Gestión de ancho de banda

La gestión del ancho de banda es el proceso de medir y controlar las comunicaciones (tráfico, paquetes) en un enlace de red, para evitar llenar el enlace al máximo de su capacidad o sobrellenarlo, ^[1] lo que resultaría en una congestión de la red y un rendimiento deficiente de la red. El ancho de banda se describe mediante la velocidad de bits y se mide en unidades de bits por segundo (bit/s) o bytes por segundo (B/s). ^[2]

Mecanismos y técnicas de gestión del ancho de banda.

Se pueden utilizar mecanismos de gestión de ancho de banda para mejorar el rendimiento e incluyen:

Modelado de tráfico ^[3] ( limitación de velocidad ): ^[4]
- Cubo de fichas
- Cubo agujereado
- Control de velocidad de TCP: ajusta artificialmente el tamaño de la ventana TCP y controla la velocidad de los ACK que se devuelven al remitente ^[5]^[6]
Algoritmos de programación :
- Cola justa ponderada (WFQ) ^[7]
- Cola justa ponderada basada en clases
- Round Robin ponderado (WRR)
- Round Robin ponderado por déficit (DWRR)
- Curva de servicio justo jerárquico (HFSC)
Evitar la congestión: ^[1]
- RED , WRED : reduce la posibilidad de caídas de cola del búfer de cola de puerto y esto reduce la probabilidad de sincronización global de TCP.
- Vigilancia (marcar/eliminar el paquete que excede la tasa de tráfico comprometida y el tamaño de ráfaga) ^[8]
- Notificación explícita de congestión
- Ajuste del búfer: ^[9] le permite modificar la forma en que un enrutador asigna los búferes de su memoria disponible y ayuda a evitar la caída de paquetes durante una ráfaga temporal de tráfico.
Protocolos/algoritmos de reserva de ancho de banda
- Protocolo de reserva de recursos (RSVP): es el medio por el cual las aplicaciones comunican sus requisitos a la red de manera eficiente y sólida. ^[10]
- Protocolo de distribución de etiquetas de enrutamiento basado en restricciones (CR-LDP)
- Algoritmo de nodos superiores
Clasificación del tráfico : categorizar el tráfico de acuerdo con alguna política para que las técnicas anteriores se puedan aplicar a cada clase de tráfico de manera diferente.

Rendimiento del enlace

Los problemas que pueden limitar el rendimiento de un enlace determinado incluyen:

TCP determina la capacidad de una conexión inundándola hasta que los paquetes comienzan a descartarse ( inicio lento )
Hacer cola en los enrutadores genera una mayor latencia y fluctuación a medida que la red se acerca (y ocasionalmente excede) su capacidad.
La sincronización global de TCP cuando la red alcanza su capacidad genera un desperdicio de ancho de banda
Las ráfagas de tráfico web requieren ancho de banda adicional para adaptarse rápidamente al tráfico en ráfagas.
Falta de soporte generalizado para la notificación explícita de congestión y la gestión de la calidad del servicio en Internet
Los proveedores de servicios de Internet suelen conservar el control sobre la gestión de colas y la calidad del servicio en su extremo del enlace.
Window Shaping permite que los productos de gama alta reduzcan los flujos de tráfico, lo que reduce la profundidad de la cola y permite que más usuarios compartan más ancho de banda de manera justa.

Herramientas y técnicas

Packet sniffer ^[11] es un programa o dispositivo que espía el tráfico de la red capturando información que viaja a través de una red.
Medición del tráfico de red

Ver también

Límite de ancho de banda
La gestión del ancho de banda es un subconjunto de la gestión de red y la gestión del rendimiento.
Gestión del ancho de banda utilizando datos NetFlow e IPFIX
Limitación del ancho de banda
Unidad de atención al cliente , un dispositivo para equilibrar la velocidad de datos en los equipos de telecomunicaciones del usuario.
INASP realiza talleres de capacitación en gestión de ancho de banda y produce informes
La prevención de la congestión de la red enumera algunas técnicas para la prevención y gestión de la congestión en los enrutadores.
La medición del tráfico de la red es un subconjunto del monitoreo de la red.
La configuración del tráfico y la limitación de la velocidad son técnicas de gestión del ancho de banda (control de tráfico).

Referencias

^ ab https://www.internetsociety.org/wp-content/uploads/2017/08/BWroundtable_report-1.0.pdf Internet Society sobre gestión del ancho de banda
^ "Bits por segundo". www.edrm.net . Consultado el 23 de julio de 2020 .
^ IETF RFC 2475 "Una arquitectura para servicios diferenciados" sección 2.3.3.3 - Definición estándar de Internet de "Shaper"
^ AppNeta. "Detección de limitación de velocidad: ancho de banda y latencia". Appneta . Consultado el 23 de julio de 2020 .
^ "Control de tasa TCP" (PDF) .
^ Handley, Marcos; Padhye, Jitendra; Floyd, Sally; Widmer, Joerg (2008). "Control de velocidad compatible con TCP (TFRC): especificación del protocolo". herramientas.ietf.org . doi : 10.17487/RFC5348 . Consultado el 23 de julio de 2020 .
^ Stiliadis, D.; Varma, A. (1998). "Servidores de tasa de latencia: un modelo general para el análisis de algoritmos de programación de tráfico" (PDF) . Transacciones IEEE/ACM en redes . 6 (5): 611. doi : 10.1109/90.731196. S2CID 206475858. Archivado desde el original (PDF) el 4 de marzo de 2016 . Consultado el 23 de julio de 2020 .
^ "Configuración y vigilancia del tráfico (mecanismos para evitar la congestión, vigilancia, configuración y eficiencia de enlaces)". qué-cuándo-cómo.com . Consultado el 27 de diciembre de 2023 .
^ "Ajuste del búfer" (PDF) .
^ Sonia Fahmy; Raj Jain (2000). "Protocolo de reserva de recursos (RSVP)" (PDF) . En Rafael Osso (ed.). Manual de tecnologías de comunicaciones emergentes: la próxima década . Prensa CRC. S2CID 18245741 – vía la Universidad de Washington en St. Louis .
^ "Conceptos básicos y detección de rastreadores" (PDF) .

"Implementación de QoS IP y MPLS para redes multiservicio: teoría y práctica" por John Evans, Clarence Filsfils (Morgan Kaufmann, 2007, ISBN 0-12-370549-5 )

enlaces externos

Herramientas, estrategias y problemas de gestión del ancho de banda
TechSoup para bibliotecas: gestión del ancho de banda
El verdadero precio del monitoreo del ancho de banda
Conceptos básicos y detección de rastreadores