Protokol rezervace zdrojů - Resource Reservation Protocol

The Protokol rezervace zdrojů (RSVP) je transportní vrstva[1] protokol určené k rezervování zdrojů napříč a síť za použití integrované služby Modelka. RSVP funguje přes IPv4 nebo IPv6 a poskytuje přijímačem iniciované nastavení rezervace zdrojů pro vícesměrové vysílání nebo unicast datové toky. Nepřenáší data aplikace, ale je podobný řídicímu protokolu Internet Control Message Protocol (ICMP) nebo Protokol pro správu internetové skupiny (IGMP). RSVP je popsán v RFC  2205.

RSVP může být použit hostitelé a směrovače požadovat nebo poskytovat konkrétní úrovně kvalita služeb (QoS) pro aplikaci datové toky. RSVP definuje, jak aplikace zadávají rezervace a jak se mohou vzdát vyhrazených zdrojů, jakmile již nebudou vyžadovány. Operace RSVP budou obecně mít za následek rezervování zdrojů v každém uzlu podél cesty. RSVP není směrovací protokol ale byl navržen tak, aby spolupracoval se současnými i budoucími směrovacími protokoly.

RSVP samo o sobě je zřídka nasazeno v telekomunikačních sítích.[Citace je zapotřebí ] V roce 2003 se vývojové úsilí přesunulo z RSVP na RSVP-TE pro teletraffic engineering. Další kroky v signalizaci (NSIS) byla navrhovanou náhradou za RSVP.

Sada internetového protokolu
Aplikační vrstva
Transportní vrstva
Internetová vrstva
Propojit vrstvu

Hlavní atributy

  1. RSVP požaduje zdroje pro simplexní toky: tok provozu pouze v jednom směru od odesílatele k jednomu nebo více příjemcům.
  2. RSVP není směrovací protokol, ale pracuje se současnými i budoucími směrovacími protokoly.
  3. RSVP je orientován na přijímače v tom, že přijímač datového toku inicializuje a udržuje rezervu prostředků pro tento tok.
  4. RSVP tvrdí měkký stav (rezervace v každém uzlu vyžaduje periodickou aktualizaci) rezervací zdrojů hostitele a routeru, a proto podporuje dynamické automatické přizpůsobení změnám v síti.
  5. RSVP poskytuje několik stylů rezervace (sada možností rezervace) a umožňuje přidání budoucích stylů do revizí protokolu, aby vyhovovaly různým aplikacím.
  6. RSVP transportuje a udržuje parametry provozu a řízení zásad, které jsou neprůhledné pro RSVP.[je třeba další vysvětlení ]

Historie a související normy

Základní koncepce RSVP byly původně navrženy v roce 1993.[2]

RSVP je popsán v sérii dokumentů RFC z IETF:

  • RFC 2205: Funkční specifikace verze 1 byla popsána v RFC 2205 (Září 1997) IETF. Verze 1 popisuje rozhraní pro řízení přístupu (provozu), které je založeno „pouze“ na dostupnosti prostředků. Později RFC2750 rozšířila podporu kontroly vstupu.
  • RFC 2210 definuje použití RSVP s řízeným zatížením RFC 2211 a zaručeno RFC 2212 Služby řízení QoS. Více podrobností v Integrované služby. Také definuje použití a datový formát datových objektů (které nesou informace o rezervaci prostředků) definované v RSVP v RFC 2205.
  • RFC 2211 určuje chování síťového prvku požadovaného k poskytování služeb řízeného načítání.
  • RFC 2212 specifikuje chování síťových prvků vyžadovaných pro poskytování zaručených služeb QoS.
  • RFC 2750 popisuje navrhované rozšíření pro podporu generik na základě politiky kontrola vstupu v RSVP. Rozšíření obsahovalo specifikaci objektů zásad a popis zpracování událostí zásad. (Leden 2000).
  • RFC 3209 „RSVP-TE: Rozšíření RSVP pro tunely LSP“ (prosinec 2001).
  • RFC 3473 „Rozšíření pro generování signálů vícenásobného protokolového přepínání štítků (GMPLS) ReserVation Protocol-Traffic Engineering (RSVP-TE)“ (leden 2003).
  • RFC 3936, "Postupy pro změnu Resource reSehmPROTIation Protocol (RSVP) "(říjen 2004), popisuje současné osvědčené postupy a specifikuje postupy pro úpravu RSVP.
  • RFC 4495 „Rozšíření protokolu RSVP (Resource Reservation Protocol) pro snížení šířky pásma toku rezervací“ (květen 2006) rozšiřuje RSVP tak, aby bylo možné snížit šířku pásma existující rezervace namísto strhnutí rezervace.
  • RFC 4558, „Node-ID Based Resource Reservation Protocol (RSVP) Hello: A Clarification Statement“ (červen 2006).

Klíčové koncepty

Dva klíčové koncepty rezervačního modelu RSVP jsou flowpec a filtry.

Flowspec

RSVP rezervuje zdroje pro tok. Tok je identifikován cílovou adresou, identifikátorem protokolu a volitelně cílovým portem. v přepínání štítků s více protokoly (MPLS) je tok definován jako přepnutá cesta štítku (LSP). Pro každý tok RSVP také identifikuje konkrétní kvalita služeb (QoS) požadovaná tokem. Tato informace QoS se nazývá a flowpec a RSVP projde flowpec z aplikace na hostitele a směrovače podél cesty. Tyto systémy poté analyzují flowpec přijmout a rezervovat zdroje flowpec skládá se z:

  1. Třída služby
  2. Specifikace rezervace - definuje QoS
  3. Specifikace provozu - popisuje datový tok

Filterspec

The filtry definuje sadu paketů, které budou ovlivněny a flowpec (tj. datové pakety pro příjem QoS definované v flowpec). A filtry obvykle vybere podmnožinu všech paketů zpracovaných uzlem. Výběr může záviset na jakémkoli atributu paketu (např. IP adresa a port odesílatele).

Aktuálně definované styly rezervace RSVP jsou:

  1. Opravený filtr - rezervuje zdroje pro konkrétní tok.
  2. Shared explicit - rezervuje zdroje pro několik toků a všechny sdílejí zdroje
  3. Filtr zástupných znaků - rezervuje prostředky pro obecný typ toku bez zadání toku; všechny toky sdílejí zdroje

Žádost o rezervaci RSVP se skládá z flowpec a a filtry a dvojici se říká a deskriptor toku. The flowpec nastavuje parametry plánovače paketů na uzlu a filtry nastavuje parametry v klasifikátoru paketů.

Zprávy

Existují dva hlavní typy zpráv:

  • Zprávy o cestě (cesta)
The cesta zpráva je odeslána z hostitele odesílatele po datové cestě a ukládá stav cesty v každém uzlu podél cesty.
The stav cesty zahrnuje IP adresu předchozího uzlu a některé datové objekty:
  1. šablona odesílatele popsat formát dat odesílatele ve formě Filterspec[3]
  2. odesílatel tspec popsat dopravní charakteristiky datového toku
  3. adspec který nese reklamní data (viz RFC 2210 Více podrobností).
  • Zprávy o rezervaci (resv)
The resv zpráva je odeslána z přijímače hostiteli odesílatele podél cesty zpětných dat. V každém uzlu je cílová adresa IP protokolu resv zpráva se změní na adresu dalšího uzlu na reverzní cestě a IP zdrojová adresa na adresu předchozí adresy uzlu na reverzní cestě.
The resv zpráva obsahuje flowpec datový objekt, který identifikuje zdroje, které tok potřebuje.

Datové objekty ve zprávách RSVP lze přenášet v libovolném pořadí. Úplný seznam zpráv RSVP a datových objektů viz RFC 2205.

Úkon

Hostitel RSVP, který potřebuje odeslat datový tok se specifickou QoS, vysílá RSVP cesta zpráva každých 30 sekund, která bude cestovat po trasách jednosměrového nebo vícesměrového vysílání předem stanovených pracovním směrovacím protokolem. Pokud cesta zpráva dorazí na router, který nerozumí RSVP, ten router přepošle zprávu bez interpretace obsahu zprávy a nebude rezervovat prostředky pro tok.

Ti, kteří je chtějí poslouchat, pošlou odpovídající resv (zkratka pro rezervovat) zpráva, která poté sleduje cestu zpět k odesílateli. The resv zpráva obsahuje a flowpec. The resv zpráva má také filtry objekt; definuje pakety, které obdrží požadovanou QoS definovanou ve specifikaci toku. Jednoduchou specifikací filtru může být pouze adresa IP odesílatele a volitelně jeho port UDP nebo TCP. Když směrovač obdrží RSVP resv zpráva bude:

  1. Proveďte rezervaci na základě parametrů požadavku. Kontrola vstupu zpracuje parametry požadavku a může buď instruovat klasifikátor paketů správně zpracovat vybranou podmnožinu datových paketů nebo vyjednat s horní vrstvou, jak má být manipulace s pakety provedena. Pokud nelze podporovat, odešle se zpráva o odmítnutí, aby o tom posluchač věděl.
  2. Přeposlat požadavek proti proudu (ve směru odesílatele). V každém uzlu flowpec v resv zprávu lze upravit předávacím uzlem (např. v případě rezervace toku vícesměrového vysílání lze požadavky na rezervace sloučit).
  3. Směrovače poté ukládají povahu toku a volitelně nastavují policie podle flowpec pro to.

Pokud po určitou dobu nic neslyšíte, rezervace vyprší a bude zrušena. Tím se vyřeší problém, pokud dojde k chybě odesílatele nebo přijímače nebo dojde k vypnutí bez předchozího zrušení rezervace.

Další funkce

Integrita
Zprávy RSVP jsou připojeny k souhrnu zpráv vytvořenému kombinací obsahu zprávy a sdíleného klíče pomocí algoritmu souhrnu zpráv (obvykle MD5 ). Klíč lze distribuovat a potvrdit pomocí dvou typů zpráv: požadavek na výzvu integrity a reakce na výzvu integrity.
Hlášení chyb
Když uzel zjistí chybu, vygeneruje se chybová zpráva s kódem chyby a šíří se proti proudu na reverzní cestě k odesílateli.
Informace o toku RSVP
Dva typy diagnostických zpráv umožňují provozovateli sítě požadovat informace o stavu RSVP v konkrétním toku.
Diagnostické zařízení
Rozšíření standardu, které umožňuje uživateli shromažďovat informace o stavu RSVP podél cesty.[4]

RFC

Reference

  1. ^ Garrett, Aviva; Drenan, Gary; Morris, Cris (2002). Průvodce a reference pro Juniper Networks. p. 583. ISBN  9780321122445.
  2. ^ Zhang, L., Deering, S., Estrin, D., Shenker, S. a D. Zappala, „RSVP: A New Resource ReSerVation Protocol“, IEEE Network, září 1993
  3. ^ Lixia, Zhang; Steve, Berson; Shai, Herzog; Sugih, Jamin (září 1997). Resource ReSerVation Protocol (RSVP) - funkční specifikace verze 1. p. 19. doi:10.17487 / RFC2205. RFC 2205.
  4. ^ Diagnostické zprávy RSVP. doi:10.17487 / RFC2745. RFC 2745.
  • John Evans; Clarence Filsfils (2007). Nasazení IP a MPLS QoS pro sítě s více službami: teorie a praxe. Morgan Kaufmann. ISBN  978-0-12-370549-5.

externí odkazy