A, com um limite de 100Mbit/sec. O link mais lento para o Receptor B é a rede token ring com um limite de 16Mbit/sec.

Se uma transmissão de vídeo padrão requer 30 Mbps de largura de banda, o Receptor A pode requere a capacidade de transmissão total. O Receptor B, por outro lado, pode precisar de um métode de codificação que irá sacrificar parte da qualidade para a largura de banda para conseguir aceitar o quadro. Enquanto o QoS for mantido como o definido pelo Remetente na especificação de fluxo, o Receptor pode aceitar o fluxo [4].

Exemplo de Fluxo Multicast com Serviços Diferentes para os Destinos

http://www3.nortelnetworks.com/WhitePapers/rsvp/wprsvpte.htm

Algumas aplicações são direcionadas para apenas um receptor enquanto que outras aplicações possam enviar dados a mais de um receptor sem ter que enviar para a rede inteira. O RSVP, também foi feito para utilizar a robustez dos atuais algoritmos de encaminhamento da Internet. O RSVP não faz o seu próprio encaminhamento, em vez disso , utiliza os protocolos de encaminhamento subjacentes para determinar onde deve levar os requisitos de reserva. Como o encaminhamento altera os caminhos para se adaptar às alterações da topologia , RSVP adapta as suas reservas aos novos caminhos, onde quer que seja as reservas [3], [8].

O RSVP é um protocolo eficiente do ponto de vista da qualidade de serviço (QoS) na medida em que provê granularidade e controle fino das solicitações feitas pelas aplicações. Sua maior desvantagem é a complexidade inerente à sua operação nos roteadores que, eventualmente, pode causar dificuldades nos backbones de grandes redes [7].

O RSVP é um protocolo bem aceito pelo mercado e é disponibilizado na grande maioria dos ambientes operacionais (Unix, NT, Windows 98, ...) e equipamentos de rede de diversos fornecedores [7]. Pode operar em conjunto com o ATM. Ambas as tecnologias oferecem qualidade de serviço consistente com aplicações que requerem um mecanismo de garantia de entrega, mas cada qual opera em um nível diferente na pilha do protocolo.

O RSVP apresenta uma solução excepcional para os requisitos de aplicações multimídia rodando sobre qualquer rede física, incluindo ATM. Quando o RSVP está sendo usado sobre uma rede ATM, ele explora as garantias de qualidade de serviço oferecidas pelo ATM [3].

Referências: