Multi-scheme recovery in MPLS networks: preliminary results for a multischeme approach

MultiProtocol Label Switching (MPLS) networks have been proposed as a solution to offer reliable, efficient and differentiated telecommunication services. Nowadays several applications require high quality service and cannot recover from traffic loss using retransmissions. Routing protocols can be robust and survivable but take a long time to recover from faults, which will not be acceptable for many applications. Therefore several schemes and frameworks for MPLS recovery have been proposed to handle failures quickly [3]. The authors proposed [2] a multi-scheme recovery approach, which intends to increase overall network resilience, while using network resources efficiently by taking into account resilience requirements of different class types. This approach tries to offer protection to a set of services by choosing the most appropriate recovery scheme, taking into account the service class, the network state, and the characteristics of available recovery schemes. The appropriate recovery scheme [3] will therefore be chosen based on a combination of quantitative measures and qualitative classification. The proposed recovery multi-scheme tries to ensure support for strict QoS guarantees, for different DiffServ classes [1], including in failure conditions. Bandwidth reservation (including, if required, pre-reservation) is carried out on a per-Diffserv class basis not just to the normal case but also in failure situations while trying to optimize the use of network resources. This work presents preliminary performance results from a study of the proposed multi-scheme. References [1] Faucheur, F. L. & Lai, W., 2003. Requirements for support of differentiated services aware MPLS traffic engineering. IETF RFC 3564. [2] Jorge, L. M. G.& Gomes, T. M., "Multi-scheme recovery in MPLS networks", C.Guedes Soares & E. Zio (editores), Safety and Reliability for Managing Risk, Volume 3, Taylor & Francis (Balkema), Actas do congresso ESREL 2006, Estoril, 18-22 de Setembro de 2006, pág. 2263-2271, 2006. [3] Jorge, L. M. G.& Gomes, T. M., Luísa Maria Garcia Jorge, Teresa Martinez Gomes, "Survey of Recovery Schemes in MPLS Networks", W. Zamojski, J. Mazurkiewicz, J. Sugier e T. Walkowiak (editores), DepCoS - RELCOMEX 2006, Dependability of Computer Systems, 25-27 de Maio de 2006, Szklarska Poreba, Polónia. pág. 110-118, 200

Multiclass data plane recovery using different recovery schemes in SDN: a simulation analysis

To provide dependable services SDN networks need to be resilient to link or switching node failures. This entails, when faults occur, ensuring differentiated types of recovery, according to carried traffic, to routing paths. However, the choice of the recovery scheme best suited to each traffic class is not direct, nor is obvious the impact of the combination of various recovery schemes, according to traffic classes. We explore the usage of different recovery schemes for traffic with distinct requirements Simulation analysis confirms that using different recovery schemes for distinct types of traffic does create differentiated effects in terms of traffic carried and bandwidth usage.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Engineering robust next-generation networks

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Uma versão melhorada de um algoritmo de encaminhamento para protecção local com partilha de largura de banda de protecção

A new improved version of a dynamic routing algorithm of locally restorable QoS guaranteed paths, will be described. The algorithm calculates simultaneously the active and local protection paths, with protection bandwidth sharing. A method for minimal allocation of protection bandwidth in the context of local shared protection will also be proposed. The performance of the original and of the improved version of algorithm, using minimal allocation of protection bandwidth, will be analysed. Experimental results will show the new version has advantages both regarding the total bandwidth used, the number of hops of the active path and the probability of rejection of new requests. O QoS duma rede depende fortemente da sua capacidade de sobrevivência. Por este motivo mecanismos de protecção em redes têm sido objecto de estudo intenso. A protecção pode ser local ou global e pode ser orientada ao recurso ou ao caminho. A protecção local tem vantagens sobre a protecção global, nomeadamente no respeitante ao tempo de recuperação. Os caminhos de protecção e activo podem ser calculados separadamente ou em conjunto. O cálculo conjunto dos caminhos de protecção e do caminho activo é mais difícil mas pode conduzir a melhor utilização dos recursos da rede, especialmente se for considerada a partilha de LB de protecção. Será descrita uma versão melhorada de um algoritmo de encaminhamento dinâmico para protecção local com garantias de QoS. O algoritmo calcula simultaneamente o caminho activo e os caminhos de protecção local, com partilha da LB de protecção. Será também proposto um método que permite reservar o valor mínimo de LB de protecção, num contexto de protecção local com partilha. Será analisado o desempenho de ambas as versões do algoritmo, implementadas com reserva exacta da LB de protecção. Os resultados simulacionais mostrarão que a nova versão requer menos LB total usada, utiliza um menor número de ramos no caminho activo e conduz a uma menor rejeição de pedidos

Forwarding on Gates: A flexible and scalable inter-network layer supporting in-network functions

How to design an inter-network that is flexible regarding its features and scalable at the same time? How can such an inter-network satisfy requirements from applications and subnetworks dynamically? Can routing be more flexible and balance the wishes from end user and network operators? Is there a better world beyond current IP-networks? This book answers these questions by presenting a new architecture called "Forwarding on Gates" (FoG). It exploits the advantages of a recursive reference model and does not follow the traditional OSI reference model. FoG mixes connection-oriented and connectionless aspects dynamically in order to increase its efficiency. It enables a scalable function provisioning by a flexible distribution of states between network participants. Its routing can adjust itself to an optimal trade-off between CPU and memory usage. Moreover, FoG supports new business cases and opens up a market for network-related functions, at which function provider can offer their functions to function users.Auch im Buchhandel erhältlich: Forwarding on Gates : a flexible and scalable inter-network layer supporting in-network functions / Florian Liers Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2014. - XII, 258 S. ISBN 978-3-86360-094-5 URN urn:nbn:de:gbv:ilm1-2013000657 Preis (Druckausgabe): 30,80

Recuperação de falhas em redes MPLS – uma proposta

O número de serviços e aplicações que actualmente dependem das redes de comunicações é bastante elevado, pelo que as consequências de uma interrupção de serviço podem ser drásticas. Os efeitos de uma falha não se distribuem uniformemente por todos os tipos de tráfego, afectando principalmente certas aplicações, tais como as aplicações em tempo real, que não podem facilmente recuperar o tráfego perdido através da sua retransmissão. Como na realidade as redes de comunicações não são imunes a falhas, os esforços para conseguir redes com uma elevada confiabilidade têm sido consistentemente elevados. Mecanismos de encaminhamento de tráfego através de Engenharia de Tráfego usando MPLS têm tido bastante aceitação, o que tem fomentado o desenvolvimento da recuperação baseada no MPLS. Nos últimos anos têm sido propostos vários esquemas de recuperação de falhas em redes MPLS considerando vários aspectos incluindo, nomeadamente, o tempo de recuperação, a largura de banda adicional necessária para a recuperação e a informação de estado adicional requerida. Esta dissertação enquadra-se nesta temática, pretendendo apresentar uma proposta para a recuperação em redes MPLS que tenha em consideração as características do tráfego a transportar bem como as características dos esquemas a utilizar para recuperar este tráfego. Foi feita uma resenha comparativa de esquemas de recuperação em redes MPLS, em função das suas características mais relevantes. Alguns problemas em aberto no respeitante a estes esquemas, incluem mecanismos de partilha de largura de banda, pelo que é apresentada uma proposta de reserva mínima de largura de banda na protecção local, utilizando partilha de largura de banda. Nesta dissertação são apresentados estudos sobre três algoritmos usados na determinação dos caminhos activos e de recuperação. O primeiro é uma versão melhorada de um algoritmo de encaminhamento para protecção local com reserva exacta, o segundo é um algoritmo para obtenção de um par de caminhos disjuntos de custo mínimo numa rede com custos duais nos arcos e o terceiro calcula o conjunto de todos esses pares de custo mínimo. Finalmente, e como contribuição principal foi proposto um novo sistema de recuperação baseado numa metodologia de recuperação multi-esquema que consiste em aplicar esquemas de recuperação diferentes em função de vários critérios. Com este novo sistema pretende-se melhorar o desempenho de redes de comunicações resilientes, nomeadamente na recuperação diferenciada dos vários serviços presentes na rede usando para tal engenharia de tráfego, tendo em consideração as várias classes de serviço. Este sistema foi implementado e sujeito a testes mediante a construção de um simulador no ambiente simulacional OMNeT++. Este simulador foi construído de raiz, sendo uma ferramenta adaptável que permite diversas configurações e adaptações em termos de esquemas a usar e no métodos de selecção de esquemas por condições. Alguns testes foram realizados com o simulador, quer como prova de conceito quer como mecanismo de teste de um conjunto de hipóteses, e os seus resultados são aqui apresentados