Localized Quality of Service Routing for the Internet

رشد تصاعدی اینترنت نیاز به کنترل چنین شبکه‌هایی در مقیاس بزرگ را به وجود می‌آورد تا به عنوان ارگانیسم‌های منسجم و تقریباً هوشمند ظاهر شوند. تنظیم چنین شبکه پیچیده ای از عناصر ناهمگن با شرایط ترافیکی در حال تغییر یک چالش است. برای اینکه چنین سیستمی قابل اعتماد و قابل مدیریت باشد، تصمیم گیری باید غیرمتمرکز باشد. یافتن قوانین و راهبردهای محلی ساده که بتواند رفتار جهانی منسجم و هدفمند ایجاد کند، مطلوب است. علاوه بر این، این مکانیسم‌های کنترلی باید برای پاسخگویی مؤثر به شرایط شبکه که به طور مداوم متغیر است، سازگار باشند. چنین مکانیزم‌های تطبیقی، توزیع‌شده و محلی، راه حلی مقیاس‌پذیر برای کنترل شبکه‌های بزرگ فراهم می‌کند. نیاز به چنین طرح‌هایی در شرایط مختلف به وجود می‌آید. در این مونوگراف، ما بر روی رویکرد محلی به مسیریابی کیفیت خدمات تمرکز می کنیم. مسیریابی در اینترنت فعلی عمدتاً بر اتصال متمرکز است و به طور معمول فقط از سرویس دیتاگرام \"بهترین تلاش\" پشتیبانی می کند. پروتکل های مسیریابی مستقر شده مانند OSPF از پارادایم مسیریابی فقط از کوتاه ترین مسیر استفاده می کنند، جایی که مسیریابی برای یک متریک منفرد مانند تعداد پرش یا وزن اداری بهینه شده است. در حالی که این پروتکل‌ها برای برنامه‌های داده سنتی مانند ftp و telnet مناسب هستند، اما برای بسیاری از برنامه‌های نوظهور مانند تلفن IP، ویدیوی درخواستی و کنفرانس از راه دور که نیاز به تأخیر دقیق و تضمین پهنای باند دارند، مناسب نیستند. \"کوتاه ترین مسیرها\" انتخاب شده برای سرویس \"بهترین تلاش\" ممکن است منابع کافی برای ارائه خدمات لازم برای این برنامه ها را نداشته باشد.

The exponential growth of Internet brings to focus the need to control such large scale networks so that they appear as coherent, almost intelligent, organ­ isms. It is a challenge to regulate such a complex network of heterogeneous elements with dynamically changing traffic conditions. To make such a sys­ tem reliable and manageable, the decision making should be decentralized. It is desirable to find simple local rules and strategies that can produce coherent and purposeful global behavior. Furthermore, these control mechanisms must be adaptive to effectively respond to continually varying network conditions. Such adaptive, distributed, localized mechanisms would provide a scalable so­ lution for controlling large networks. The need for such schemes arises in a variety of settings. In this monograph, we focus on localized approach to quality of service routing. Routing in the current Internet focuses primarily on connectivity and typi­ cally supports only the "best-effort" datagram service. The routing protocols deployed such as OSPF use the shortest path only routing paradigm, where routing is optimized for a single metric such as hop count or administrative weight. While these protocols are well suited for traditional data applications such as ftp and telnet, they are not adequate for many emerging applications such as IP telephony, video on demand and teleconferencing, which require stringent delay and bandwidth guarantees. The "shortest paths" chosen for the "best effort" service may not have sufficient resources to provide the requisite service for these applications.