Tecniche per il controllo della qualità di servizio in reti IP multi-dominio

Programma di Ricerca

L'evoluzione delle reti IP evidenzia come il problema della garanzia di Qualità del Servizio (QoS) rappresenti ancora oggi uno dei temi di maggiore interesse nell'area del networking.

All'interno dell'Internet Engineering Task Force (IETF) si è avuta una convergenza verso l'architettura di controllo Diffserv. L'architettura Diffserv ha il principale vantaggio, rispetto ad altre soluzioni proposte (es. architettura Intserv), di essere scalabile rispetto alle dimensioni di rete e quindi può essere applicata anche nella sezione interna della rete stessa, dove il numero dei flussi ed il volume di traffico impone un trattamento dei flussi di pacchetti il più possibile semplificato.

La definizione dell'architettura Diffserv ha aperto nuove frontiere di ricerca nel settore del controllo distribuito e dell'ingegneria del traffico in reti a commutazione di pacchetto che richiedono una più stretta convergenza tra l'approccio modellistico analitico-simulativo e quello sperimentale.

Questa convergenza è testimoniata dall'interesse suscitato dall'iniziativa QBone. Tale iniziativa, nata nell'ambito del progetto Internet 2, ha lo scopo di rendere disponibile un test-bed comprendente diversi domini IP Diffserv interconnessi dove possano essere esplorate e sperimentate soluzioni innovative relative all'ingegneria del traffico e alle politiche di trattamento dei nuovi servizi IP.

L'obiettivo generale di questo progetto è lo studio e la sperimentazione delle modalità di definizione, di fornitura e di controllo dei servizi con QoS end-to-end garantita in una rete IP Diffserv costituita da domini interconnessi.

Il progetto comprende due aree di attività:
- studi teorici per la definizione, la modellazione analitico e/o simulativa e per la valutazione delle prestazioni di metodologie di controllo delle risorse di rete e del loro interlavoro;
- attività di implementazione di dispositivi per la creazione di un test-bed orientato alla sperimentazione e alla misura di soluzioni avanzate per il controllo del traffico in ambiente IP.
La metodologia che sarà utilizzata nel progetto prevede una stretta integrazione tra le attività condotte nelle due aree. Il progetto avrà quindi l'obiettivo di arrivare alla definizione e alla messa a punto di politiche di gestione del traffico in reti IP attraverso una doppia verifica: i) analitico/modellistica che ha il fine di delinearne le potenzialità prestazionali; ii) implementativo/sperimentale che ha lo scopo di esaminarne gli aspetti legati alla loro fisica realizzabilità.

Il test-bed, al cui sviluppo collaboreranno le sei unità di ricerca che fanno parte del progetto, si configurerà quindi come un laboratorio sperimentale distribuito, anche a disposizione della comunità scientifica, per la verifica sperimentale delle soluzioni definite e studiate nell'attività teorica.

In sintesi, il progetto si propone di fornire un contributo teorico e sperimentale alla soluzione dei seguenti problemi:
- studio delle metodologie di gestione delle risorse in ambiente di presentazione dinamica delle richieste di servizio;
- studio delle strategie di mappatura di requisiti di QoS in domini di rete diversi;
- studio delle modalità di interlavoro tra domini IP basati su architetture di controllo delle risorse sia di tipo omogeneo che eterogeneo;
- studio della scalabilità della soluzione Bandwidth Broker e della soluzione a controllo distribuito in relazione alla granularità in banda dei flussi e alla dinamica temporale delle riservazioni;
- studio del supporto di flussi multicast con QoS mediante soluzioni con Bandwidth Broker o a controllo distribuito.
- definizione e valutazione delle strategie di monitoraggio e di controllo della sezione interna della rete per il supporto dell epolitiche di allocazione delle risorse.
- valutazione dell'overhead nel piano di segnalazione necessario, sia nella soluzione Bandwidth Broker che in quella distribuita, al soddisfacimento dei requisiti di qualità.

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