Научная статья на тему 'Analiza karakteristika MPLS mreznog simulatora'

Analiza karakteristika MPLS mreznog simulatora Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
126
31
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
MPLS (Multiprotokolska komutacija labela) / MPLS mrezni simulator / rutiranje na bazi ogranicenja – protokol distribucije labela (CR-LDP) / kvalitet usluge / prioritet nad saobracajem. / Multiprotocol Label Switching (MPLS) / MPLS Network Simulator (MNS) / Constraint based Routing – Label Distribution Protocol (CR-LDP) / Quality of Service (QoS) / resource preemption.

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Boban Pavlović, Milojko Jevtović

U ovom radu predstavljena je arhitektura i analizirane su karakteristike MPLS mrežnog simulatora MNS (Multiprotocol Label Switching Network Simulator), koji se koristi u projektovanju paketskih mreža zasnovanih na IP (Internet Protocol) protokolu koje moraju podržavati saobraćaj u realnom vremenu i multimedijalni saobraćaj. Na bazi mrežnog simulatora prikazane su i opisane procedure simulacije saobraćaja različitog QoS, kao i simulacija posluživanja saobraćaja višeg prioriteta.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

CHARACTERISTICS ANALYSE OF THE MPLS NETWORK SIMULATOR

In this article are presented architecture and characteristics analyze of the MPLS Network Simulator (MNS). MNS is used for design packet networks based on Internet Protocol (IP) which must support Real-time Traffic and Multimedia. In this document are presented and described simulation procedure for traffics with different QoS and simulation for resource preemption.

Текст научной работы на тему «Analiza karakteristika MPLS mreznog simulatora»

Boban Pavlović,

kapetan, dipl. in Ž.

Vojna akademija, Beograd

profesor dr Milojko Jevtović,

dipl. inž.

Elektrotehnicki fakultet, Banja Luka

ANALIZA KARAKTERISTIKA MPLS MREŽNOG SIMULATORA

UDC: 004.72

Rezime:

U ovom radu predstavljena je arhitektura i analizirane su karakteristike MPLS mre-znog simulatora MNS (Multiprotocol Label Switching Network Simulator), koji se koristi u projektovanju paketskih mre'a zasnovanih na IP (Internet Protocol) protokolu koje moraju podr'avati saobraćaj u realnom vremenu i multimedijalni saobracaj. Na bazi mrernog simulatora prikazane su i opisane procedure simulacije saobraćaja razlicitog QoS, kao i simula-cija poslu'ivanja saobraćaja visegprioriteta.

Kljucne reci: MPLS (Multiprotokolska komutacija labela), MPLS mrerni simulator, rutiranje na bazi ogranicenja — protokol distribucije labela (CR-LDP), kvalitet us luge, prioritet nad saobracajem.

CHARACTERISTICS ANALYSE OF THE MPLS NETWORK SIMULATOR

Summary:

In this article are presented architecture and characteristics analyze of the MPLS Network Simulator (MNS). MNS is used for design packet networks based on Internet Protocol (IP) which must support Real-time Traffic and Multimedia. In this document are presented and described simulation procedure for traffics with different QoS and simulation for resource preemption.

Key words: Multiprotocol Label Switching (MPLS), MPLS Network Simulator (MNS), Constraint based Routing — Label Distribution Protocol (CR-LDP), Quality of Service (QoS), resource preemption.

Uvod

Savremene metode projektovanja racunarskih i telekomunikacionih mreža zasnivaju se na korišćenju novih softver-skih alata, među kojima su svakako naj-znacajniji mrežni simulatori. Izradi glav-nog projekta neke racunarske mreže obicno prethodi softverska simulacija ko-munikacionih procesa, kvaliteta usluga određene mreže, njene funkcionalne ot-pornosti ili raspoloživosti. Posebno je

znacajno korišćenje simulatora MPLS (Multi Protocol Label Switching) mreže u procesu projektovanja paketskih mreža zasnovanih na IP (Internet Protocol), od kojih se zahteva da omoguće komunika-ciju u realnom vremenu, multimedijalne usluge i prenos vremenski osetljivog sao-braćaja. Takve IP mreže koriste MPLS protokol koji omogućava komutaciju IP paketa preko IP mreža. Simulator MPLS mreže (u daljem tekstu MNS) nastao je adaptacijom i proširenjem funkcija mre-

VOJNOTEHNICKI GLASNIK 3-4/2005.

303

žnog simulatora ns (network simulator) [1]. Nastao je kao varijanta simulatora realnih telekomunikacionih mreža, koji je razvijen 1989. godine u Univerzitet-skom centru Berkeley u SAD.

MNS simulator je predstavljen kao softverski alat za simulaciju procedura pri uspostavljanju veza kroz MPLS mre-žu (podržava uspostavljanje CR-LSP pu-tanja određenog QoS), kao i simulaciju osnovnih MPLS funkcija (protokol di-stribucije labela i komutacija labela) [2] [3] [4]. U ovom radu opisani su namena i funkcije MNS simulatora, dat konceptu-alni prikaz modela simulatora i prikazana dva primera procedure simulacije. Prvom procedurom simulirano je nekoliko vrsta MPLS saobraćaja razlicitih QoS u jedno-stavnoj MPLS mreži, cime su potvrđeni tacnost i efikasnost MNS simulatora. U drugoj programskoj proceduri izvrsena je simulacija posluživanja saobraćaja viseg prioriteta u odnosu na ostali saobraćaj u mreži.

Namena MNS

Osnovna namena MNS simulatora je razvoj razlicitih MPLS aplikacija bez konstrukcije realne MPLS mreže, cime se postiže ispitivanje karakteristika budu-ćih mreža kroz postupak simulacije. Mrežni simulator je objektno orijentisan simulator napisan u programskom jeziku C++, sa Otcl interpreterom kao komand-nim jezikom. C++ je brz za izvrsavanje, ali spor za promene, sto ga cini pogod-nim za detaljnu manipulaciju protokola (manipulisanje bajtovima, zaglavljima i algoritmima koji se izvrsavaju nad veli-kim brojem podataka). Otcl se izvrsava mnogo sporije, ali se može menjati veo-

ma brzo, sto je povoljno sa stanovista promene konfiguracije simulacije („pro-meni model“, „nađi gresku“, „ispravi gresku“).

Osnovne karakteristike MNS simulatora su:

- prosirivost - verno prati objektno-orijentisan koncept radi podržavanja razlicitih MPLS aplikacija;

- iskoristivost - izgrađen na nacin da ga korisnici mogu jednostavno nauciti i upotrebiti;

- prenosivost - minimalno potrebna promena mrežnog koda kako bi se upotre-bio u drugoj verziji mrežnog simulatora;

- upotrebljivost - realizovan tako da pruža podrsku u razvoju realnih LSR ru-tera za komutaciju labela.

Funkcije MPLS simulatora:

a) komutacija labela - operacije preno-sa/slaganja labela, dekrementiranje polja vremena života labele, TTL (Time to Live);

b) rad sa protokolom distribucije la-bela, LDP (Label Distribution Protocol)

- obrada LDP poruka (Request - zahtev, Mapping - preslikavanje, Withdraw - is-pisivanje, Release - oslobađanje i Notification - obavestavanje);

c) algoritam rutiranja na bazi ogra-nicenja - LDP protokol, CR-LDP (Constraint base Routing - LDP) - obrada CR-LDP poruka;

d) agregacija prenosa - grupisanje pojedinacnog saobraćaja u zbirni protok;

e) rutiranje na bazi ogranicenja, CB (Constraint Based) - daje CB algoritam rutiranja za CR-LSP (Constraint Routing

- Label Switching Path) putanju koja se uspostavlja korisćenjem informacija sa mreže [5]. Za razliku od tradicionalnih al-goritama rutiranja (OSPF, BGP koji kori-ste samo informacije o broju skokova, ili

304

VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 3-4/2005.

kašnjenju), CB algoritam zahteva veći broj informacija. Primeri metrike koji se koriste za CB algoritam rutiranja su mak-simalno kašnjenje na linku, trenutna re-zervacija resursa, verovatnoća gubitaka paketa, varijacija kašnjenja na linku, i dr.;

f) mehanizam rerutiranja (promena putanje) - podržava simulaciju koja se zasniva na određenim mehanizmima rerutiranja (npr. Haskin ili Makam) ili di-namickom principu (npr. na osnovu jed-nostavne šeme najkraćeg puta) [6].

Konceptualni prikaz modela mrežnog simulatora

Mrežni simulator prikazan na slici 1

[1] sastoji se od sledećih funkcionalnih celina:

- LDP/CR-LDP - generiše ili obra-đuje LDP/CR-LDP poruke;

- MPLS klasifikator - izvršava ope-racije nad labelama, kao što su: podiza-nje, postavljanje ili zamena labela na MPLS paketu;

- klasifikator usluga - klasifikuje usluge koje se mogu primeniti na dolazni paket korišćenjem labele i interfejsa, ili polja CoS (Class of Service) u MPLS za-glavlju, i povezuje svaki paket sa određe-nom rezervacijom;

- upravljanje pristupom - istražuje parametre saobraćaja na CR-LDP i odre-đuje da li MPLS cvor poseduje odgova-rajući resurs da podrži zahtevani QoS;

- upravljanje resursima - generi-še/uklanja redove cekanja i upravlja in-formacijama vezanim za resurse;

I—п I—п [

Klasifikator adresa

Upravljanje

Kontrola

pristupa

Obrada paketa

Paketi/

Izlaz

Sl. 1 - Model mrežnog simulatora

VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 3-4/2005.

305

- obrada paketa (Packet Scheduler) - upravlja paketima koji se nalaze u re-dovima cekanja, omogu}avaju}i da dobi-ju zahtevanu uslugu uz postavljeni QoS.

- klasifikator adresa - obavlja funk-ciju prosledivanja paketa, pri cemu ono može biti direktno ili se paket prethodno salje na klasifikator porta.

Oblik i implementacija MNS

MPLS simulator je nastao prosire-njem NS simulatora, sto ga cini simulato-rom IP osnove. U NS svaki cvor se sasto-ji od agenata i klasifikatora. Agent pred-stavlja objekat koji radi na nivou protokola, a klasifikator je objekat koji je za-dužen za klasifikaciju paketa. Da bi se realizovao MPLS cvor, u IP cvor uklju-ceni su „MPLS klasifikator“ i „LDP agent“, kako je prikazano na slici 2 [7].

Arhitektura MPLS cvora za komutaciju labela

Nakon primanja paketa u MPLS cvor - „MPLS klasifikator“ odreduje da li je primljeni paket sa labelom ili bez nje. Ukoliko je sa labelom on obavlja komutaciju labela za dati paket. Ukoliko je bez labele, ali uz postoje}u LSP, on se obra-duje kao da je sa labelom. U suprotnom, MPLS klasifikator salje paket u klasifikator adresa. Tada „klasifikator adresa“ iz-vrsava funkciju prosledivanja paketa, pri cemu obavlja direktno prosledivanje ili paket salje na klasifikator porta.

Za komutaciju labela definisane su tri tabele (slika 3) [7]:

1. Delimicna tabela usmeravanja PFT (Partial Forwarding Table) predsta-vlja podgrupu tabele usmeravanja i kori-sti se za postavljanje IP paketa na LSP putanju na ulaznom LSR ruteru. Ona se sa-stoji od polja FEC, PHB i LIBptr. LIBptr

UIaz/ Paketi

LIB tabela (Odlazna labela i odlazni interfejs)

Sl. 2 — Arhitektura MPLS cvora

306

VOJNOTEHNICKI GLASNIK 3-4/2005.

PFT

LIB

Sl. 3 — Struktura tabela za komutaciju MPLSpaketa

predstavlja pokazivac (pointer) koji uka-zuje na sadržaj LIB tabele. PHB (Per-Hop-Behavior) u okviru PFT tabele služi za pohranjivanje informacija o stanju mreže pri izvršenju određenog skoka u mreži. PFT tabela koristi se kada MPLS cvor primi paket sa labelom ili bez nje. U slucaju paketa bez labele, MPLS cvor pretražuje PFT tabelu za dati FEC paketa (Forwarding Equivalence Class) [8]. Ukoliko se pri ispitivanju sadržaja tabele kao rezultat pojavi NULL, tada MPLS prosleđuje paket korišćenjem L3 seme prosleđivanja. U suprotnom, MPLS cvor izvršava operaciju premeštanja labele. On je premešta u izlaznu labelu na koju ukazuje LIBptr. Operacija premeštanja labela izvršava se sve dok polje LIBptr ne pokaže NULL. Posle svih operacija nad labelama, paket se usmerava direkt-no na sledeći cvor na koji ukazuje sadr-žaj izlaznog interfejsa LIB tabele.

U slucaju paketa sa labelom, MPLS cvor jednostavno pronalazi odgovarajući sadržaj LIB tabele na osnovu tabele koja predstavlja indeks pretraživanja. Tada MPLS cvor izvršava zamenu dolazne la-bele odlaznom.

2. Informaciona baza o labeli, LIB tabela (Label Information Base), sadrži informacije o uspostavljenoj LSP putanji i koristi se da obezbedi komutaciju labela za labelizovane pakete. Sastoji se od ula-zne/izlazne labele i ulaznog/izlaznog interfejsa.

3. Informaciona baza o eksplicit-noj ruti, ERB tabela (Explicit Route information Base), koristi se za pohra-njivanje informacija za ER-LSP puta-nje. Samim tim, ona ne ucestvuje u prosleđivanju paketa. Ukoliko je po-trebno usmeriti prenos u prethodno us-postavljenu ER-LSP putanju, novi pri-stup koji ima isti LIBptr, kao i odgo-

VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 3-4/2005.

307

varajući ERB, može biti postavljen u PFT tabelu. Sastoji se od polja LSPID, FEC i LIBptr. LSPID polje (Label Switched Path IDentification) ukazuje na sadržaj LSP putanje u MPLS mreži.

Obrada saobraćaja u realnom

vremenu

Na slici 4 [1] predstavljena je sema obrade saobraćaja u MPLS cvoru. Kada paketi podataka stignu u MPLS cvor, od-laze u MPLS klasifikator. MPLS cvor is-pituje LIB tabelu da bi odredio odlaznu labelu i odlazni interfejs radi izvrsenja operacije nad labelom, a zatim analizira ERB tabelu za ServiceID radi obezbeđe-nja zahtevane usluge. U skladu sa odre-đenom klasom kojoj paket pripada, on se usmerava ka odgovarajućem baferu u uspostavljenom redu cekanja CBQ (Constraint Based Que). U njemu se obrađuje i dalje salje ka odlaznom interfejsu.

Rezervacija resursa

„Upravljanje pristupom“ i „Upra-vljanje resursom“ su komponente simu-latora koje su implementirane sa funkci-jom upravljanja resursom. Upravljanje resursom je komponenta koja je odgo-vorna za stvaranje, odnosno ukidanje CBQ redova cekanja i upravljanje infor-macijama resursa (tabela resursa).

Na slici 5 [1] prikazan je proces re-zervacije resursa u MPLS cvoru. Kada „CR-LDP“ primi CR-LDP poruku zahte-va, on poziva „Upravljanje pristupom“ da proveri da li cvor podržava zahtevani resurs. Ukoliko ustanovi da je zahtevani resurs raspoloživ, upravljanje pristupom izvrsava funkciju rezervacije i ažurira tabelu resursa. Zatim se poruka LDP zahte-va prenosi u sledeći cvor.

Kada CR-LDP primi poruku presli-kavanja, on zapamti labelu i informaciju o odgovarajućem interfejsu u LIB tabeli, kao i informaciju o zahtevanoj CR-LSP

MPLS

klasifikator

-----------------+

LIB tabela (Odlazna Iabela i odlazni interfejs)

Klasifikator

servisa

I

Izlazni interfejs Identifikacija usluge

*

ERB tabela (Identifikacija usluge - ServicelD)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Sl. 4 — Obrada saobraćaja u realnom vremenu u MPLS cvoru i na linku

308

VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 3-4/2005.

(LSPID) u okviru ServicelD u ERB tabe-li. Zatim poziva „Upravljanje resursom“ koji formira red za posluživanje zahteva-nog CR-LSP i sacuva njegov ServicelD u ERB tabelu. Posle toga, LSP poruka ma-piranja prelazi u prethodni MPLS cvor.

Nivoi saobraćaja

U MPLS simulatoru realizuju se tri nivoa saobraćaja i cetiri razlicite usluge. Prva usluga predstavlja signalizacioni sa-obraćaj, ST (Signaling Traffic), drugu ci-

VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 3-4/2005.

309

ni saobraćaj u realnom vremenu, RT (Real-time Traffic), sledeća je „best-ef-fort“ saobraćaj visokog prioriteta, HBT (High „Best-effort“ Traffic) i poslednja usluga predstavlja jednostavni „best-ef-fort“ saobraćaj, SBT (Simple „Best-ef-fort“ Traffic), sto je prikazano na slici 6 [1]. Korisnik može da konfigurise odre-đene parametre saobraćaja, kao sto su: brzina, velicina bafera, prioritet i druge. Karakteristike ST, HBT i SBT se stati-sticki realizuju pri samoj konfiguraciji si-mulacionog okruženja, dok se RT dina-micki stvara, odnosno raskida kada se re-alizuje određeni simulacioni događaj, npr. kada CR-LDP poruka stigne u MPLS cvor.

Simulacija QoS definisanog

saobracaja

MPLS simulator predstavlja verziju implementiranu na UNIX sistemu preko ns-2.1b6 programa, na bazi mrežnog si-mulatora ns 2.1.

Na primeru jednostavne MPLS mre-že biće prikazana razlicita efikasnost i

tacnost MPLS simulatora, kroz simulaci-ju razlicitih vrsta MPLS saobraćaja.

Na slici 7 [1], cvorovi NodeO i No-de4 su IP cvorovi, dok su LSR1, LSR2 i LSR3, MPLS cvorovi. Definisani su jednostavni „Best-effort“ (SBT) saobraćaj, zatim „Best-effort“ saobraćaj visokog prioriteta (HBT) i dva saobraćajna toka u realnom vremenu. Oni ulaze u mrežu preko ulaznog (ingress) cvora, NodeO i izlaze preko izlaznog cvora (engress) Node4. Definisan je propusni opseg iz-među svakog cvora u mreži i iznosi 1Mb/s, osim na linku između cvorova NodeO (IP ulazni cvor) i LSR1 (prvi MPLS cvor), koji iznosi 2Mb/s. SBT i HBT generisu saobraćaj konstantnog bit-skog protoka (CBR) koji iznosi 250 kb/s. Izvori saobraćaja RT1 i RT2 generisu, ta-kođe, saobraćaj konstantnog bitskog protoka od 350 kb/s, odnosno 450 kb/s, re-spektivno. Generisani saobraćaj je sa Pu-asonovom raspodelom. U prikazanoj analizi biće izvrsena samo simulacija sa-obraćaja konstantnog bitskog protoka, dok se saobraćaj promenljivog bitskog protoka neće razmatrati.

310

VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 3-4/2005.

Tabela 1

Programsk kod simulacije QoS definisanog saobraćaja

# setup-er-lsp {FEC ER(Explicit Route) LSPID}

$ns at 0.1 „$LSR1 setup-er-lsp 3 1 2 3 1000“

$ns at 0.1 „$LSR1 setup-er-lsp 3 1 2 3 1100“

# setup-cr-lsp {FEC ER LSPID Bandwidth BufferSize PacketSize SetupPrio

# HoldingPrio}

$ns at 0.1 „$LSR1 setup-cr-lsp 3 1_2_3 1200 350K 400 200 7 3“

$ns at 1.0 „$SBT start“

$ns at 1.0 „$HBT start“

$ns at 1.0 „$RT1 start“

$ns at 10.0 „$LSR2 setup-cr-lsp 3 1_2_3 1300 450K 400 200 7 3“

$ns at 11.0 „$RT2 start“

$ns at 30.0 „$RT2 stop“

$ns at 31.0 „$LSR1 release-lsp-using-release 1300“

$ns at 40.0 „$SBT stop“

$ns at 40.0 „$HBT stop“

$ns at 40.0 „$RT1 stop“

Može se zakljuciti da je ukupno op-terećenje veće od propusnog opsega MPLS mrežnog linka (1,3 Mb/s u odnosu na mrežni od 1Mb/s).

Pretpostavka je da su uspostavljene cetiri LSP putanje za dati saobraćaj od kojih su dve ER-LSP za SBT i HBT, a dve CR-LSP sa RT1 i RT2. U prvoj de-

Sl. 8 - Rezultati simulacije QoS pretpostavljenog saobracaja

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Vreme (s)

VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 3-4/2005.

311

Tabela 2

Programsk kod simulacije prioriteta nad resursom $ns at 0.1 „$LSR1 setup-er-lsp 3 1_2_3 1000“

$ns at 0.1 „$LSR1 setup-er-lsp 3 1_2_3 1100“

#setup-priority=7, holding-priority=4 for RT1 traffic

$ns at 0.1 „LSR1 setup-cr-lsp 3 1_2_3 1200 600K 400 200 7 4“

$ns at 1.0 „$SBT start“

$ns at 1.0 „$HBT start“

$ns at 1.0 „$RT1 start“

#setup-priority=3, holding-priority=2 for RT2 Traffic

$ns at 10.0 „LSR1 setup-cr-lsp 3 1_2_3 1300 700K 2000 200 3 2“

$ns at 11.0 „$RT2 start“

$ns at 30.0 „$RT2 stop“

$ns at 31.0 „$LSR1 release-lsp-using-release 1300“

$ns at 40.0 „$SBT stop“

$ns at 40.0 „$HBT stop“

$ns at 40.0 „$RT1 stop“

setinki sekunde uspostavljeni su ER-LSP putanje za SBT i HBT i CR-LSP za RT1. U prvoj sekundi izvori SBT, HBT i RT1 po~inju da generi{u definisani saobra}aj. U desetoj sekundi uspostavlja se CR-LSP za saobra}aj RT-2, dok saobra}aj RT2 po~inje da se generi{e u jedanaestoj sekundi simulacije. U 30. sekundi, izvor RT2 prekida generisanje saobra}aja i CR-LSP, koja je uspostavljena za RT2, osloba|a se u 31. sekundi. I, kona~no, SBT, HBT i RT1 zaustavljaju generisanje saobra}aja u 40. sekundi.

Rezultati simulacije pokazuju da je ukupno optere}enje na vezi izme|u 11. i 30. sekunde približno jednako definisa-nom optere}enju u MPLS mreži, {to go-vori da je iskori{}enost linka veoma veli-ka. Dok RT1 i RT2 koji uspostavljaju CR-LSP mogu posti}i prenos celokupno generisanog saobra}aja na izvoru (350 kb/s, odnosno 450 kb/s, respektivno),

SBT i HBT preko ER-LSP mogu da is-koriste samo ostatak kapaciteta propu-snog opsega definisanog linka (odnosno približno oko 150 kb/s za HBT i oko 50 kb/s za SBT saobra}aj).

Simulacija prioriteta nad resursom

U ovom delu prikazan je deo koda si-mulacije prioriteta u dodeli resursa defini-sanog CR-LSP parametrima (tabela 2). Za ovu simulaciju saobra}aj koji poti~e od SBT i HBT je kao u prethodnom slu~aju (po 250 kb/s), dok RT1 i RT2 generi{u sa-obra}aj konstantnog bitskog protoka od 600 kb/s, odnosno 700 kb/s, respektivno. Na ovaj na~in definisano, ukupno saobra-}ajno optere}enje je ve}e od propusnog opsega date MPLS mreže (1,8 Mb/s).

Vrednosti „setup-priority“ (uspo-stavljanje prioriteta) i „holding-prio-rity“ (održavanje prioriteta) za CR-

312

VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 3-4/2005.

Sl. 9 - Rezultati simulacije prioriteta u saobraćaju

Simulacija prioriteta u saobraćaju

LSP putanju izvora saobraćaja RT1 iz-nose 7 i 4, respektivno. Vrednosti „se-tup-priority“ i „holding-priority“ za CR-LSP putanju izvora RT2 iznose 3 i 2. Na ovaj na~in definisano, zaklju~uje se da izvor saobraćaja RT2 ima pred-nost nad rezervacijom resursa u odno-su na RT1, jer je vrednost „setup-prio-rity“ izvora RT2 niža od vrednosti „holding-priority“ izvora RT1, odno-sno definisane vrednosti 3 i 4, respektivno.

Rezultati simulacije pokazuju da je resurs izvora RT1 koristio izvor RT2, u trajanju 11 sekundi (kao sto se vidi sa sli-ke 9). U tom periodu RT1 je posmatran kao SBT. S druge strane, jedino je RT2 dostigao zahtevani propusni opseg od 700 kb/s, dok su SBT, HBT i RT1 imali na raspolaganju ostatak propusnog opse-ga (HBT oko 250 kb/s, a RT1 i SBT ukupno oko 50 kb/s).

Zaključak

U radu su analizirane karakteristi-ke simulatora MPLS mreže sa ciljem da se ukaže na mogućnosti njegovog kori-sćenja pri projektovanju IP mreža, koje podržavaju QoS multimedijalnih uslu-ga. Opisana je jednostavna MPLS mre-ža definisane topologije i saobraćajnih karakteristika kojom se uspostavlja CR-LSP.

Korisćenjem MNS mrežnog simulatora, simulirana su dva primera. U pr-vom primeru je prikazana analiza QoS definisanog saobraćaja konstantnog bit-skog protoka, po dvema LSP putanjama (CR-LSP i ER-LSP). Rezultati simulacije pokazuju da se u slu~aju usposta-vljanja CR-LSP putanje kroz mrežu može postići prenos celokupnog sao-braćaja generisanog na izvoru, dok se u slu~aju ER-LSP putanje prenos generi-sanog saobraćaja obavlja samo u preo-

VOJNOTEHNICKI GLASNIK 3-4/2005.

313

stalom delu propusnog opsega datog linka. Drugim primerom simuliran je prioritet u dodeli resursa saobraćaja, pri cemu je pokazano da izvor saobraćaja sa dodeljenim nižim vrednostima uspo-stavljanja i održavanja prioriteta koristi resurse izvora (prenosni oseg linka) sa dodeljenim visim vrednostima prioriteta (primer izvor saobraćaja RT2 u od-nosu na RT1). Oba primera ukazuju na jednostavnost, prakticnost i efikasnost mrežnog simulatora MNS.

Literatura:

[1 ] http://www-mash.cs.berkeley.edu/ns/ns-man.html

[2] Bilel Jamoussi, Constraint-Based LSP Setup using LDP, Internet Draft, Oct. 1999.

[3] Bruce Davie, Paul Doolan, Yakov Rekhter, Switching in IP Networks: IP Switching, Tag Switching, and Related Technologies, Morgan Kaufmann Publishers, Inc. 1998.

[4] Eric, C. Rosen, Arun Viswanathan, Ross Callon, Multiprotocol Label Switching Architecture, Internet Draft, April 1999.

[5] W. Stallings, High-speed Networks and Internets, Prentice Hall, New Jersey, 2002.

[6] C. Huang, V. Sharma, S. Makam, K. Owens, Path Protection/Re-

storation Mechanism for MPLS networks, work in progress, Internet Draft draft-chang-mpls-path-protection 02.txt Jul 2000.

[7] Gaeil Ahn, Woojik Chun, Overview of MPLS Network Simulator: Design and Implementation, Internet Draft

[8] Jevtović, M.: Multimedijalne telekomunikacije, Grafo-žig, Beograd, 2004.

314

VOJNOTEHNICKI GLASNIK 3-4/2005.

Programski kod simulacije QoS definisanog saobraćaja

Tabela 1

# setup-er-lsp {FEC ER(Explicit Route) LSPID}

$ns at 0.1 „$LSR1 setup-er-lsp 3 1_2_3 1000“

$ns at 0.1 „$LSR1 setup-er-lsp 3 1_2 3 1100“

# setup-cr-lsp {FEC ER LSPID Bandwidth BufferSize PacketSize SetupPrio

# HoldingPrio}

$ns at 0.1 „$LSR1 setup-cr-lsp 3 1_2_3 1200 350K 400 200 7 3“

$ns at 1.0 „$SBT start“

$ns at 1.0 „$HBT start“

$ns at 1.0 „$RT1 start“

$ns at 10.0 „$LSR2 setup-cr-lsp 3 1_2_3 1300 450K 400 200 7 3“

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

$ns at 11.0 „$RT2 start“

$ns at 30.0 „$RT2 stop“

$ns at 31.0 „$LSR1 release-lsp-using-release 1300“

$ns at 40.0 „$SBT stop“

$ns at 40.0 „$HBT stop“

$ns at 40.0 „$RT1 stop“

Tabela 2

Programski kod simulacije prioriteta nad resursom

$ns at 0.1 „$LSR1 setup-er-lsp 3 1_2 3 1000“

$ns at 0.1 „$LSR1 setup-er-lsp 3 1_2 3 1100“

#setup-priority=7, holding-priority=4 for RT1 traffic

$ns at 0.1 „LSR1 setup-cr-lsp 3 1_2_3 1200 600K 400 200 7 4“

$ns at 1.0 „$SBT start“

$ns at 1.0 „$HBT start“

$ns at 1.0 „$RT1 start“

#setup-priority=3, holding-priority=2 for RT2 Traffic

$ns at 10.0 „LSR1 setup-cr-lsp 3 1_2_3 1300 700K 2000 200 3 2“

$ns at 11.0 „$RT2 start„

$ns at 30.0 „$RT2 stop“

$ns at 31.0 „$LSR1 release-lsp-using-release 1300“

$ns at 40.0 „$SBT stop“

$ns at 40.0 „$HBT stop“

$ns at 40.0 „$RT1 stop“

VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 3-4/2005.

315

Sl. 1 - Model mrežnog simulatora

UIaz/ Paketi

Sl. 2 - Arhitektura MPLS cvora

316

VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 3^/2005.

PFT

LIB

Sl. 3 — Struktura tabela za komutaciju MPLS paketa

MPLS

klasifikator

-----------------+

LIB tabela (Odlazna Iabela i odlazni interfejs)

Klasifikator

servisa

I

Izlazni interfejs Identifikacija usluge

MPLS čvor

*

ERB tabela (Identifikacija usluge - ServicelD)

Sl. 4 — Obrada saobraćaja u realnom vremenu u MPLS cvoru i na linku

VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 3-4/2005.

317

CR-LDP poruka zahteva

Sl. 5 — Proces rezervacije resursa MPLS cvora i linka

Sl. 6 — Nivoi i usluge saobraćaja u MNS

318

VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 3-4/2005.

Izvor saobraćaja

Odredište saobraćaja

Sl. 7 — Primer MPLS mre'e

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Vreme (s)

Sl. 8 — Rezultati simulacije QoSpretpostavljenog saobraćaja

VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 3-4/2005.

319

Simulacija prioriteta u saobraćaju

Sl. 9 — Rezultati simulacije prioriteta nad saobraćajem

320

VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 3-4/2005.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.