Resource Reservation Protocol RSVP

O Resource reSerVation Protocol [7] (RSVP) foi projectado para permitir aos elementos da rede (origem e destino de tráfego, e routers de passagem) a comunicação dos requisitos do tráfego e disponibilidade dos recursos, de modo a que esses elementos de rede se possam configurar para poderem prestar os serviços atrás descritos.

O RSVP identifica uma sessão através dos endereços origem e destino, do tipo de protocolo da camada de rede e do número do porto da máquina de destino. Cada sessão RSVP apenas se

aplica a pacotes de um determinado fluxo, por isso as características do mesmo têm que ser descritas nas mensagens RSVP.

O RSVP não é um protocolo de encaminhamento; É usado somente para reservar recursos nas máquinas ao longo da rota já definida à partida para o fluxo pelo protocolo de encaminhamento existente.

A Figura 5 ilustra o processo de propagação de mensagens de um fluxo, com a respectiva sequência.

R1 R2 R3 Destino

Origem

PATH PATH PATH PATH

RESV RESV RESV RESV

1 2 3 4

5 6

7 8

Figura 5 - Propagação das mensagens numa rede IntServ

O processo de reserva de recursos inicia-se pelo envio de uma mensagem PATH, por parte do originador do fluxo ao primeiro router da rota definida. Essa mensagem PATH contém, entre outra informação:

• Phop: informação do endereço do último nó da rede que contém facilidades RSVP;

• Sender Template: descrição do emissor da mensagem, contém o endereço IP do emissor e o porto;

• Sender TSPEC: define as características de tráfego do emissor;

• ADSPEC: trata-se de um campo opcional que é gerado pelos nós da rede e que descreve um conjunto de características dos elementos do percurso da rede, como a disponibilidade de recursos ou outros parâmetros necessários para que os mecanismos de controlo de QdS funcionem correctamente.

Cada mensagem PATH enviada pelo originador do tráfego é respondida por uma mensagem RESV que segue o caminho inverso da mensagem PATH, nó a nó. A mensagem PATH propaga por todos os nós do troço de rede entre a origem e o destino a informação das características de tráfego que o emissor pretende enviar. Assim, as mensagens PATH fornecem a informação respeitante aos requisitos de recursos de cada fluxo para todas as máquinas, desde a origem até ao destino.

Analisando o exemplo da Figura 5, verificamos que o originador envia uma mensagem PATH para o router R1. Após a analise da validade da mensagem R1, actualiza o campo Sender Template da mensagem recebida no que respeita à inserção do elemento Phop, de modo a que o

próximo elemento de rede saiba para onde deve enviar a mensagem RESV. Finalmente envia a mensagem que irá ser capturada pelo próximo elemento de rede IntServ. Os elementos de rede que se seguem repetem as mesmas acções até que a mensagem chegue ao destino.

A partir do destino do fluxo é iniciado o processo de resposta. Uma mensagem RESV faz a reserva de recursos, é enviada pelo mesmo caminho que foi usado pelas mensagens de PATH, mas agora no sentido inverso. Essa mensagem é propagada pelos vários elementos de rede presentes no percurso. Os routers que não tenham suporte RSVP não processam as mensagens e limitam-se a conduzi-las para o próximo elemento de rede.

Ao receber uma mensagem RESV, um router analisa o pedido através das suas rotinas de controlo de admissão: no caso de existirem recursos efectua a reserva dos mesmos para que possa ser possível prestar o serviço e envia a mensagem RESV em direcção à origem do tráfego, para que nesse troço da rede também se façam as reservas necessárias; caso não seja possível aceder a esse pedido de reserva, é enviada uma mensagem em direcção ao originador da mensagem RESV.

2.1.1.3.1 Utilização de OPWA para fazer uma reserva

A mensagem de PATH de uma sessão RSVP não contém em si qualquer informação para fornecer ao receptor sobre o estado da rede onde as mensagens de PATH passaram. Contém somente informação relativa ao serviço pedido pelo originador e informação acerca do último elemento de rede RSVP por onde passou.

Existe um melhoramento à arquitectura chamado One Pass With Advertisement (OPWA) que permite contornar esta limitação. Consiste em acrescentar à mensagem PATH um novo objecto designado ADSPEC, utilizado para colher informação acerca da disponibilidade de recursos da rede por onde a mensagem PATH passa. Inicialmente, esta informação é gerada pelo emissor do tráfego, descrevendo a previsão dos recursos que a aplicação vai necessitar. Ao longo da viagem das mensagens PATH, essa informação vai sendo actualizada pelos routers que interpretam RSVP. A mensagem PATH chega ao destino do fluxo, contendo a informação acerca da rede por onde vai passar o fluxo. O objecto ADSPEC contém, entre outros, os seguintes campos:

• Largura de banda máxima disponível ao longo de todo o caminho da rede; • O tamanho do MTU máximo disponível ao longo de toda a rede;

• Informação acerca da existência de algum nó da rede que não suporte RSVP ao longo do caminho entre o originador e o destinatário;

• Informação acerca da implementação de um determinado serviço IntServ ao longo do percurso.

Emissor Receptor R1 R2 R3 TSPEC Média 250kbps Pico 1.2Mbps 800kbps 1Mbps ADSPEC Pico 1.2Mbps ADSPEC Pico 800Kbps

Figura 6 - Cenário de utilização de OPWA no RSVP

A Figura 6 ilustra um cenário de utilização do OPWA onde, se não fosse actualizado o ADSPEC pelos elementos da rede o pedido seria recusado pelo router R2, mas, devido ao facto de o receptor ter tido conhecimento das limitações da rede, fez uma reserva com uma largura de banda de pico mais baixo que assim pode ser aceite a reserva por todos os elementos da rede.

Essa informação pode permitir decidir qual o melhor tipo de reserva que deve ser feita com vista a transportar o fluxo, mas também com mais possibilidades de ser aceite.

2.1.1.3.2 Outras considerações acerca de RSVP

A lista que se segue detalha outros pormenores acerca do protocolo RSVP:

• As reservas de RSVP são unidireccionais. Quer isto dizer que no cenário ilustrado na Figura 6 seriam precisos dois tipos de reservas para um fluxo que se deslocasse do emissor para o receptor e para um fluxo que passasse em sentido contrário;

• O RSVP permite alterar as condições de uma reserva, como por exemplo, alterar a largura de banda ou outros parâmetros de QdS de uma reserva;

• Existem mensagens para fazer remoção de uma reserva, o que deve ser feito assim que uma aplicação deixe de necessitar dela;

• A validade das reservas RSVP é limitada. Para evitar que estas caduquem é necessário que elas sejam renovadas de tempos a tempos.