Propuesta de optimización de la interconexión de redes con calidad de servicio para aplicaciones multimedia

Resumen

El escenario de trabajo de la tesis es el que se da habitualmente cuando se comunican usuarios distantes, que están conectados a sendas redes de área local (LAN) unidas a través de una red extensa (WAN). Se han estudiado las diferentes tecnologías y se han considerado como más convenientes, ATM en la parte WAN y Ethernet en la parte LAN. El problema que se aborda en la tesis, es como garantizar la QoS entre usuarios en el escenario anterior, ya que si bien en la WAN se soporta, no se puede decir lo mismo en la LAN. El objetivo principal de la tesis es proponer, implementar y validar una arquitectura de protocolos que optimice la interconexión de redes LAN y WAN con soporte de QoS en el escenario planteado. Para conseguir este objetivo se han realizando las siguientes actuaciones. Se han estudiado las necesidades de las aplicaciones multimedia y las diferentes arquitecturas de protocolos que soportan QoS y se ha elegido la que se estima más idónea, que es CIF, al permitir que usuarios Ethernet dispongan de la QoS ATM. También se ha estudiado la idoneidad de los algoritmos de encolado existentes para soportar la QoS, no encontrándose uno que cubra plenamente las necesidades planteadas, por lo que se ha propuesto un nuevo algortimo, denominado DRRA (Deficit Round Robin Alternated), del que se han evaluado y analizado en profundidad sus principales características. Se ha hecho una implementación de la norma CIF, en el núcleo del sistema oprativo Linux, y también del algoritmo DRRA junto con otros, para su validación práctica. Se han diseñado una serie de ensayos específicos para comprobar el funcionamiento de los algoritmos y para ver el comportamiento de los parámetros relativos al tráfico en tiempo real de las aplicaciones multimedia. Asimismo, ha sido necesario desarrollar los programas específicos para realizar dichos ensayos. Se ha demostrado de forma analítica que el algoritmo DRRA propuesto mejora al DRR, hecho que también ha ido comprobandose forma práctica, consiguiéndose un avance respecto a uno de los principales parámetros, la jsuticia, comprobándose que introduce unas pérdidas, similares a las del DRR.