Real-time bandwidth encapsulation for IP/MPLS Protection Switching

Bandwidth reservation and bandwidth allocation are needed to guarantee the protection of voice traffic during network failure. Since voice calls have a time constraint of 50 ms within which the traffic must be recovered, a real-time bandwidth management scheme is required. Such bandwidth allocation scheme that prioritizes voice traffic will ensure that the voice traffic is guaranteed the necessary bandwidth during the network failure. Additionally, a mechanism is also required to provide the bandwidth to voice traffic when the reserved bandwidth is insufficient to accommodate voice traffic. This mechanism must be able to utilise the working bandwidth or bandwidth reserved for lower priority applications and allocate it to the voice traffic when a network failure occurs

The Squatting and Kicking strategies for self-provisioned, bandwidth resource sharing in multiclass networks

English: This article proposes a self-provisioned, Squatting and Kicking bandwidth resource sharing strategy for multiclass networks where differentiated services are not natively built. Moreover, this article provides a summary of the bandwidth constraints models and shows how the squatting and kicking strategies can be adapted to be the basis for a new bandwidth constraint model, which widens the range of techniques available to operators for bandwidth resource management in multiclass networks.Castellano: Este artículo propone unas estrategias para compartir ancho de banda en redes multi-clase de manera auto-gestionada, donde los servicios diferenciados no se soportan de manera nativa. Además, se provee una comparación de los modelos de ancho de banda limitado y cómo las estrategias "squat" y "kick" se pueden constituir como nuevo modelo. Dicho model ampliará el número de técnicas que los operadores tienen disponibles para la gestión de tráfico en redes multi-clase.Català: Aquest article proposa unes estratègies per a compartir l'amplada de banda en xarxes multi-classe de manera auto-gestionada, a on els serveis diferenciats no se suporten de manera nadiua. A més a més, se proveeix una comparació dels models d'amplada de banda limitat i com les estratègies "squat" i "kick" es poden constituir com a nou model. Aquest nou model ampliarà el nombre de tècniques de que disposen els operadors de xarxes multi-classe per a la gestió del tràfic

Squatting and kicking model evaluation for prioritized sliced resource management

© Elsevier. This manuscript version is made available under the CC-BY-NC-ND 4.0 license http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Effective management and allocation of resources remains a challenging paradigm for future large-scale networks such as 5G, especially under a network slicing scenario where the different services will be characterized by differing Quality of Service (QoS) requirements. This makes the task of guaranteeing the QoS levels and maximizing the resource utilization across such networks a complicated task. Moreover, the existing allocation strategies with link sharing tend to suffer from inefficient network resource usage. Therefore, we focused on prioritized sliced resource management in this work and the contributions of this paper can be summarized as formally defining and evaluating a self-provisioned resource management scheme through a smart Squatting and Kicking model (SKM) for multi-class networks. SKM provides the ability to dynamically allocate network resources such as bandwidth, Label Switched Paths (LSP), fiber, slots among others to different user priority classes. Also, SKM can guarantee the correct level of QoS (especially for the higher priority classes) while optimizing the resource utilization across networks. Moreover, given the network slicing scenarios, the proposed scheme can be employed for admission control. Simulation results show that our model achieves 100% resource utilization in bandwidth-constrained environments while guaranteeing higher admission ratio for higher priority classes. From the results, SKM provided 100% acceptance ratio for highest priority class under different input traffic volumes, which, as we articulate, cannot be sufficiently achieved by other existing schemes such as AllocTC-Sharing model due to priority constraints.Peer ReviewedPostprint (author's final draft

Bandwidth constraint models: a performance study

Paper presented at IEEE GLOBECOM 2006 - 2006 Global Telecommunications Conference. San Francisco, CA: pp. 4150664.Bandwidth constraint models have been a topic of intense discussions at the IETF meetings. Three conventional methods have been described in informational IETF RFCs and their performance on a single link has been analyzed and discussed in the literature. In this article, we take a further step into analyzing their performance and optimal bandwidth constraint setting for a real network scenario. A new model is proposed and compared to existing ones when failure events may cause preemption of traffic trunks in a network. Our simulations results provide great insight on the benefits of the methods

Valutazione di algoritmi per il calcolo dei paths in ambiente MPLS Diffserv-TE

La trasformazione della rete Internet da semplice struttura di trasporto dati ad una complessa architettura per il supporto di servizi eterogenei ha portato ad un requisito che l'Internet originaria non richiedeva: la Qualità del Servizio (QoS – Quality of Service). Il supporto della QoS è oggi uno degli elementi portanti nello sviluppo della rete Internet e l'evoluzione delle architetture ha ormai superato il semplice modello Best Effort dell'Internet originaria tanto da coniare il termine “Next Generation Internet”. In questo nuovo contesto l'Internet Traffic Engineering (TE) è divenuto un aspetto estremamente importante nel processo di gestione della QoS. Il TE si occupa di ottimizzare l'utilizzazione delle risorse della rete e le performance del traffico servito attraverso la scelta dei percorsi da utilizzare per l'instradamento dei dati. Il TE moderno ha come base l'architettura MPLS-TE che, a differenza del routing destination-based dell'IP classico, consente un controllo completo sui percorsi che un dato aggregato di traffico deve seguire. Il TE non deve comunque essere identificato con la QoS, il primo è un mezzo necessario per consentire il raggiungimento di determinati livelli di QoS e costituisce solo una parte del processo di gestione della qualità del servizio. La QoS deve poi essere tradotta in termini concreti che riguardano il trattamento ricevuto dai singoli pacchetti in termini di ritardo, jitter, packet loss, ecc. L'architettura IntServ (Integrated Services) è stata introdotta proprio per permettere di fornire tali garanzie sui pacchetti di un determinato flusso di traffico. La QoS viene garantita riservando esplicitamente delle risorse al flusso, questa operazione comporta tuttavia il mantenimento di informazioni di stato a livello di singoli flussi di dati provocando gravi problemi di scalabilità. Questo problema ha portato alla definizione dell'architettura DiffServ (Differentiated Services) che cerca di ovviare ai problemi di IntServ gestendo la QoS a livello di classi di servizio anziché di singoli flussi. L'allocazione delle risorse e quindi il mantenimento di informazioni di stato avviene a livello di aggregati di traffico ovvero un insieme di microflussi che appartengano alla stessa classe di servizio. La definizione di classi di servizio introdotta da DiffServ ha portato alla necessità di poter differenziare il traffico anche a livello di Traffic Engineering permettendo quindi di definire obiettivi di ottimizzazione diversi per classi di servizio diverse. L'architettura Diffserv-TE è stata introdotta proprio per fornite tale supporto, le risorse della rete possono essere suddivise fra più classi attraverso l'utilizzo dei bandwidth constraints models (BCM) che sono sostanzialmente dei modelli di allocazione della banda dei links. Lo scopo di questa tesi è quello di analizzare il comportamento di alcuni algoritmi di calcolo dei paths adattandoli all'ambiente MPLS Diffserv-TE e determinando come l'introduzione dei bandwidth constraints incida su alcune performance tipiche del Traffic Engineering. Questa analisi ha richiesto lo sviluppo di alcune estensioni al simulatore NS2, lo strumento utilizzato per l'analisi simulativa dell'architettura