Desempenho das principais entidades de rede

6.3.1.1 Sistema de AAAC

O sistema de AAAC, embora seja um dos elementos mais importantes numa arquitectura de operador, não tem, habitualmente, requisitos de tempos de resposta demasiado exigentes. Na arquitectura aqui proposta, a autorização de serviço e o handover, talvez os aspectos onde a rapidez da resposta é mais importante, estão delegados nos QoS

Brokers e routers de acesso. Assim, o aspecto onde o desempenho do sistema de AAAC é

mais importante em termos de qualidade de serviço observada pelo utilizador, é a autenticação. Desta forma, os parâmetros mais relevantes de desempenho do AAAC nos aspectos de prestação directa de serviço ao utilizador, é o tempo de resposta entre um pedido de autenticação e a resposta, e o tempo que passa desde o pedido de autenticação, até que a NVUP do utilizador seja passada ao QoS Broker. Esse valor, medido em condições reais no demonstrador da arquitectura proposta, é apresentado na Tabela 11.

Mensagem Tempo de resposta em ms

Resposta a pedido de autenticação 56

Envio da NVUP ao QoS Broker após pedido de autenticação 40

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6.3.1.2 Router de Acesso

O router de acesso desempenha um papel fundamental na arquitectura proposta. Existem muitos parâmetros de avaliação de desempenho do router de acesso, sendo que uns influenciam de forma mais determinante o desempenho da arquitectura. Os valores considerados mais relevantes e limitativos do desempenho da arquitectura são:

¾ Tempo de reacção a pedido de autenticação – quando o cliente executa um pedido de autenticação, o atendedor de AAAC do router de acesso deve interceptá-lo e enviá-lo ao servidor de AAAC. Este tempo é o que decorre desde a chegada do pedido de autenticação, até ao envio desse pedido ao servidor de AAAC.

¾ Tempo de reacção a confirmação de autenticação – quando o servidor de AAAC responde ao pedido de autenticação essa resposta é enviada até ao terminal do utilizador, passando pelo módulo de AAAC do router de acesso. Este tempo é o que a mensagem demora a atravessar o router de acesso. ¾ Tempo de reacção a pedido de serviço – desde que o router de acesso recebe

um pedido de novo serviço até que desencadeia o processo de consulta do PDP (QoS Broker).

¾ Tempo de reacção a instalação de política de serviço – tempo que decorre após uma decisão favorável do QoS Broker até que o router de acesso (PEP) instala a política do serviço pedido (este tempo é reduzido, pois corresponde à activação de uma linha nas IPTABLES do Linux). Este tempo é medido como o tempo que decorre entre a recepção do pacote COPS DEC (proveniente do QoS Broker) indicando a aceitação do serviço, e o envio do pacote COPS RPT (pelo router de acesso) a informar o QoS Broker que o serviço está instalado. Na realidade, a instalação do serviço ocorre antes do envio da resposta (só após a configuração realizada é que a resposta é enviada com o resultado da operação), pelo que o tempo efectivo será ainda menor do que o medido.

¾ Tempo de reacção a pedido de handover – este é o tempo que decorre desde que o terminal móvel indica ao seu actual router de acesso que pretende executar um handover até que o router de acesso envia essa indicação ao QoS

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¾ Tempo de reacção a indicação de resposta de handover – Existem duas situações em que o router de acesso deve responder a indicações de

handover, uma na qualidade de router “antigo” e outra na qualidade de router

“novo”. O primeiro destes tempos (1), é o que decorre desde a recepção da resposta de handover do router “novo”, até que essa resposta é enviada ao terminal móvel. O segundo (2), é o tempo que decorre desde a recepção da decisão do QoS Broker até que essa decisão é enviada ao router de acesso “antigo”.

¾ Tempo de reacção a confirmação de execução de handover – este é o tempo que o router de acesso demora a confirmar a decisão do terminal móvel de execução handover.

Como é natural, todos estes tempos devem ser o mais baixos o possível. Convém no entanto frisar que todos estes factores são dependentes do desempenho do hardware (e qualidade do software) onde o router de acesso está implementado.

A Tabela 12 apresenta os valores de desempenho do router de acesso, medidos no demonstrador da arquitectura proposta.

Mensagem Tempo de resposta em ms

Pedido de autenticação 170

Confirmação de autenticação 570

Pedido de novo serviço 750

Instalação de Serviço 0,4

Pedido de handover 7

Indicação de decisão de handover (1) 5 Indicação de decisão de handover (2) 7 Confirmação de execução de handover 12

Tabela 12: Parâmetros de avaliação de desempenho do router de acesso

6.3.1.3 QoS Broker

O QoS Broker, à semelhança do router de acesso, desempenha um papel determinante em termos de desempenho da arquitectura nomeadamente nas autorizações de serviço e no processo de handover.

Os parâmetros de resposta do QoS Broker mais determinantes em termos de influência no desempenho da arquitectura são:

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¾ Tempo de recepção e tratamento da definição dos serviços – este é o tempo que o QoS Broker leva a processar a informação recebida do sistema de AAAC, contendo a definição dos serviços disponibilizados no seu domínio. ¾ Tempo de recepção e processamento de perfil de utilizador (NVUP) – este é

o tempo que o QoS Broker leva a receber e processar os dados de um utilizador que se autenticou no domínio, até estar preparado para satisfazer pedidos de serviço para esse utilizador.

¾ Resposta a pedido de configuração – os routers de acesso (PEPs), quando são ligados, devem pedir ao QoS Broker (PDP) que os configure, tendo em conta a rede onde estão. Este tempo é aquele que o QoS Broker leva desde que recebe um pedido de configuração de um router de acesso até que responde a esse pedido. Para realizar esta operação, o QoS Broker necessita procurar na sua base de dados a informação relativa ao router de acesso em questão e após isso, procurar a configuração que lhe deve entregar. Uma vez que este processo só é realizado quando o PEP se liga pela primeira vez, não representa um valor crítico.

¾ Resposta negativa a pedido de serviço – este é o tempo que o QoS Broker leva até responder a um pedido de autorização de serviço no caso deste ser negado.

¾ Resposta a pedido de configuração de serviço proveniente do core – quando um serviço extremo-a-extremo é autorizado, na rede de destino, o QoS

Broker local deverá configurar o router de acesso com os parâmetros

relativos a esse serviço, de modo a que os pacotes cheguem ao terminal destino.

¾ Resposta positiva a pedido de serviço – este é o tempo que o QoS Broker leva desde que recebe um pedido de autorização de serviço, até que responde com a política que deve ser instalada no router de acesso para esse serviço. ¾ Resposta a pedido de revalidação de serviço – este é o tempo que o QoS

Broker leva para renovar os serviços que estão autorizados. O router de

acesso deve emitir pedidos de manutenção de serviço periodicamente, e o QoS Broker deverá renová-los. Em caso de serviços pré-pagos, poder-se-á, desta forma, cortar o serviço a utilizadores que tenham excedido o seu saldo.

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¾ Resposta a pedido de FastHandover – este tempo é dividido em duas componentes. A primeira (1), no caso do QoS Broker desempenhar o papel de QoS Broker “antigo”, é o tempo que decorre desde que o QoS Broker recebe indicação que o terminal pretende fazer um handover, até que comunica àquele que é o candidato a QoS Broker “novo” esse pedido. A segunda (2) componente, é o tempo que o QoS Broker “novo” leva até verificar se o handover é possível e o indica ao router de acesso “novo”. Esta segunda componente inclui a detecção de duplicação de endereço, a verificação de disponibilidade de recursos no router “novo” e a construção da resposta que, em caso positivo, terá de levar a informação necessária à configuração do router de acesso “novo”.

A Tabela 13 apresenta os valores de desempenho do QoS Broker medidos em campo de ensaio de validação da arquitectura.

Mensagem Tempo de resposta em ms

Tempo de recepção de definição de serviços 385

Tempo de processamento de perfil (NVUP) 4

Pedido de configuração do router de acesso 54,3

Recusa de pedido acesso 0,733

Aceitação de pedido proveniente do core 1,5

Aceitação de pedido proveniente do acesso 3,8

Pedido de manutenção de serviço 0,1

FastHandover – Recepção de pedido e emissão de decisão 17,7

Tabela 13: Parâmetros de avaliação de desempenho do QoS Broker

6.3.1.4 Conclusões da avaliação real das diversas entidades

Os valores apresentados nas Tabela 11, Tabela 12 e Tabela 13 têm um carácter indicativo uma vez que as implementações utilizadas (baseadas puramente em software) e o suporte para as mesmas (PCs vulgares) não permitem um desempenho óptimo. Por outro lado, a carga a que o demonstrador foi sujeito também não se aproxima do que um cenário real de produção poderá atingir. No entanto, podemos verificar que os valores obtidos permitem concluir que o desempenho destas entidades se coaduna com o desempenho pretendido para um funcionamento correcto e eficaz do demonstrador e para permitir avaliar o desempenho da arquitectura apresentada.

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