Kostenmodelle in DiffServ-Netzwerken. Abdul Tariq Eichenberger Marc Saycocie Visay

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1 Kostenmodelle in DiffServ-Netzwerken Abdul Tariq Eichenberger Marc Saycocie Visay

2 Terminologie Per-Hop Hop-Behavior (PHB) Behavior Aggregate (BA) Classification Marking Policing Shaping

3 DiffServ Überblick Diffserv ist ein QoS Mechanismus zur Behandlung der Verkehrsflüsse in einer oder mehreren Netzwerken. Das Ziel von DiffServ ist die Erzeugung von Service- Klassen mit verschiedenen Prioritäten, ohne Benutzung der aufwendigen Signalisierung an jedem Router. Jedes Paket kann markiert werden und wird entsprechend seiner Markierung behandelt. Alle Pakete, die die gleiche Markierung haben werden gleich behandelt. DiffServ besteht hauptsächlich aus drei Elementen: - PHBs - Traffic Conditioners - Bandwidth Brokers

4 DiffServ Überblick DiffServ verwendet eine neue Definition des IPv4 ToS Header-Feldes und IPv6 Traffic class Header-Feldes Feldes: DSCP(6 Bit) CU DiffServ Domain ist eine Menge von DS-Knoten mit einer Anzahl von PHB-Gruppen, die in jedem Knoten implementiert sind. Im inneren des Domains werden Pakete entsprechend ihres PHB weitergeleitet. Mehrere DS-Domains Domains bilden ein DS-Region.

5 Beispiel: DiffServ Netzwerk Innere Knoten Grenzknoten ISP D2 D1

6 Architektur von Edge Router Klassifiziert wird der gesamte Paketenstrom. Router-Datenbank enthält Anforderungen an jeden PHB-Paketenstrom Paketenstrom. Profile-Meter entscheidet, ob ein Paket aus dem gegebenen Paketenstrom in/out out-of-profile ist. In Abhängigkeit vom angeforderten Service kann Shaping, Marking oder Vernichtung von Paketen durchgeführt werden. packet classifier profile meter shape mark discard out queue

7 PHBs Jeder PHB-Fluß ist durch einen DSCP bestimmt. Ist ein PHB zum gegebenen DSCP unbekannt, so wird das betroffene Paket dem Default-Fluß zugewiesen. Im inneren des Domains werden Pakete entsprechend ihres PHB weitergeleitet. Vorgeschlagene PHBs: - Expedited Forwarding PHB - Assured Forwarding PHB - Default PHB (Best Effort)

8 Expedited Forwarding PHB Es sind zwei Dienstklassen verfügbar: Normal (regular( regular) ) und Express (expedited) Idee: Konfiguriere Verkehr an allen Knoten so, daß in jedem Knoten die Ankunftsrate kleiner ist als die Abgangsrate. Implementierung: zum Beispiel als eine Warteschlange mit höchstem Priorität mit einem Token-Bucket am Eingang. EF DSCP soll im DS Domain nicht überschrieben werden. EF PHB kann für Services, die niedrige Paketverlustrate, niedrige Verzögerung und niedrige Varianz der Verzögerung erfordern, verwendet werden.

9 Assured Forwarding PHB Idee: Verschiedene Güteklassen. Es sind in AF 4 Klassen definiert. Jede Klasse reserviert in jedem Knoten ein Teil von Ressourcen. Jede Klasse enthält 3 Drop-Precedence Stufen: Low,, Medium, High. Sie werden im Falle einer Stau berücksichtigt. Traffic Conditioning: : Am DS Domain-Ausgangsknoten werden u.a. die entsprechenden Drop-Precedence Stufen vergeben. Implementation: : zum Beispiel RED-Queue.

10 RED Queue Drop Probability 1.0 max p Average Queue Length min th max th

11 N-RED Queue Drop Probability 1.0 min th-c1 max th-c1 max th-c2 max th-c3 Average Queue Length min th-c2 min th-c3

12 Bandwidth Broker Funktion: Ressource-Management in der DS Domain. Host, Router oder Software-Prozeß am Edge-Router Hat eine Datenbank mit SLA, Prioritäten und Einschränkungen, sowie Daten für die Authentifikation. Bearbeitet Service-Anforderungen von Hosts und kann First-Router für Shaping,, Policing und Marking konfigurieren. Vorteil: andere Knoten im DS Domain werden entlastet.

13 SLA und TCA SLA ist eine Vereinbarung zwischen ISP und dem Kunden. SLA spezifiziert Service-Klassen und den erlaubten Anteil vom Verkehr in jeder Klasse. SLA kann statisch oder dynamisch sein. Traffic Conditioning Agreement (TCA): enthält die Marking-, Metering-,, Policing- und Shaping- Regeln,, die auf die Paketenströme angewendet werden

14 Assured Service Bevorzugter Service auch während eines Staus im Netzwerk, jedoch keine Garantie. SLA spezifiziert Bandbreite, der Kunde teilt die ihm zugewiesene Bandbreite unter verschiedenen Anwendungen auf, d.h Sender markiert die Klasse. Klassifikation und Policing am ISP Eingangsknoten, maximale Bitrate (in SLA) entscheidet über in- oder out of of-profile. Pakete kommen in eine entsprechende Queue, um die richtige Ankunftsreihenfolge beim Empfänger zu garantieren. RED oder RIO Warteschlangen-Algorithmus wird verwendet.

15 Geschäftsmodelle Businessstufe (Business Level) Vertragsstufe (Contract( Level) Netzwerkstufe (Network( Level)

16 E-Commerce E-Commerce Business Beziehung

17 Geschäftsparteien und Beziehungen End-Kunde verlangt Transport eines Dienstes ESPs offeriert Dienst, Inhalte oder Produkte Access ISPs verbindet End-Kunde zum Netz Core ISPs bildet Backbone des Internets CPNs versteckt End-Kunde im Netz

18 Businessstufe Identifikation der Partner und Abschluss der Verträge (contracting( phase) Ressourcen reservieren für den Daten- transport eines Dienstes und Vermittlung der QoS Einstellungen (reservation( phase) Ausführung des Dienstes bezüglich der vermittelten Ressourcen (service( phase) Verrechnung des Dienstes am Kunden (clearing phase)

19 Contracting Phase Identifikation der Partner und Austausch von Geschäftsdaten Vertragsvereinbarungen und Festlegung der Konditionen zwischen den Partnern Geschäftsfälle: (1) Endkunden und ESP, (2) Endkunden und Accesss-ISP ISP,, (3) Access ISP und Core ISP und (4) Access ISP und ESP Vermittlung Traffic-Verträge und SLAs

20 Reservation Phase 1/2 Reservation der Datendienste durch den End- Kunden beim ESP Vermittlung der QoS Parameter (z. Bsp. Verzögerung, Bandbreite, Bezahlung, Sicherheit) Reservationsvorgang der benötigten Netzwerkressourcen: (1) Reservationsantrag (2) Reservationsangebot (3) Reservationsannahme (4) Reservationsbestätigung

21 Reservation Phase 2/2

22 Service Phase Ausführung der reservierten Dienste Benützung der reservierten Ressourcen Abrechnung der Dienste (1) bei anonymen Kunden = Vorbezahlung (2) bei bekanntem Kunden = Rechnung Verbindungsgebühren der ISPs

23 Clearing Phase Rechnungsstellungsphase Verrechnung der von Kunden beanspruchten Leistungen Rechnungsstellung durch Anbieter der Leistung

24 Verrechnungsmodelle 1/4 Verrechnungsmodelle illustrieren die Zahlungsvorgänge Verrechnung über Access ISP Verrechnung direkt bei den verschiedenen ISPs Verrechnung mittels Trusted Third Party

25 Verrechnungsmodelle 2/4 Verrechnung über Access ISP

26 Verrechnungsmodelle 3/4 Verrechnung direkt bei den verschiedenen ISP

27 Verrechnungsmodelle 4/4 Verrechnung mittels Trusted Third Party (TTP)

28 Zahlungssysteme 1/3 Das Zahlungssystem sollte keine allzu hohen Fixkosten in der Anschaffung aufweisen sollte keine allzu hohen Transaktionskosten generieren Kostentreiber der Transaktionskosten sind: Kommunikationsaufwand Rechenaufwand Speicherbedarf

29 Zahlungssysteme 2/3 Anforderungen: Benutzerfreundlichkeit Anonymität Geringes finanzielles Risiko Quittungen Geringe Kosten Teilbarkeit Übertragbarkeit Rückerstattung Verlusttoleranz Stornierung

30 Zahlungssysteme 3/3 Kreditkarte Banküberweisung Lastschriftverfahren PayPal Paybox

31 Cumulus Pricing Scheme (CPS) 1/3 Schema zur Ausarbeitung und Überwachung von Dienstleistungsverträgen Anfängliche Vereinbarung zwischen Kunde und Anbieter Überwachung der Vereinbarung mittels eines Cumulus Punkte System Allfällige Anpassung des Dienstleistungsvertrags

32 Cumulus Pricing Scheme (CPS) 2/3 Rote und Grüne Cumulus Punkte und deren Akkumulation

33 Cumulus Pricing Scheme (CPS) 3/3 Eigenschaften: Diskret Kumulativ Vorhersehbar und transparent Flexibilität der Parameter Marktgleichgewicht

34 Diskussionsfrage 1 Welches Preismodell wird sich eurer Meinung nach durchsetzen?

35 Diskussionsfrage 2 Welche Online-Zahlungs Zahlungs- möglichkeiten habt ihr schon benutzt? Was habt ihr für Erfahrungen gemacht?

36 Diskussionsfrage 3 Welche E-Commerce Angebote nutzt ihr? Was habt ihr schon für Erfahrungen gemacht?

37 ??? Diskussionsfrage 4

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