Verificación del funcionamiento de una red cableada configurada para ofrecer calidad de servicio sobre una arquitectura de servicios diferenciados

Este trabajo muestra los resultados alcanzados durante la investigación e implementación de una propuesta de arquitectura de calidad de servicio (QoS) en una red cableada de laboratorio. Para el desarrollo de este documento se tiene como base las pruebas realizadas en diferentes proyectos de grado e...

Full description

Autores:
Bermúdez Luengas, Jairo Daniel
Salgado Rueda, Andrés Felipe
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2014
Institución:
Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
Repositorio:
Repositorio UNAB
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.unab.edu.co:20.500.12749/1278
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/20.500.12749/1278
Palabra clave:
Systems Engineering
Computer networks
Internet
Computer network
Investigations
Analysis
AP
CQ
DIFFSERV
ECN
FTP
FHSS
IEEE
ISP
INTSERV
IPV6
MAC
PQ
QoS
RTP
SLA
TCP
TTL
UDP
VOZ IP
WAN
WFQ
WLAN
OSPF
Router
Switch
Ingeniería de sistemas
Redes de computadores
Internet
Red de computadores
Investigaciones
Análisis
Punto de acceso para conectarse a internet
Encolamiento personalizado
Servicios diferenciados
Notificación de control de congestión
Protocolo de transferencia de archivos
Espectro ensanchado por salto en frecuencia
Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electronicos
Proveedor de servicios de Internet
Servicio Integrados
Protocolo de enrutamiento versión 6
Control de acceso al medio
Colas con prioridad
Calidad de servicio
Protocolo de tiempo real
Acuerdo de nivel de servicio
Protocolo de control de transmisión
Tiempo de vida de un paquete IPV4
Protocolo de datagramas de usuario
Señal de voz que viaja sobre el protocolo IP
Red de área amplia
Espera equitativa ponderada
Red de área local Inalámbrica
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description Este trabajo muestra los resultados alcanzados durante la investigación e implementación de una propuesta de arquitectura de calidad de servicio (QoS) en una red cableada de laboratorio. Para el desarrollo de este documento se tiene como base las pruebas realizadas en diferentes proyectos de grado e investigaciones donde se aplican políticas de calidad de servicio (QoS) para mejorar la calidad de la transmisión de los datos, en diferentes ambientes y en este caso se toma en cuenta un ambiente totalmente controlado. Finalmente, el modelo de arquitectura simulado en una red de laboratorio, es relativo debido a que la eficiencia de la red siempre dependerá de la cantidad de equipos conectados a la misma y el ancho de banda disponible para acceder al medio, pero tiene como fin explicar de qué manera se pueden aplicar diferentes políticas de calidad de servicio (QoS) para lograr un control en la transmisión de los datos.
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Finalmente, el modelo de arquitectura simulado en una red de laboratorio, es relativo debido a que la eficiencia de la red siempre dependerá de la cantidad de equipos conectados a la misma y el ancho de banda disponible para acceder al medio, pero tiene como fin explicar de qué manera se pueden aplicar diferentes políticas de calidad de servicio (QoS) para lograr un control en la transmisión de los datos.INTRODUCCIÓN 13 1. REDES 14 1.1 DEFINICIÓN DE UNA RED INALÁMBRICA 15 1.2 ELEMENTOS BÁSICOS DE UNA RED INALÁMBRICA 16 1.3 CLASIFICACIÓN DE LAS REDES INALÁMBRICAS 17 1.3.1 Red Inalámbrica de área personal (WPAN) 17 1.3.2 Red Inalámbrica de área local (WLAN) 17 1.3.3 Red Inalámbrica de área extensa (WWAM) 20 1.4 TOPOLOGÍAS DE UNA RED INALÁMBRICA 20 1.4.1 Topología peer to peer (ad hoc) 21 1.4.2 Topología punto de acceso (BSS) 21 1.5 ESTÁNDAR IEEE 802.11 23 2. CALIDAD DE SERVICIO (QoS) 25 2.1 ELEMENTOS BÁSICOS DE LA QOS 25 2.2 ASIGNACIÓN DE RECURSOS 27 2.3 PARÁMETROS QUE DEFINEN LA QOS 28 2.4 OBJETIVOS DE LA QOS 29 2.5 ARQUITECTURA DE LA QOS 30 2.6 ARQUITECTURAS DE SOPORTE DE CALIDAD DE SERVICIO 32 2.6.1 Arquitectura del mejor esfuerzo (Best-Effort) 32 2.6.2 Arquitectura de servicios integrados (IntServ) 33 2.6.3 Arquitectura de servicios diferenciados (DiffServ) 35 2.7 MECANISMOS PARA ADMINISTRAR QOS 39 2.7.1 Manejo de congestión de colas 40 2.7.2 Primero en entrar, primero en salir (FIFO) 40 2.7.2.1 Colas de prioridad (PQ) 40 2.7.2.2 Por costumbre (CQ) 41 2.7.3 Mecanismos de manejo de tráfico 43 2.7.3.1 Descarte de cola (TD) 44 2.7.3.2 Detección temprana aleatoria (RED) 44 2.7.3.3 Detección temprana aleatoria balanceada (WRED) 44 2.8 APLICACIONES DE LA QOS 45 2.9 BENEFICIOS DE APLICAR LA QOS 47 3. MARCO METODOLÓGICO 48 3.1 IDEA 48 3.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 49 3.3 REVISIÓN DE LA LITERATURA Y DESARROLLO DEL MARCO TEÓRICO 50 3.4 HIPÓTESIS Y VARIABLES 52 3.4.1 Variables 52 3.5 ALCANCE DEL PROYECTO 53 3.6 DESARROLLO DEL DISEÑO DE INVESTIGACIÓN 54 3.7 DEFINICIÓN Y SELECCIÓN DE LA MUESTRA 58 3.8 RECOLECCIÓN DE DATOS 60 3.8.1 Plan de pruebas 60 3.8.2 Recolección de datos del escenario sin calidad de servicio QoS 62 3.8.3 Recolección de datos de la prueba con calidad de servicio QoS 69 3.8.4 Recolección de datos, escenario con tráfico y con calidad de servicio 74 3.9 ANÁLISIS DE DATOS 82 3.9.1 Análisis de datos para la simulación de una red LAN sin calidad de servicio (QOS) 82 3.9.2 Comparación de los escenarios evaluados 92 4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 98 BIBLIOGRAFÍA 100PregradoThis work shows the results achieved during the research and implementation of a quality of service (QoS) architecture proposal in a laboratory wired network. The development of this document is based on the tests carried out in different degree projects and research where quality of service (QoS) policies are applied to improve the quality of data transmission, in different environments and in this case takes into account a fully controlled environment. Finally, the architecture model simulated in a laboratory network is relative because the efficiency of the network will always depend on the amount of equipment connected to it and the bandwidth available to access the medium, but it is intended to explain how different quality of service (QoS) policies can be applied to achieve control over data transmission.application/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 ColombiaVerificación del funcionamiento de una red cableada configurada para ofrecer calidad de servicio sobre una arquitectura de servicios diferenciadosVerification of the operation of a wired network configured to offer quality of service on a differentiated services architectureIngeniero de SistemasBucaramanga (Colombia)Universidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaPregrado Ingeniería de Sistemasinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPSystems EngineeringComputer networksInternetComputer networkInvestigationsAnalysisAPCQDIFFSERVECNFTPFHSSIEEEISPINTSERVIPV6MACPQQoSRTPSLATCPTTLUDPVOZ IPWANWFQWLANOSPFRouterSwitchIngeniería de sistemasRedes de computadoresInternetRed de computadoresInvestigacionesAnálisisPunto de acceso para conectarse a internetEncolamiento personalizadoServicios diferenciadosNotificación de control de congestiónProtocolo de transferencia de archivosEspectro ensanchado por salto en frecuenciaInstituto de Ingenieros Eléctricos y ElectronicosProveedor de servicios de InternetServicio IntegradosProtocolo de enrutamiento versión 6Control de acceso al medioColas con prioridadCalidad de servicioProtocolo de tiempo realAcuerdo de nivel de servicioProtocolo de control de transmisiónTiempo de vida de un paquete IPV4Protocolo de datagramas de usuarioSeñal de voz que viaja sobre el protocolo IPRed de área ampliaEspera equitativa ponderadaRed de área local InalámbricaBermúdez Luengas, Jairo Daniel, Salgado Rueda, Andrés Felipe (2015). Verificación del funcionamiento de una red cableada configurada para ofrecer calidad de servicio sobre una arquitectura de servicios diferenciados. Bucaramanga (Colombia) : Universidad Autónoma de Bucaramanga UNABALEGRÍA, Héctor Augusto; MATURANA BELTRÁN, Nicolás. Dualidad y calidad de servicio en redes inalámbricas [en línea]. 2010. [Citado 10 Feb 2014]. Disponible en Internet: <URL: http://tesis.uchile.cl/handle/2250/103741>BARRENECHEA ZAVALA, Taylor Iván. Diseño de una red LAN inalámbrica para una empresa de Lima [en línea]. Lima, 2011. [Citado 12 Feb 2014]. Disponible en Internet: <URL:http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/809>CISCO SYSTEMS INC. Guía de diseño de OSPF [en línea]. S.f. [Citado 22 Feb 2014]. Disponible en Internet: <URL:http://www.cisco.com/cisco/web/support/LA/7/ 73/73214_1.html>DEL ROSARIO MARELEY, Cruz Felipe; MARTINEZ GÓMEZ, Reiner; CRESPO GARCÍA, Yosuan. Análisis de la QoS en redes inalámbricas, “Análisis de la QoS en Wimax” [en línea].En: Rev cuba cienc informat vol.7 no.1 La Habana ene.-mar. 2013 [Citado 15 Feb 2014]. Disponible de Internet: <URL:http://scielo.sld.cu /scielo.php?pid=S2227-18992013000100010&script=sci_arttext>GARCÍA GARCÍA, Carlos. Propuesta de arquitectura de QoS en entorno inalámbrico 802.11e basado en DiffServ con ajuste dinámico de parámetros [en línea]. S.f. [Citado 22 Feb 2014]. Disponible en Internet: <URL: http://gredes.ifto.edu.br/wp-content/uploads/tesis-carlos-garcia-15jun.pdf>PRADO ERAZO, Carlos; MONDRAGÓN ARANA, Juan Manuel; MEJÍA MEZA, Izelin; CORELLA PÉREZ, Sinhué Ezair. Implantación de calidad de servicio (QoS) en redes inalámbricas [en línea]. S.f. [Citado 15 Feb 2014]. Disponible en Internet: <URL:http://tesis.ipn.mx/dspace/bitstream/123456789/7162/1/ice%20214.pdf>PRADO LEÓN, Jimmy; SARMIENTO SALCEDO, María del Cisne. Implementación de QoS en una red LAN de la UTPL [en línea]. 2013. 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